Todos los modos de recarga de vehículos eléctricos

Si deseas saber ¿Qué son los modos de carga eléctrica? Te diremos de una vez que los modos de carga tienen que ver con el nivel de comunicación entre el vehículo eléctrico y la infraestructura de recarga. Por consiguiente esto ocurrirá en la red eléctrica y el control que se puede tener del proceso de carga. Ya sea para programarla, reanudarla, pararla, ver el estado o incluso volcar electricidad a la red.

En la actualidad existen diferentes modos para recargar vehículos eléctricos, el mecanismo lo define el nivel de comunicación entre el vehículo eléctrico y la infraestructura de recarga.

El BOE en su real decreto 1053/2014, de 12 de diciembre aprueba la nueva normativa para instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos (ITC) BT 52.

Las normas de instalación y legalización para cargadores de automóviles eléctricos se definen en el RD 842/2002.

En ella se desarrollan los requisitos técnicos que son de obligatorio cumplimiento, para instalar los puntos de recarga, para que estos puedan funcionar de forma segura.

La instalación de un punto de recarga debe legalizarse y dependiendo de su potencia, se deberá realizar mediante la memoria técnica o mediante un proyecto de sistema monofásico o sistema trifásico.

Con el paso del tiempo y con el avance de la tecnología, la industria automotriz y los vehículos eléctricos no son la excepción, pues ellos han tenido que adaptarse a los cambios globales y a las nuevas tendencias tecnológicas.

Debido al auge de los automóviles eléctricos, ha surgido la necesidad de contar con puntos de recarga, los cuales dependen de la potencia y la velocidad de carga que soportan. Actualmente se establecen cuatro modos de recarga para vehículos eléctricos.

Aspectos generales de un sistema de recarga eléctrica

De acuerdo a la forma de suministrar la potencia desde la red eléctrica al vehículo, existen diversos sistemas de recarga, los cuales deben atender a los siguientes criterios básicos.

Naturaleza de la energía

La red eléctrica es de corriente alterna y las baterías de los automóviles eléctricos operan con corriente continua, por ello se debe incorporar u dispositivo que permita la realización de acondicionamiento de potencia para realizar la recarga del vehículo.

Modo en que se transfiere la energía

Normalmente, la recarga del automóvil eléctrico se realiza por conducción, por ello existe una estandarización de conectores para poder ejecutarla.

Flujo de energía

Los cargadores de tipo convencional, permiten el flujo de potencia desde la red de distribución hacia el automóvil eléctrico, los cuales están formados por un rectificador de entrada que se basa en un puente de diodos.

Este tipo de tecnología puede tener un impacto negativo en la red eléctrica, debido al consumo de potencia reactiva que puede empeorar la calidad del suministro eléctrico.

Por ello es recomendable el uso de cargadores que permiten el flujo de potencia bidireccional, para lograr conseguir un flujo de potencia inverso, de manera que el automóvil eléctrico pueda inyectar potencia a la red.

Velocidad de recarga

Se condiciona por la potencia que demanda la red y la energía inicial y final que almacena la batería.

El tiempo de recarga será meno cuanto mayor sea la potencia demandada de la red. Los diferentes tipos de recarga en función de la potencia son los siguientes:

  • Recarga lenta (Nivel 1): Es la más segura y práctica, para ello se emplea el sistema monofásico de corriente alterna a 230V con intensidades de hasta 16 A.
  • Recarga media o acelerada (Nivel 2): Utiliza potencias más elevadas por las que suelen esgrimirse conexiones de sistema trifásico, llegan a tener demandas de intensidades de hasta 63 A.
  • Recarga rápida (Nivel 3): Es el método que demanda mayor potencia en la red, en el cual se emplea corriente continua, por lo que el cargador debe ser estacionario y no debe encontrarse en el vehículo; las tensiones van alrededor de 500V con intensidades reguladas que van entre 50 a 550 A.

Modos de recarga de vehículos eléctricos

Modo 1

Este modo de recarga no es exclusivo para automóviles eléctricos, pues se utiliza una toma de corriente convencional, son las tomas domésticas tipo Schuko, cuya recarga se realiza sin comunicación entre infraestructura de carga y vehículo eléctrico; es decir, mediante una conexión directa entre un enchufe y el vehículo.

Es el sistema más sencillo de recarga, cuya toma no cuenta con un gran sistema de seguridad, por ello, está más orientado a la recarga de motocicletas y bicicletas eléctricas, cuyos consumos son más bajos hasta 10A.

Cuando se cargan vehículos eléctricos de este modo, se debe limitar la recarga para no sobrecalentar la instalación eléctrica, las características de este modo de recarga son:

  • Recarga monofásica en corriente alterna.
  • Se usa toma domestica mediante un enchufe tipo Schuko.
  • No existe comunicación entre la recarga y el vehículo.
  • La potencia máxima de 3,7 kW con intensidad de hasta 16A y tensión de 230V.

Modo 2

Este modo equivale a la recarga convencional o lenta, también se realiza mediante una toma doméstica en pared, que requiere de un enchufe Schuko.

Este modo cuenta con un sistema piloto incluido en el cable., el cual cuenta con dispositivo intermedio de control piloto que verifica la correcta conexión del vehículo a la red.

Es decir, la conexión se realiza mediante un adaptador de seguridad, mediante el cable suministrado por el fabricante del automóvil, que mediante su sistema verifica si está correctamente conectado a la red.

Tienen comunicación con la red baja, el proceso de recarga se sitúa alrededor de los 10A, con un voltaje de 230V, unos 2,4kW.

Actualmente es uno de los modos de recarga más usados para los automóviles eléctricos, pues puede hacerse en la plaza de garaje, debido a que la mayoría de los fabricantes incluyen los cables con la unidad de recarga al momento de comprar el vehículo. Sus características principales son:

  • Recarga monofásica en corriente alterna.
  • Se realiza mediante toma doméstica en pared.
  • Tiene comunicación entre la clavija y el vehículo.
  • Cuenta con adaptador de seguridad.

Modo 3

Cuenta con un mayor grado de comunicación con la red, los dispositivos tienen un sistema de control y protección que se encuentran dentro del propio punto de recarga y el cable cuenta con el hilo piloto de comunicación integrado.

Este sistema tiene un terminal inteligente que incluye protección eléctrica y un conector específico para gestionar el proceso de recarga.

El terminal es un dispositivo Wallbox, que también se conoce como SAVE (Sistema de Alimentación de Vehículo Eléctrico).

Este conector se coloca en la pared y está diseñado para automóviles eléctricos, que incluye funciones de monitoreo de carga. Se pueden utilizar conectores tipo 1 (SAE J1772) o tipo 2 (Mennekes, IEC 62196), en ambos extremos del cable.

Con este modo, se puede recargar en corriente alterna tanto con sistema monofásico como sistema trifásico, con intensidades hasta 63A, aunque lo más frecuente son 32A en mono-fase con potencia de hasta 7.5 kW.

Este modo es más seguro y rápido y es obligatorio para uso público de acuerdo con la Legislación española. Sus principales características en resumen son:

  • La recarga es para sistema monofásico y sistema trifásico en corriente alterna.
  • Usa un conector específico (usualmente es el conector Mennekes).
  • Existe comunicación entre el punto de recarga y el vehículo.
  • Cuenta con protecciones de seguridad.

Modo 4

Tiene un modo elevado de comunicación con la red, solo se aplica a recarga rápida y tiene un conversor a corriente continua, también cuenta con un terminal inteligente y la recarga se realiza mediante el uso de corriente continua de alta potencia.

El automóvil eléctrico se conecta a la red de baja emisión y la estación de recarga convierte la corriente alterna a continúa enchufando los electrones directamente a la batería a un ritmo levado.

El terminal informa sobre todo el proceso de recarga y el estado de la batería en todo momento. Dispone de varios cables con diferentes tipos de conectores como CHAdeMO y CCS.

Tiene rangos de potencia que están entre 22kW y 400kW, lo que quiere decir, que a máxima potencia se puede recupera la autonomía de 100km en menos de 3 minutos aproximadamente.

Este modo no es aconsejable para uso diario pues es más propenso a desgastar la batería en menor tiempo y no todos los vehículos eléctricos están tiene las condiciones para este tipo de recarga, debido a que no podrían soportar la potencia; en conclusión, las características del modo 4 son:

  • La recarga es súper rápida en corriente continua.
  • Existe comunicación entre el punto de recarga y el vehículo.
  • Los puntos de recarga deben estar situados en vías rápidas y no están aptos para sitios privados.

¿Cuánto tiempo tarda un vehículo eléctrico en recargar la batería?

El tiempo se determina de acuerdo al modelo del automóvil eléctrico, la potencia de carga del suministro eléctrico y el modo de recarga que se emplee para hacerlo; en líneas generales, estos son los tiempos aproximados de recarga de un vehículo eléctrico:

  • Modo 2: La recarga es lenta y se lleva hasta 8 horas aproximadamente.
  • Modo 3: La recarga es semi rápida y tarda hasta 4 horas aproximadamente.
  • Modo 4: La recarga es rápida y dependiendo del modelo de vehículo, tiene una media aproximada de recarga de 30 minutos.

¿Cuál es la potencia mínima que se debe tener contratada para cargar un vehículo eléctrico?

Lo más recomendado en tener una potencia contratada de 4,6kW como mínimo. Para conocer el servicio de potencia contratada, debe consultarse la factura eléctrica.

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