Recargas en CA y en CC

Lo más importante para cada vehículo es su propulsión y combustible. Para los autos eléctricos la propulsión la genera la corriente eléctrica, y por eso la mayor preocupación de todos es por su método de recarga. En este artículo miraremos ¿Qué tipos de estaciones de recarga hay? ¿Cuál es la diferencia entre ellos? y ¿Qué tan rápido se carga un coche eléctrico?

Tipos de corrientes eléctricas

Primero un poco de teoría necesaria. La corriente eléctrica tiene dos formas:

  • CA - Corriente Alterna (en inglés AC - alternating current)
  • CC - Corriente continua (en inglés DC - direct current)

La corriente CA se transmite a través de líneas eléctricas que proporcionan 230 V y 50 Hz de corriente alterna a una toma estándar en la mayor parte de Europa. La corriente eléctrica se produce alternativamente y se puede transmitir a distancias más largas con menos pérdida en esta forma.

Electricaly conducted

Líneas eléctricas. Autor: Bruce Guenter (Licencia CC BY 2.0)

Sin embargo, la mayoría de los dispositivos electrónicos modernos se basan en circuitos integrados y baterías, que necesitan corriente contínua (CC) para su funcionamiento. Aquí, la energía se almacena en baterías utilizando energía química, que tiene una sola dirección durante la descarga.

Por lo tanto, un dispositivo que depende de la batería solo se puede cargar usando un cargador que puede recibir la corriente alterna de una toma doméstica y convertirla en la corriente contínua. Un ejemplo típico de un dispositivo de este tipo que convierte la corriente alterna en la corriente contínua es un cargador de una computadora portátil o un cargador de teléfono móvil. Y se necesita el mismo sistema para el coche eléctrico.

Charger

Un cargador. Autor: Kelley Ford. (Licencia CC0 1.0)

Recarga en CA

Cuando se carga un automóvil eléctrico con corriente alterna, se utiliza el cargador de a bordo, integrado en cada automóvil, que se encarga de la conversión de corriente del enchufe a la corriente de la batería. Por lo tanto, recibe corriente alterna (CA) y la convierte en corriente continua (CC), que envía a la batería del automóvil.

El parámetro clave al elegir un automóvil eléctrico es, por lo tanto, la potencia del cargador de a bordo, porque la velocidad de carga del automóvil depende de qué tan rápido este sistema pueda recibir la corriente y cuántas fases puede usar.

Estaciones de recarga en CA

La estación de recarga en CA envía corriente alterna al cargador de a bordo en la cantidad que puede recibir. El cargador incorporado luego convierte la corriente alterna en corriente continua y la envía a la batería. La función principal de la estación es mediar la comunicación necesaria con el sistema de control del vehículo y garantizar la seguridad del vehículo y la tripulación.

Además, el cargador le dice al vehículo qué corriente máxima puede consumir en ese momento, dependiendo de qué tan ocupada esté la red eléctrica. La estación de recarga en CA regula la recolección del vehículo de acuerdo con las posibilidades actuales de la casa o el punto de recolección, para que la red no se sobrecargue.

La principal ventaja de las estaciones de recarga en CA es que son asequibles. Son 7x-10x más baratas que las estaciones de CC con el mismo rendimiento. Su otra ventaja es que están mucho más comunes debido a su precio más bajo. Al mismo tiempo, son significativamente más pequeñas y su instalación es más simple, más rápida y menos costosa. Gracias a su capacidad de conectarse inteligentemente con el hogar, la estación de recarga en CA es adecuada para la carga nocturna que normalmente viene con tarifas más baratas.

Evecube AC charging

Estación de recarga en CA EVECUBE para hogares. Autor: EVEXPERT

 

Si le interesa la ubicación de las estaciones de recarga públicas y las mejores apps para buscarlas, les brindamos el artículo sobre la red de las estaciones de recarga en Espaňa y en Europa.

Evecube charging station

Estación de recarga en CA EVECUBE para exterior. Autor: EVEXPERT

Su desventaja es que son más lentas. Sin embargo, la tecnología todavía está mejorando y hoy en día los cargadores en CA pueden proporcionar hasta 22 kWh de potencia. Si la batería del automóvil eléctrico tiene una capacidad de 21 kWh, se puede cargar completamente en aproximadamente una hora.

Sin embargo, si el automóvil eléctrico está equipado con un cargador de a bordo de solo 3.7 kWh, esto significa que el cargador de a bordo no puede consumir más de 3.7 kW por hora. Si realmente necesita cargar a una velocidad más alta, en este caso no queda nada más que cargar usando una estación de carga en CC.

Recarga en CC

Este tipo de carga, también llamada carga rápida, se realiza utilizando una estación de recarga en CC, que puede cambiar la corriente alterna (CA) a corriente continua (CC), y luego "sobrepasa" el cargador de a bordo del automóvil eléctrico y se envía esta corriente directamente a través de Sistema de administración de batería (Battery Management System - BMS) a la batería exactamente como se indica en el sistema de control de carga del vehículo.

Por lo tanto, la carga no está limitada por la potencia del cargador a bordo y es mucho más rápida.

Scheme of electromobil

Recarga en CA vs recarga en DC. Fuente: https://wallbox.com/en_nl/faqs-difference-ac-dc

Estación de recarga en CC

Sin embargo, una estación de recarga en CC es tecnológicamente mucho más compleja y muchas veces más costosa que una estación de recarga en CA y además requiere una fuente de energía potente. Además, la estación de recarga en CC debe poder comunicarse con el automóvil en lugar del cargador de a bordo para poder ajustar los parámetros de potencia de salida de acuerdo con la condición y la capacidad de la batería.

Principalmente debido al precio y la complejidad tecnológica, contamos significativamente menos de las estaciones de recarga en CC. En actualidad su número está en cientos y principalmente se encuentran en las carreteras más importantes.

La potencia estándar de las estaciones de recarga en CC es de 50 kW, es decir, más del doble de las estaciones de recarga en CA. Las estaciones de carga ultrarrápidas son de hasta 150 kW, y Tesla ha desarrollado estaciones de recarga súper-ultra-mega-rápidas con una potencia de 250 kW.

Tesla super charger

Estaciones de recarga de Tesla. Autor: Open Grid Scheduler (Licencia CC0 1.0)

Sin embargo, la carga lenta usando estaciones de recarga en CA es más suave y es la estrategia ideal para prolongar la vida de las baterías. Las estaciones de recarga en CC están diseňadas para viajes largos y así deberían usarse.

Resumen final

Debido al hecho de que tenemos dos tipos de corriente (CA y CC), es necesario convertir la corriente CA de la toma en corriente CC que usan las baterías de automóviles eléctricos.

Es posible utilizar una estación de recarga en CA para cargar, donde el cargador de a bordo es responsable por la conversión. Esta opción es más lenta, pero más barata y más suave. Los cargadores de CA tienen una potencia de hasta 22 kWh y el tiempo requerido para la carga completa solo depende del cable, del cargador de a bordo y de la capacidad de la batería. Si les interesa la opción de conseguir una estación de recarga para el hogar, preparamos un artículo acerca de cómo escoger la correcta.

También es posible usar estaciones de recarga en CC, donde la carga es más cara, pero se llevará a cabo en unos minutos. Por lo general, su producción es de 50 kWh. Para una carga rápida, la potencia suele ser de 150 kWh. Generalmente se encuentran alrededor de las carreteras principales y se recomienda utilizarlos principalmente para viajes más largos.

Para hacer la situación un poco más complicada, no existen solo diferentes tipos de recarga, pero también existen diferentes tipos de conectores en cables de carga. Sin embargo, la situación está evolucionando y están surgiendo estándares y adaptadores internacionales, y en el futuro no será un problema más grande que los diferentes tipos de enchufes en el mundo.

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