ES2968497B2 - MAGNETIC CONCRETE FOR MAGNETIC INDUCTION CHARGING OF ELECTRONIC DEVICES - Google Patents

MAGNETIC CONCRETE FOR MAGNETIC INDUCTION CHARGING OF ELECTRONIC DEVICES

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ES2968497B2 ES202230872A ES202230872A ES2968497B2 ES 2968497 B2 ES2968497 B2 ES 2968497B2 ES 202230872 A ES202230872 A ES 202230872A ES 202230872 A ES202230872 A ES 202230872A ES 2968497 B2 ES2968497 B2 ES 2968497B2
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Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

HORMIGÓN MAGNÉTICO PARA RECARGA INDUCTIVA DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS SECTOR TÉCNICOMAGNETIC CONCRETE FOR INDUCTIVE CHARGING OF ELECTRONIC DEVICES TECHNICAL SECTOR

La invención está relacionada con la ingeniería civil y la construcción, y más particularmente con el sector de la movilidad inteligente. Y con más detalle para la recarga inductiva de un dispositivo electrónico utilizando un nuevo material de construcción. The invention relates to civil engineering and construction, and more specifically to the smart mobility sector. It relates more specifically to the inductive charging of an electronic device using a novel construction material.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

La invención se refiere a un nuevo hormigón para la recarga inductiva de baterías de vehículos eléctricos (EV) o dispositivos electrónicos, que funciona como un sistema donde el hormigón magnético actúa como bobina primaria y el dispositivo electrónico a cargar sirve como bobina secundaria. En la invención descrita, la bobina primaria está conectada a una fuente de corriente eléctrica y, una vez que la corriente eléctrica discurre a través de la bobina primaria, se genera un campo electromagnético alrededor de esta bobina. Este campo electromagnético sirve como una forma de transferir energía, induciendo mientras tanto la corriente eléctrica en la bobina secundaria que recarga el dispositivo electrónico (es decir, la batería de un VE). The invention relates to a novel concrete for inductive charging of electric vehicle (EV) batteries or electronic devices, which functions as a system where the magnetic concrete acts as the primary coil and the electronic device to be charged serves as the secondary coil. In the described invention, the primary coil is connected to an electric current source, and once the electric current flows through the primary coil, an electromagnetic field is generated around it. This electromagnetic field serves as a means of energy transfer, inducing an electric current in the secondary coil that recharges the electronic device (i.e., the battery of an EV).

Una invención como la mencionada anteriormente se detalla, por ejemplo, en el documento WO2016160739A3. En este caso, se proporciona un sistema, método y aparato para unidades de revestimiento magnético de superficies y capas inferiores magnetizadas para asegurar unidades de revestimiento de pisos magnetizadas para diferentes aplicaciones y usos. En el documento GB2525185A se detalla un sistema de transferencia de potencia inductiva para vehículos eléctricos o híbridos estacionados o que circulan por una superficie de una carretera. La invención considera una definición de ensamblaje de losa de pavimento y un método para operar el sistema de transferencia de energía. El sistema también incluye un sistema de calefacción para la carretera basado en el sistema inductivo de transferencia de energía, el cual es capaz de derretir el hielo o la nieve en la superficie de la carretera. An invention such as the one mentioned above is detailed, for example, in WO2016160739A3. In this case, a system, method, and apparatus are provided for magnetic surface coating units and magnetized underlayments for securing magnetized floor coating units for different applications and uses. GB2525185A details an inductive power transfer system for electric or hybrid vehicles parked or traveling on a road surface. The invention considers a definition of a pavement slab assembly and a method for operating the power transfer system. The system also includes a road heating system based on the inductive power transfer system, which is capable of melting ice or snow on the road surface.

El documento EP0289868A2 revela un sistema eléctrico modular para la pavimentación de carreteras que está adaptado para la transmisión de potencia vía inductiva hacia los vehículos que circulen sobre él. El sistema considera diferentes módulos conectados eléctricamente. Cada módulo incluye un núcleo magnético y un devanado de potencia que son responsables de generar el campo magnético en la superficie de la carretera. Respecto al documento US20120012406A1 se presenta un método y sistema para la alimentación inductiva de vehículos. El sistema se basa en una solución constructiva que compone el pavimento con uno o más elementos estructurales, un eje acoplado al portador, una rueda acoplada al eje y configurada para girar sobre el propio eje. Una bobina secundaria se fija a la varilla y se configura para generar un campo magnético en la carretera una vez que la varilla está cerca del vehículo a recargar. Finalmente, en el documento WO2017060387A1 se presenta una solución constructiva para la recarga inductiva de vehículos eléctricos o híbridos a través de un pavimento magnético que incluye una bobina primaria. En la invención el vehículo sirve como bobina secundaria. La solución constructiva se define en términos del uso de un hormigón magnético y la sección de los huecos para ubicar la bobina. La invención también incluye un procedimiento para fabricar la solución constructiva predefinida.EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNDocument EP0289868A2 discloses a modular electrical system for road paving adapted for inductive power transmission to vehicles traveling on it. The system comprises different electrically connected modules. Each module includes a magnetic core and a power winding, which are responsible for generating the magnetic field in the road surface. Document US20120012406A1 presents a method and system for inductive vehicle power supply. The system is based on a constructive solution comprising the pavement with one or more structural elements, an axle coupled to the carrier, and a wheel coupled to the axle and configured to rotate on its own axle. A secondary coil is attached to the rod and configured to generate a magnetic field in the road once the rod is near the vehicle to be recharged. Finally, document WO2017060387A1 presents a constructive solution for inductive charging of electric or hybrid vehicles using a magnetic pavement that includes a primary coil. In the invention, the vehicle serves as a secondary coil. The construction solution is defined in terms of the use of magnetic concrete and the cross-section of the holes for locating the coil. The invention also includes a method for manufacturing the predefined construction solution. EXPLANATION OF THE INVENTION

Analizando las invenciones anteriores, el objetivo de la invención es divulgar un nuevo material para la recarga inductiva de dispositivos electrónicos. En base a su rendimiento magnético mejorado, el principal valor añadido reside en la capacidad de adaptar el sistema para cualquier tipo de recarga inductiva, no estando cerrado a una solución constructiva concreta en cuanto a forma o uso específico. Los dispositivos electrónicos del sector de la construcción como equipos IoT, maquinaria industrial, elementos de señalización o unidades móviles pueden recargarse así a través de un nuevo material magnético capaz de funcionar bajo diferentes soluciones constructivas o condiciones específicas. Analyzing the previous inventions, the objective of the invention is to disclose a new material for inductive charging of electronic devices. Based on its improved magnetic performance, the main added value lies in the ability to adapt the system for any type of inductive charging, not being limited to a specific construction solution in terms of form or specific use. Electronic devices in the construction sector, such as IoT equipment, industrial machinery, signaling elements, or mobile units, can thus be recharged using a new magnetic material capable of operating under different construction solutions or specific conditions.

Este objetivo se logra a través de una solución con las características especificadas en la Reivindicación 1. This objective is achieved through a solution with the characteristics specified in Claim 1.

En base a la alta permeabilidad magnética del hormigón magnético, la bobina primaria está compuesta por el propio hormigón y el alambre de cobre o latón incrustado en su cuerpo. Este es uno de los principales valores añadidos de la invención en comparación con patentes similares, que utilizan resinas específicas o conglomerados a base de arena para proteger el alambre de cobre / latón, incluso considerando dejarlo desprotegido. Based on the high magnetic permeability of magnetic concrete, the primary coil is composed of the concrete itself and the copper or brass wire embedded in its body. This is one of the main added values of the invention compared to similar patents, which use specific resins or sand-based conglomerates to protect the copper/brass wire, even considering leaving it unprotected.

El punto clave de la invención es la diferencia en términos de permeabilidad electromagnética entre el hormigón magnético y el hormigón convencional para realizar soluciones constructivas, en las cuáles la parte magnética de hormigón siempre tiene una forma triangular donde la base enfoca directamente a la bobina secundaria. Siguiendo este concepto se garantiza que se generarán mínimas interferencias en los campos electromagnéticos, considerando que la mayor parte de la densidad de energía electromagnética alcanzará la bobina secundaria (ver Fig. 1). Alrededor de la sección triangular de hormigón magnético se puede utilizar cualquier tipo de hormigón convencional para configurar la solución constructiva necesaria para cada escenario. Barreras prefabricadas oin situ, Nueva Jersey, muros, paneles de revestimiento de fachadas o losas de pavimento, son algunos de los ejemplos principales de elementos que pueden ser confeccionados mediante este nuevo material. Una vez que se configura la bobina primaria, se instala una bobina secundaria de cobre o latón en el dispositivo electrónico para recargar el dispositivo, completando así el sistema. The key point of the invention is the difference in electromagnetic permeability between magnetic concrete and conventional concrete, enabling constructive solutions in which the magnetic concrete section always has a triangular shape, with the base directly facing the secondary coil. Following this concept guarantees minimal interference in electromagnetic fields, considering that the majority of the electromagnetic energy density will reach the secondary coil (see Fig. 1). Any type of conventional concrete can be used around the triangular section of magnetic concrete to configure the constructive solution required for each scenario. Prefabricated or in-situ barriers, New Jersey walls, façade cladding panels, or paving slabs are some of the main examples of elements that can be made using this new material. Once the primary coil is configured, a secondary copper or brass coil is installed in the electronic device to recharge it, thus completing the system.

La invención utiliza materias primas o componentes magnéticos reciclados para introducir el comportamiento magnético en el hormigón, principalmente en un tamaño 2D para mejorar el comportamiento magnético en comparación con las adiciones magnéticas actuales. La invención también puede considerar la adición de materiales de alta conductividad eléctrica para contribuir a alcanzar en el hormigón una permeabilidad magnética de hasta 35, si es necesario. Se incluye un procedimiento de fabricación para garantizar la compatibilidad magnética del hormigón con el acero del refuerzo de hormigón. The invention uses recycled magnetic raw materials or components to introduce magnetic behavior into the concrete, primarily in a 2D size to improve magnetic behavior compared to current magnetic additions. The invention may also consider the addition of highly electrically conductive materials to help achieve a magnetic permeability of up to 35 in the concrete, if necessary. A manufacturing process is included to ensure the magnetic compatibility of the concrete with the steel reinforcement.

Como se mencionó, la clave de la invención son las propiedades magnéticas mejoradas del material aquí descrito. Alcanzar una permeabilidad magnética (parámetro comúnmente utilizado para medir el rendimiento magnético a través de la norma IEC 62044-2) de hasta 35 solo es posible, no solo contando con los materiales adecuados, sino también empleándolos bajo nuevos tamaños y distribuciones en la matriz de hormigón. Por lo tanto, la magnetita reciclada o la ferrita se utilizan como material magnético, pero no utilizando tamaños granulométricos (escala milimétrica). El tamaño 1D (nanotubo) y 2D se utiliza para agregar los materiales magnéticos a la matriz de hormigón. Se ha demostrado que, debido a la estructura atómica de los materiales, este tipo de tamaños aumenta exponencialmente las propiedades que los materiales ya tienen por sí mismos. As mentioned, the key to the invention is the improved magnetic properties of the material described here. Achieving a magnetic permeability (a parameter commonly used to measure magnetic performance through the IEC 62044-2 standard) of up to 35 is only possible not only by having the right materials, but also by using them in new sizes and distributions in the concrete matrix. Therefore, recycled magnetite or ferrite are used as magnetic material, but not using particle sizes (millimeter scale). 1D (nanotube) and 2D sizes are used to add the magnetic materials to the concrete matrix. It has been shown that, due to the atomic structure of the materials, these types of sizes exponentially increase the properties that the materials already have on their own.

Sin embargo, con el propósito de alcanzar todos los beneficios que este tipo de materiales puede aportar, la invención recoge también un planteamiento de distribución de los materiales magnéticos 2D en el interior de la matriz de hormigón. Evitando un procedimiento convencional que considere la simple adición del material magnético en la mezcla, la invención considera el uso de agentes dispersores capaces no solo de alcanzar una distribución homogénea sino también de alinear dichos materiales favoreciendo así su rendimiento para el cometido de incrementar la permeabilidad magnética (ver Fig. 2). Por lo tanto, la continuidad magnética en la matriz de hormigón se refuerza y la permeabilidad magnética aumenta drásticamente en comparación con los procedimientos actuales. Además, debe considerarse una técnica novedosa para mantener la consistencia del flujo del campo electromagnético. También se agregarán materiales de alta conductividad eléctrica para mejorar toda la conductividad eléctrica en la matriz de hormigón. Al estar dentro de la matriz de hormigón los materiales de alta conductividad electrica actúan como puente entre los materiales electromagnéticos, dando así continuidad al campo electromagnético que circula por la matriz de hormigón. Por ello, y en resumen, la permeabilidad electromagnética mejorada se consigue a partir de la acción combinada de los materiales magnéticos (magnetita reciclada o ferrita en tamaño 1D o 2D) y los materiales de alta conductividad eléctrica (acero, hierro o fibra de carbono). However, in order to achieve all the benefits that this type of material can provide, the invention also includes an approach to distributing the 2D magnetic materials within the concrete matrix. Avoiding a conventional procedure that involves simply adding the magnetic material to the mixture, the invention considers the use of dispersing agents capable not only of achieving a homogeneous distribution but also of aligning said materials, thus favoring their performance in increasing magnetic permeability (see Fig. 2). Therefore, magnetic continuity in the concrete matrix is reinforced, and magnetic permeability increases dramatically compared to current procedures. Furthermore, a novel technique must be considered to maintain the consistency of the electromagnetic field flow. Highly electrically conductive materials will also be added to improve overall electrical conductivity within the concrete matrix. By being within the concrete matrix, the highly electrically conductive materials act as a bridge between the electromagnetic materials, thus providing continuity to the electromagnetic field circulating through the concrete matrix. Therefore, and in summary, improved electromagnetic permeability is achieved through the combined action of magnetic materials (recycled magnetite or ferrite in 1D or 2D size) and high electrical conductivity materials (steel, iron or carbon fiber).

Las adiciones previamente detalladas se integrarán en la matriz de hormigón, que se configura a través de un material con capacidad conglomerante. Con este fin se pueden utilizar materiales a base de cemento o cemento blanco, limas, puzolonas, cenizas volantes, activadores de geopolímeros o resinas. Utilizando estos componentes, el hormigón magnético será capaz de alcanzar un rendimiento mecánico mínimo que permita que el hormigón cumpla con los requisitos estructurales necesarios para fabricar todos o algunos de los usos potenciales mencionados anteriormente. Además, se consideran dos elementos para contribuir a la mejora de las resistencias mecánicas. Aditivos superplastificantes predosificados para aumentar el grado de hidratación del cemento y fibras de refuerzo para aumentar el rendimiento de flexión del hormigón. Si se utilizan fibras de acero o carbono para reforzar el rendimiento de flexión, jugarán un doble papel no solo desde una perspectiva estructural, sino también como una adición conductora de alta electricidad. The previously detailed additions will be integrated into the concrete matrix, which is formed by a material with binding capacity. For this purpose, cement-based or white cement materials, limes, pozzolans, fly ash, geopolymer activators, or resins can be used. Using these components, magnetic concrete will be able to achieve a minimum mechanical performance that allows the concrete to meet the structural requirements necessary to manufacture all or some of the potential uses mentioned above. Additionally, two elements are considered to contribute to the improvement of mechanical strength: pre-dosed superplasticizing admixtures to increase the degree of cement hydration and reinforcing fibers to increase the concrete's flexural performance. If steel or carbon fibers are used to reinforce flexural performance, they will play a dual role not only from a structural perspective but also as a highly electrically conductive addition.

El hormigón magnético puede alcanzar hasta 25 MPa de resistencia a la compresión y 5 MPa de resistencia a la flexión, si es necesario. Por lo tanto, se puede fabricar cualquier tipo de pared, panel o losa (considerando que las barjas de New Yersey no tienen requisitos estructurales estrictos). Además, gracias a la posibilidad de alcanzar este valor de resistencia no se genera ningún plano de discontinuidad en la interfaz entre el hormigón magnético y el hormigón regular en términos mecánicos (ver Fig. 3). Esta es otra de las principales características con valor añadido respecto de los hormigones magnéticos actuales, que generalmente tienen unas resistencias estructurales muy bajas que pueden debilitar la solución constructiva en el plano de interfaz con el hormigón regular (con mayores resistencias mecánicas, asumiendo el papel de incrementar la capacidad estructural de la solución constructiva). De este modo, se pueden fabricar barreras Ney Jersey, muros, losas para pavimentación o paneles de revestimiento de fachadas (ver Fig. 4). Magnetic concrete can reach compressive strengths of up to 25 MPa and flexural strengths of 5 MPa, if required. Therefore, any type of wall, panel, or slab can be manufactured (considering that New Jersey concrete barriers do not have strict structural requirements). Furthermore, thanks to the ability to achieve this strength value, no discontinuity plane is generated at the interface between the magnetic concrete and regular concrete in mechanical terms (see Fig. 3). This is another of the main characteristics with added value compared to current magnetic concretes, which generally have very low structural strengths that can weaken the construction solution at the interface plane with regular concrete (with higher mechanical strengths, assuming the role of increasing the structural capacity of the construction solution). In this way, New Jersey barriers, walls, paving slabs, or façade cladding panels can be manufactured (see Fig. 4).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La invención se explica detalladamente en las siguientes figuras tomando como ejemplo la fabricación de una losa de hormigón para la recarga inductiva de cualquier tipo de dispositivo electrónico. The invention is explained in detail in the following figures, taking as an example the manufacture of a concrete slab for inductive charging of any type of electronic device.

La FIGURA 1 muestra una realización de la invención compuesta por una sección transversal y longitudinal de una losa fabricada con la aplicación de invención. FIGURE 1 shows an embodiment of the invention composed of a cross and longitudinal section of a slab manufactured with the application of the invention.

En la FIGURA 2 se muestra una vista detallada de la parte magnética triangular ampliando el detalle mostrado en la realización de la figura 1. FIGURE 2 shows a detailed view of the triangular magnetic part, enlarging the detail shown in the embodiment of Figure 1.

La FIGURA 3 representa la parte magnética triangular de la losa para mostrar la interfaz entre el hormigón magnético y el hormigón regular en el que está incrustada la primera. FIGURE 3 represents the triangular magnetic part of the slab to show the interface between the magnetic concrete and the regular concrete in which the former is embedded.

La FIGURA 4 muestra diferentes ejemplos de soluciones constructivas fabricadas a través del hormigón magnético: (a) Barrera Ney Jersey, (b) Pared y (c) Panel de revestimiento de fachada. FIGURE 4 shows different examples of construction solutions manufactured using magnetic concrete: (a) Ney Jersey barrier, (b) Wall and (c) Facade cladding panel.

EJECUCIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EXECUTION OF THE INVENTION

A título de ejemplo, se presenta un caso de ejecución de la solución que ocupa la presente invención. As an example, an execution case of the solution that occupies the present invention is presented.

Siguiendo la figura 1 se muestra una sección transversal y longitudinal de la losa. La sección transversal muestra la forma triangular que tiene el hormigón magnético (2) dentro de la solución constructiva para maximizar la densidad del campo eléctrico (6). La parte magnética triangular de la solución constructiva está incrustada en una pieza de hormigón convencional (3), y también incluye el espacio para la instalación de la bobina primaria (1). Las dos partes magnéticas triangulares están orientadas hacia el dispositivo electrónico a recargar inductivamente (5), en el cual se aprecia la bobina secundaria (4). Following figure 1 a longitudinal cross section of the slab is shown. The cross section shows the triangular shape of the magnetic concrete (2) within the constructive solution to maximize the density of the electric field (6). The triangular magnetic part of the constructive solution is embedded in a piece of conventional concrete (3), and also includes the space for the installation of the primary coil (1). The two triangular magnetic parts are oriented towards the electronic device to be inductively recharged (5), in which the secondary coil (4) can be seen.

En la figura 2, se muestra una vista detallada de la parte magnética triangular de la realización de la figura 1. Se representa el material magnético 2D. La dimensión no nano de cada partícula magnética se muestra orientada al dispositivo electrónico a recargar inductivamente. Figure 2 shows a detailed view of the triangular magnetic portion of the embodiment shown in Figure 1. The 2D magnetic material is represented. The non-nano dimension of each magnetic particle is shown oriented toward the electronic device to be inductively recharged.

En la figura 3 se representa la parte magnética triangular de la losa para mostrar la interfaz (8) entre el hormigón magnético y el hormigón regular en el que está incrustada la primera. Ambos hormigones se vierten en estado fresco, con el fin de no generar un plano de rotura en el interior de la losa. Figure 3 shows the triangular magnetic part of the slab to show the interface (8) between the magnetic concrete and the regular concrete in which the former is embedded. Both concretes are poured fresh, in order to avoid generating a fracture plane inside the slab.

En la figura 4 se muestran 4 diferentes ejemplos de soluciones constructivas fabricadas a través del hormigón magnético: (a) Barrera Ney Jersey, (b) Pared y (c) Panel de revestimiento de fachada. Figure 4 shows 4 different examples of construction solutions manufactured using magnetic concrete: (a) Ney Jersey barrier, (b) Wall and (c) Facade cladding panel.

La invención tiene un procedimiento específico de fabricación considerando el orden en que se tienen que agregar los materiales. Los materiales de hormigón inusuales como las adiciones conductoras magnéticas o eléctricas deben integrarse completamente en la matriz de hormigón, por lo que se deben evitar los procedimientos de mezcla convencionales. Como ejemplo de proceso de fabricación, la adición magnética se premezcla con el material conglomerante en polvo como primer paso. Independientemente del material conglomerante utilizado (cemento, cales, resinas o cualquier material entre los anteriormente nombrados), el proceso de premezcla cubre toda la superficie de adición magnética garantizando una correcta adherencia con la matriz de hormigón. The invention features a specific manufacturing process that addresses the order in which the materials are added. Unusual concrete materials, such as magnetic or electrically conductive additives, must be fully integrated into the concrete matrix; therefore, conventional mixing methods should be avoided. As an example of a manufacturing process, the magnetic additive is premixed with the powdered binder material as a first step. Regardless of the binder material used (cement, lime, resins, or any of the aforementioned materials), the premixing process covers the entire surface of the magnetic additive, ensuring proper adhesion to the concrete matrix.

Como segundo paso, hasta el 20% del agua de mezcla se agrega junto con los aditivos superplastificantes. El propósito es maximizar el grado de hidratación del cemento con el objetivo de que la cantidad máxima de aditivo superplastificante pueda estar en contacto con las partículas del material conglomerante. Como paso siguiente, el material conductor eléctrico y las fibras de refuerzo, si es necesario, se agregan a la mezcla junto con el agente dispersor para garantizar una distribución adecuada y homogénea en la matriz de hormigón. Una vez que los agentes dispersores actúan, se agrega hasta un 40% del agua restante, junto con los áridos. La mezcla tiene que amasar durante pocos minutos hasta que los áridos absorban y devuelvan el agua debido a su capacidad de absorción. Este proceso puede durar dependiendo del grado de absorción de los áridos. Finalmente, el 40% restante de agua se agrega a la mezcla. As a second step, up to 20% of the mixing water is added along with the superplasticizing admixtures. The goal is to maximize the degree of cement hydration so that the maximum amount of superplasticizing admixture can be in contact with the binder particles. As a next step, the electrically conductive material and reinforcing fibers, if necessary, are added to the mix along with the dispersing agent to ensure proper and homogeneous distribution in the concrete matrix. Once the dispersing agents have worked, up to 40% of the remaining water is added, along with the aggregates. The mix must be kneaded for a few minutes until the aggregates absorb and release the water due to their absorption capacity. This process can take time depending on the aggregates' absorption capacity. Finally, the remaining 40% of water is added to the mix.

Se pueden aplicar algunos ajustes al proceso para escenarios específicos. El material conductor se puede agregar en el primer paso para ser premezclado con el material de polvo conglomerante y la adición magnética. En este caso, la primera adición de agua de mezcla es de hasta el 30% en lugar del 20%, debido a la mayor cantidad de material sólido. Este procedimiento modificado se aplica cuando la cantidad de material conductor eléctrico es superior a un 20%. Some process adjustments can be made for specific scenarios. The conductive material can be added in the first step to be premixed with the binder powder and the magnetic admixture. In this case, the initial mixing water addition is up to 30% instead of 20%, due to the higher amount of solid material. This modified procedure is applicable when the amount of electrically conductive material exceeds 20%.

Claims (15)

REIVINDICACIONES 1. Hormigón magnético para la recarga inalámbrica de baterías de VE y dispositivos electrónicos a través de un sistema donde el hormigón magnético actúa como bobina primaria y el dispositivo electrónico como bobina secundaria. El mecanismo de transmisión electromagnética, opera a través de vías de propagación electromagnética formadas por materiales magnéticos de espesor atómico donde únicamente intervienen enlaces covalentes, y una matriz de hormigón de alta conductividad eléctrica.1. Magnetic concrete for wireless charging of EV batteries and electronic devices through a system where the magnetic concrete acts as the primary coil and the electronic device as the secondary coil. The electromagnetic transmission mechanism operates through electromagnetic propagation paths formed by atomic-thickness magnetic materials, where only covalent bonds are involved, and a highly electrically conductive concrete matrix. Dicho mecanismo basa su funcionamiento en la disposición de los materiales magnéticos con el plano de espesor atómico en la dirección del flujo, y en la continuidad en la transmisión del campo electromagnético entre partículas magnéticas que asegura la matriz cementosa de hormigón eléctricamente conductora. El empleo de materiales magnéticos en tamaño 2D genera las vías de propagación electromagnética a través de enlaces covalentes. El uso de adiciones de naturaleza pulverulenta, que se integren en la matriz cementosa y no actúen como material añadido que suponga un grado de heterogeneidad más en el hormigón garantizan la matriz de alta conductividad electrica. También se requerirá el uso de un agente dispersante para alcanzar una distribución completa y homogénea en la matriz cementosa del hormigón.This mechanism operates on the arrangement of magnetic materials with the plane of atomic thickness in the direction of flow, and on the continuity of electromagnetic field transmission between magnetic particles, which is ensured by the electrically conductive cementitious matrix of concrete. The use of 2D magnetic materials generates electromagnetic propagation paths through covalent bonds. The use of powder-like additives, which are integrated into the cementitious matrix and do not act as an additional material that adds a degree of heterogeneity to the concrete, guarantees a highly electrically conductive matrix. The use of a dispersing agent will also be required to achieve complete and homogeneous distribution throughout the cementitious matrix of the concrete. 2. Hormigón magnético según la Reivindicación 1, que emplea materiales magnéticos en tamaño 2D para generar las vías de propagación electromagnética a través de enlaces covalentes. Grafeno, Siliceno, o especialmente Triyoduro de Cromo son materiales válidos para la invención, así como ferrita o magnetita molida a tamaño nano y dispuesta sobre una capa exfoliada de tamaño atómico de arcilla de montmorillonita, entre otros materiales.2. Magnetic concrete according to Claim 1, which uses 2D-sized magnetic materials to generate electromagnetic propagation paths through covalent bonds. Graphene, silica, or, in particular, chromium triiodide are suitable materials for the invention, as are ferrite or magnetite ground to nano-size and arranged on an exfoliated, atomic-sized layer of montmorillonite clay, among other materials. 3. Hormigón magnético según la Reivindicación 1, que emplea adiciones a base de Negro de Carbono (RNCB), Fibra o MicroFibra de Carbono, o Fibra o Viruta de Acero, para conseguir en el hormigón una matriz cementosa altamente conductora de electricidad. Dichas adiciones son consideradas en naturaleza pulverulenta, con tamaños máximos de 4-6 mm, de manera que se integren en la matriz cementosa y no actúen como material añadido que suponga un grado de heterogeneidad más en el hormigón.3. Magnetic concrete according to Claim 1, which employs additives based on Carbon Black (CBBN), Carbon Fiber or Microfiber, or Steel Fiber or Chips, to achieve a highly electrically conductive cementitious matrix in the concrete. These additives are considered to be powdery in nature, with maximum sizes of 4-6 mm, so that they are integrated into the cementitious matrix and do not act as an added material that implies an additional degree of heterogeneity in the concrete. 4. Hormigón magnético según la Reivindicación 1, que consigue una permeabilidad magnética global de entre 15 y 35 Henries/metro.4. Magnetic concrete according to Claim 1, which achieves an overall magnetic permeability of between 15 and 35 Henries/meter. 5. Hormigón magnético según la Reivindicación 1, cuya matriz cementosa consigue unos valores de conductividad eléctricas medidos en términos de resistividades de entre 1 y 150 ohm.m.5. Magnetic concrete according to Claim 1, the cementitious matrix of which achieves electrical conductivity values measured in terms of resistivities between 1 and 150 ohm.m. 6. Hormigón magnético según Reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por considerar dosis de hasta un 5% del peso de cemento para la adición magnética tamaño 2D, de modo que la densidad del hormigón resultante se mantenga en el intervalo 2.200-2.500 kg/m3 que habilite un comportamiento normal de la reología del hormigón, siendo así aptos los ensayos y parámetros normalizados en normativa.6. Magnetic concrete according to Claims 1 and 2, characterized by considering doses of up to 5% of the weight of cement for the 2D size magnetic addition, so that the density of the resulting concrete is maintained in the range 2,200-2,500 kg/m3 that enables normal behavior of the rheology of the concrete, thus being suitable for the tests and parameters standardized in regulations. 7. Hormigón magnético según Reivindicaciones 1 y 3, caracterizado por considerar dosis de hasta un 25% del peso de cemento para la adición eléctricamente conductora, de modo que la densidad del hormigón resultante se mantenga en el intervalo 2.200-2.500 kg/m3 que habilite un comportamiento normal de la reología del hormigón, siendo así aptos los ensayos y parámetros normalizados en normativa.7. Magnetic concrete according to Claims 1 and 3, characterized by considering doses of up to 25% of the weight of cement for the electrically conductive addition, so that the density of the resulting concrete is maintained in the range 2,200-2,500 kg/m3 that enables normal behavior of the rheology of the concrete, thus being suitable for the tests and parameters standardized in regulations. 8. Hormigón magnético según Reivindicaciones 1 - 7, caracterizado por poder incluir, junto a las adiciones anteriormente mencionadas, un agente dispersante para alcanzar una distribución completa y homogénea en la matriz cementosa del hormigón. El agente dispersante puede incluirse en la familia de la celulosa, hidroxipoxpisil metilcelulosa, como ejemplo.8. Magnetic concrete according to Claims 1-7, characterized in that it can include, in addition to the aforementioned additions, a dispersing agent to achieve complete and homogeneous distribution in the cementitious matrix of the concrete. The dispersing agent can be included in the cellulose family, hydroxypropyl methylcellulose, for example. 9. Hormigón magnético según las Reivindicaciones 1 - 8, caracterizado por el uso de cemento, cemento blanco, cal, puzolana, cenizas volantes, activador de geopolímeros o resinas como material aglutinante.9. Magnetic concrete according to Claims 1 - 8, characterized by the use of cement, white cement, lime, pozzolan, fly ash, geopolymer activator or resins as a binding material. 10. Hormigón magnético según las Reivindicaciones 1 - 9, caracterizado por el uso de aditivos superplastificantes en un porcentaje por peso comprendido entre el 1 - 6% de la dosis. Preferiblemente se utilizan familias de aditivos de policarboxilato o éter de poliaril.10. Magnetic concrete according to Claims 1-9, characterized by the use of superplasticizing additives in a percentage by weight ranging from 1% to 6% of the dosage. Preferably, polycarboxylate or polyaryl ether families of additives are used. 11. Hormigón magnético según las Reivindicaciones 1 - 11, caracterizado por el uso de fibras de refuerzo en un porcentaje por peso comprendido entre el 1 - 10% de la dosis. Se utilizan fibras preferiblemente compatibles con el campo magnético (polipropileno, alcohol polivinílico, fibras de carbono o acero, por ejemplo). 11. Magnetic concrete according to Claims 1-11, characterized by the use of reinforcing fibers in a weight percentage of 1-10% of the dosage. Fibers preferably compatible with the magnetic field (polypropylene, polyvinyl alcohol, carbon fibers, or steel, for example) are used. 12. Hormigón magnético según Reivindicación 1, apto para ser utilizado para la recarga inductiva de dispositivos electrónicos como equipos loT, maquinaria industrial, elementos de señalización o unidades móviles. Considerando que el propio hormigón actúa como bobina primaria, el dispositivo como bobina secundaria, y entre ellos se genera el campo electromagnético que propicia la carga inductiva.12. Magnetic concrete according to Claim 1, suitable for use in inductive charging of electronic devices such as IoT equipment, industrial machinery, signaling elements, or mobile units. Considering that the concrete itself acts as the primary coil, the device acts as the secondary coil, and the electromagnetic field that enables inductive charging is generated between them. 13. Hormigón magnético según Reivindicaciones 1 - 12, con una resistencia a flexión superior a los 3,5 MPa y una resistencia a compresión superior a 20 MPa, siendo por tanto apto tanto para pavimentación como para edificación según normativas nacionales e internacionales.13. Magnetic concrete according to Claims 1 - 12, with a flexural strength greater than 3.5 MPa and a compressive strength greater than 20 MPa, being therefore suitable for both paving and building according to national and international regulations. 14. Procedimiento de fabricación del hormigón (I) según las revindicaciones 1-13 1 a 12, caracterizado por los siguientes pasos:14. Method for manufacturing concrete (I) according to claims 1-13 1 to 12, characterized by the following steps: a. Premezcla de los materiales conglomerantes en polvo junto con la adición magnética en condiciones secas.a. Premixing of powdered binder materials together with the magnetic addition under dry conditions. b. Añadido de hasta un 20% del agua junto con los aditivos superplastificantes. c. Adición de los materiales eléctricamente conductores, fibras de refuerzo y el agente dispersante.b. Addition of up to 20% water along with superplasticizing additives. c. Addition of electrically conductive materials, reinforcing fibers, and the dispersing agent. d. Adición de los áridos, y luego, hasta un 40% del agua restante.d. Addition of the aggregates, and then, up to 40% of the remaining water. e. Por último, adición del 40% final de agua.e. Finally, add the final 40% of water. 15. Procedimiento de fabricación de hormigón (II) según las revindicaciones 1-14, caracterizadas por los siguientes pasos:15. Concrete manufacturing process (II) according to claims 1-14, characterized by the following steps: a. Premezcla de los materiales aglutinantes en polvo junto con la adición magnética y los materiales conductores eléctricos, en condiciones secas.a. Premixing of powdered binder materials together with magnetic additive and electrically conductive materials, under dry conditions. b. Añadido de hasta un 30% del agua junto con los aditivos superplastificantes. c. Adición de las fibras de refuerzo y el agente dispersor.b. Addition of up to 30% water along with superplasticizing additives. c. Addition of reinforcing fibers and the dispersing agent. d. Adición de los agregados, y luego hasta un 40% del agua.d. Addition of the aggregates, and then up to 40% of the water. e. Por último, la adición del 30% restante de agua.e. Finally, add the remaining 30% of water.
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