Con la electrificación del parque móvil, se están instalando infinidad de electrolineras, o de puntos de carga para los vehículos enchufables. Al igual que ocurre con los dispositivos móviles, existen diferentes tecnologías de carga, tipos de conectores, etc. Por eso es importante conocer más acerca de estos puntos.
Por eso, vamos a dedicar este artículo a ver todo lo que deberías conocer al respecto, para disipar dudas y conocer cómo vas a cargar tu coche, con todos los pros y contras que existen.
¿Qué es un punto de carga? ¿Qué es una estación de carga?
No son lo mismo las estaciones de carga que los puntos de carga, existen diferencias, aunque a veces se usan como sinónimos. Por eso, lo primero es conocer qué son cada una y sus diferencias:
- Estación de carga: son instalaciones fijas con múltiples puntos de carga que permiten la recarga simultánea de varios vehículos eléctricos, es decir, una electrolinera. Se suelen situar en lugares públicos, como en aparcamientos, estaciones de servicios, autovías y autopistas, centros comerciales, etc. Ofrecen diferentes niveles de potencia de carga y existen varios «surtidores» eléctricos para cargar varios vehículos simultáneamente. Además, se suelen ofrecer otros servicios adicionales.
- Punto de carga: instalaciones fijas con un solo punto de carga que permiten la recarga de un vehículo eléctrico a la vez. Pueden estar presentes tanto en sitios públicos como también privados, como pueden ser hoteles, edificios particulares, garajes, hogares, etc. No suelen ofrecer carga rápida.
Protocolos de carga: tipos de enchufes o conectores
Los protocolos de carga para vehículos eléctricos se pueden clasificar en dos categorías principales:
- Protocolos de comunicación:
- Estándar CCS (Combined Charging System): desarrollado por BMW, Daimler, Ford y Porsche, es el protocolo más común en Europa y Norteamérica. Permite carga en corriente alterna (CA) y corriente continua (CC) de alta potencia (hasta 350 kW).
- Estándar CHAdeMO (CHArge de MOve to Diffusion): desarrollado por Japón, es popular en Asia y algunas partes de Europa. Permite carga en CC de alta potencia (hasta 150 kW).
- Estándar Tesla: propietario de Tesla, utilizado exclusivamente en sus vehículos. Permite carga en CC de alta potencia (hasta 250 kW).
- Open Charge Point Protocol (OCPP): un protocolo abierto que facilita la comunicación entre estaciones de carga y sistemas de gestión de energía.
- Protocolos de transferencia de energía:
- Modo 1: carga lenta en corriente alterna (CA) a través de un enchufe doméstico, con potencias de hasta 3,7 kW. Es empleado por los primeros Tesla.
- Modo 2: corriente alterna (CA) mediante un cable de carga específico, con potencias de hasta 7,4 kW o 22 kW. Utilizado por ejemplo por algunos modelos Renault.
- Modo 3: corriente continua (CC) de alta potencia, utilizando los protocolos CCS, CHAdeMO o Tesla.
Tipos de puntos de carga
Los puntos de carga para coches eléctricos, ya sean individuales o en grupo en estaciones de carga, se clasifican principalmente por su nivel de potencia, el cual determina la velocidad a la que se recarga la batería del vehículo. Esta clasificación se basa en los estándares establecidos por la Sociedad de Ingenieros Automovilísticos (SAE) en Estados Unidos y Modo 3 en Europa. De forma similar a como ocurre con los dispositivos móviles, tenemos los siguientes niveles:
- Nivel 1 (Carga lenta): en este caso tenemos una potencia de carga de hasta 3,7 kW. El tiempo para cargar una batería al completo, si tenemos en cuenta una batería de 50 kWh, tenemos tiempos de espera de entre 8 y 12 horas. La carga es a través de un enchufe doméstico común, ideal para recargas nocturnas o durante periodos prolongados de estacionamiento. Son baratos y de fácil mantenimiento, ideales para instalar en viviendas o lugares privados. Además, al tener una potencia baja, ayudan a aumentar la vida útil de la batería, que se deteriorará más mientras mayor sea la potencia de carga, es decir, las cargas rápidas son muy prácticas y pueden ayudarte en situaciones de apuro, pero nada aconsejables.
- Nivel 2 (Carga semi-rápida): en este caso la potencia de carga está entre 3,7 kW y 22 kW. Por tanto, los tiempos de carga van de 3 a 4 horas para una batería de 50 kWh. Es una carga mediante un cable de carga específico, disponible en estaciones de carga públicas y puntos de carga privados. Aunque estos puntos sean más caros que los de nivel 1, hacen cargas más rápidas.
- Nivel 3 (Carga rápida): en este caso la potencia sube hasta los 50 kW y los 150 kW, con tiempos de carga que bajan a los 30 minutos para esa misma capacidad de batería. Se usa en corriente continua (CC) de alta potencia, disponible en estaciones de carga públicas de alta potencia. Su coste es muy superior, y su mantenimiento también más complejo, pero las velocidades de carga son mejores para sitios como electrolineras.
- Nivel 4 (Carga súper rápida): son potencias de carga superiores a los 150 kW, llegando a cargar una batería de 50 kWh de 0 a 100% en menos de 20 minutos. Se usa CC también a ultra alta potencia. Esta tecnología es muy cara, y aún está en desarrollo y existe poca disponibilidad actual. Pero podría ser buena para grandes vehículos, como barcos eléctricos, camiones eléctricos, y otras maquinas pesadas.
Acoplamiento conductivo vs carga inductiva
Por último, me gustaría diferenciar entre dos tipos de procedimiento de carga. Si bien ambas persiguen el mismo objetivo (abastecer de energía a los vehículos eléctricos), lo hacen de manera diferente:
- Carga inductiva: es lo que llamamos carga inalámbrica, sin necesidad de contacto. La carga inductiva se basa en el principio de inducción electromagnética. Un campo electromagnético generado por una bobina primaria en la estación de carga induce una corriente eléctrica en una bobina secundaria ubicada en el vehículo eléctrico. Esta corriente, a su vez, recarga la batería del vehículo. No se requieren cables, lo que facilita la conexión y reduce el riesgo de desgaste o daños por chispas, etc. No obstante, no todo son ventajas, también es un tipo de carga menos eficiente, es decir, genera mayores pérdidas, por lo que se necesita más energía para un mismo nivel de carga. También necesita alinear el vehículo de forma correcta con la bobina inductora, y depende de la distancia. Y, personalmente, no estoy muy seguro de cómo estos grandes campos electromagnéticos podrían afectar a la salud…
- Acoplamiento conductivo: el método tradicional de contacto, donde el acoplamiento conductivo se realiza por cable, utiliza un cable conductor para transferir la energía eléctrica desde la estación de carga a la batería del vehículo. Este método es el más común y utilizado en la actualidad. Las ventajas en este caso son su mayor eficiencia, al perder menos energía, además de simple, más barato, versátil, etc. Pero también tenemos los problemas de incompatibilidad al no tener los mismos conectores o enchufes estándar, problemas en los conectores o cables, etc.
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