El vehículo eléctrico forma parte, cada vez más, del presente de nuestras carreteras. El próximo bienio parece que su crecimiento será significativo. Conocer todos los factores y novedades de estos modelos es importante para ir acostumbrándonos a ellos y que no nos resulten desconocidos.
Quién sabe en qué momento tendremos que ponernos al volante de un vehículo eléctrico. Los diversos modos de carga pueden ser una verdadera incógnita para quienes comienzan en el mundo de la movilidad sostenible. Los conectores, la compatibilidad de los puntos de carga y su funcionamiento son las claves de la ecuación para entender cómo trabaja el coche eléctrico. Y todo es bastante fácil.
¿Qué es eso de los kilovatios, kilovatios hora o kWh/100km?
El kilovatio (kW) es una unidad de potencia y mide el «caudal eléctrico». Es la cantidad de energía que pasa a través de un cable, y podemos compararlo con el caudal del grifo. En nuestro hogar, la potencia eléctrica contratada normalmente es del rango de entre 5,5kW y 8kW. Esto indica la cantidad de energía que podemos gastar en un momento dado.
El kilovatio hora (kWh), por otro lado, es otro de los conceptos importantes, y mide la cantidad de energía o electricidad que se almacena en una batería. En el ejemplo del grifo, los kWh indican la capacidad del recipiente. Por ejemplo, en el Citroën C-Zero la batería dispone de una capacidad de 14,5 kWh. Podemos compararlo con el depósito de los coches tradicionales. En lugar de la «l» de litros, tenemos «kWh» de kilovatios hora.
En los vehículos tradicionales también tenemos los litros de consumo a los 100 km. Así podemos comparar la eficiencia de varios vehículos. Para comparar dos vehículos eléctricos entre sí, tenemos los kWh/100km, o la cantidad de kilovatios hora que se consumen para conducir a lo largo de 100 kilómetros. Es un concepto idéntico al consumo de litros a los 100 de los coches de combustión y, en el caso de un vehículo eléctrico, determinará también la autonomía del coche. Si un eléctrico tiene una batería de 100kWh y consume 25kWh/100, por hacer las cuentas redondas, su autonomía rondará los 400km.
Tres modos de carga en función de tus necesidades
Podríamos decir que existen cuatro formas de recarga eléctrica, pero la primera de ellas se limita a la conexión de las bicicletas eléctricas directamente a la toma de la torre en la calle. Por tanto, tomaremos como válidos tres modelos que varían, principalmente en su potencia, tipo de conector, y velocidad de carga.
Recarga convencional, hasta 2,3kW de potencia
El primero de ellos es un tipo de carga lenta que se denomina recarga vinculada o convencional. Es un tipo de carga monofásica que usa la misma intensidad y voltaje que tu vivienda. Es decir 13 amperios y 230 voltios.
Por ello la carga en este «modo 2» está limitada a 2,3kW de potencia. Conectado a esta toma de corriente, un Citroën C-Zero tarda entre 6 y 11 horas el cargarse completamente, en función de la intensidad. Esto se debe a que el conector es el tradicional Schuko que usamos para el resto de electrodomésticos. El cable, por tanto, es más delgado que otros conectores. Además, se distingue porque tiene una pequeña caja en su centro que actúa como comunicador entre el coche y la toma de tierra, y para saber cuándo debe abrir o cerrar el flujo eléctrico.
Esta solución es perfecta para cargas durante la noche en tu propio garaje. Además, esta recarga acaba siendo la más habitual por su sencillez, el nulo coste de instalación y porque podemos elegir la potencia a contratar para que nos salga muy asequible.
Recarga semirrápida, 7,3kW de potencia
En segundo lugar encontramos un tipo de recarga semirrápida, también conocida como «modo 3» que, aunque es similar al modo 2, requiere de una toma de tierra física llamada caja mural o wall box anclada al suelo.
En la imagen inferior observamos cómo se carga un Citroën E-Mehari, el regreso del mítico vehículo a un formato eléctrico, con este tipo de cargador. Es muy habitual en todos los vehículos eléctricos.
El vehículo necesitará ahora solo 4 horas de recarga para cargarse completamente, la mitad que el método convencional, gracias al empleo de hasta 32 amperios de intensidad y 230 VAC de voltaje eléctrico. Es decir, estas torres de carga entregan una potencia de hasta 7,3kW aproximadamente. De momento este tipo de puntos de recarga podrían estar algo más extendidos. Pero ya es habitual encontrarnos los puntos de recarga en zonas públicas como centros comerciales, cines o aparcamientos públicos. Incluso cabe la posibilidad de instalar uno en el garaje de tu propio domicilio, una alternativa más que válida.
La carga semirrápida hace uso de un conector Mennekes o de Tipo 2, que asegura la conexión para que no se desprenda con facilidad, como puede ocurrir con el conector Schuko de casa si damos un tirón al cable. Es la mejor opción para evitar cualquier posible descarga y, sobre todo, para prevenir el deterioro de los conectores. Posee numerosos orificios que facilitan un protocolo seguro de comunicación entre el coche y la torre, para comprobar que la carga no comienza hasta que la potencia (elevada) no esté completamente asegurada.
Cada uno de estos orificios tiene su función. El conector L1 es la fase y la N es el neutro, necesario para que la corriente pueda volver. Para realizar esta carga más deprisa usamos un mayor número de contactos que el conector tradicional, en este caso, hasta tres (carga trifásica) con los conectores L1, L2 y L3. También posee un conector de tierra que, aunque no se utiliza tan a menudo, es igualmente importante para comprobar que la toma sea correcta y para que la electricidad pueda salir fácilmente del coche a través del cable.
Por último, observaremos unos orificios más pequeños señalizados con las siglas PP y CP. El primero es el piloto (PP), que sirve para que el coche y el punto de carga se comuniquen. Este confirma el bloqueo del conector, establece la potencia máxima de carga (±7,2kW) y otra información relevante para la conexión. Por su parte, el conector de proximidad (CP) es el último en conectarse y el primero que se desconecta al sacar el cable. Sirve como salvavidas, pues en cuanto es desconectado físicamente se corta la luz.
Recarga rápida, hasta 350kW de potencia
Una batería de un vehículo eléctrico necesita recargarse a través de corriente continua, que es aquella en la que los electrones se mueven en una sola dirección, al contrario de la corriente alterna que llega a nuestro hogar a través de las líneas de alta tensión. Para poder recargar nuestro coche será necesario hacer uso del cargador embarcado, un dispositivo que se encuentra situado en la parte inferior de la carrocería. Este útil realiza la conversión de corriente y facilita el cargado a alta velocidad.
En la recarga rápida podemos cargar directamente en continua. Para su recarga existen dos modelos de conector: el CSS Combo, estándar de carga rápida en Europa y el CHADEMO, estándar de carga rápida en EEUU y Japón. El conector CSS, en nuestro caso, será el más habitual y permite cargar con hasta 350kW de potencia, es decir, la batería de un coche se recargará en unos 15 minutos hasta el 80%. El principal problema de la carga en este modo 4 es el coste: la torre cuesta 30.000€ y el gasto de la acometida eléctrica que hay que llevar a la torre, con cables muy anchos, es considerable.
Además, la carga en modo 4 es de pago y la tarifa puede ser de unos 0,446 €/kWh, en función de la electrolinera a la que acudamos. En cualquier caso saldrá siempre más caro que recargar en casa, pues en el caso de la recarga lenta convencional, se suele pagar a 0,016€/kWh. Por todo ello podemos considerar que la carga en modo 4 es en casos de emergencia, para viajes largos en los que no dispongamos de tiempo para estacionar largas horas. Aún así, es más asequible que combustibles como la gasolina o el diésel.
Cargar el coche eléctrico sin cables, ¿realidad o utopía?
La autonomía de los vehículos eléctricos puede ser en algunos casos un reto a superar. También de lo más preguntado en concesionarios. Quien ya dispone de un vehículo eléctrico reconoce que son factores a los que uno se habitúa, acostumbrándose a cargar el coche por la noche o en el trabajo. Aún así, sería maravilloso cargar sin cables.
La carga inalámbrica es una de las tecnologías que más está avanzandoen los últimos años, desde los dispositivos móvileshasta los coches eléctricos. Un ejemplo es el Drive 11es un prototipo del sistema ‘aparca y carga’, que se despliega en el suelo, como un colchón sobre el que se sitúa el coche.
Aunque también esta tecnología puede instalarse bajo el pavimento, de tal forma que podría ofrecer el servicio de recarga de las baterías en aparcamientos de centros comerciales o en edificios de oficinas, por ejemplo. La compañía Premo en colaboración con Andaltec, el CSIC y la Universidad Politécnica de Madrid también trabajan en proyectos para crear un sistema de recarga inalámbrica con materiales más ligeros y resistentes.
En los primeros prototipos de esta tecnología, un sensor de radiofrecuencia se coloca sobre una bobina con potencias de 3,3kW, 6,6kW y 11kW. Se busca, de cara al futuro, la estandarización de los sistemas de recarga inalámbrica que permita que cualquier coche se cargue en cualquier punto de carga, sin importar el modelo. Así se ve el futuro de la movilidad eléctrica:
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