Si augmentar la capacitat de la bateria és fonamental per assolir una autonomia de més de 400 quilòmetres, llavors la càrrega ràpida de corrent continu és la potència real per donar una segona vida als vehicles elèctrics.
Em quedaré sense benzina?
Probablement la majoria dels conductors hagin qüestionat aquesta pregunta. L’ansietat per l’autonomia, o la por que un automòbil es quedi sense combustible abans d’arribar a la nostra destinació, no és exclusiva dels automòbils elèctrics.
No obstant això, és una raó comunament citada que els conductors utilitzen per justificar la conducció d’automòbils a gasolina quan els seus homòlegs elèctrics són més barats de posseir, millors per al medi ambient i més divertits de conduir.
Segons l’experiència dels conductors de vehicles elèctrics que van adquirir els cotxes, l’ajust de la càrrega és més fàcil del que s’esperava i la sensació d’ansietat per l’autonomia es dissipa ràpidament.
En lloc de fer un desviament a l’estació de servei, els conductors aprenen a carregar-lo a casa, llocs de treball o estacionaments.
Tipus de càrrega ràpida
La càrrega de Nivell 1 i Nivell 2 és prou ràpida per satisfer les demandes dels viatges diaris. Però tot i així, de vegades les persones necessitem conduir un parell de centenars de quilòmetres en un dia.
A mesura que més persones adquireixen vehicles elèctrics, proporciona un element de conveniència i seguretat que pot ajudar a desplaçar les compres d’automòbils a benzina. Però, com funciona exactament, què tan bo és ara i quant millor podem esperar que sigui?
Com funciona la càrrega ràpida CC
A diferència de les estacions de càrrega de Nivell 1 i Nivell 2, els carregadors ràpids de CC només estan disponibles per a ús públic (en altres paraules: no podem instal·lar-lo a casa nostra) pel fet que la seva sortida de voltatge més alta, fins a 500 volts.
Les estacions de recàrrega ràpida de CC poden assolir taxes de càrrega significativament més altes que altres estacions degut a aquest alt voltatge i perquè l’energia de CC pot eludir les limitacions del carregador de bord de l’automòbil.
El carregador dels cotxes elèctrics converteix el corrent altern (CA) que surt de les preses corrents de paret en corrent continu (CC) que el cotxe pot utilitzar.
La velocitat de càrrega està limitada per la taxa d’acceptació o la quantitat de voltatge que pot suportar l’automòbil.
L’energia de la càrrega ràpida de CC no necessita passar a través del carregador de bord de l’automòbil. La velocitat de càrrega es gestiona només mitjançant un sistema de gestió de la bateria.
No obstant això, per a les estacions de càrrega ràpida de CC amb el nom adequat, no cal el carregador de bord per convertir la font d’alimentació de CA a CC.
L’energia que prové d’aquestes estacions ja és CC, per això l’electricitat de l’estació pot fluir directament a la bateria, evitant les limitacions del carregador de bord per aconseguir taxes de càrrega molt més ràpides sense afegir pes o complexitat significatius a l’automòbil .
Què tan ràpid és la càrrega ràpida?
L’únic límit per a la càrrega ràpida de CC és el sistema de gestió de la bateria de l’automòbil, o BMS, que és un programari que controla el rendiment de la bateria.
Gràcies al BMS, es poden aconseguir taxes de càrrega ràpides optimitzant les condicions de càrrega quan la bateria està entre el 20% i el 80% de la seva capacitat.
És aquí on els fabricants de vehicles elèctrics tenen l’oportunitat d’aconseguir taxes de càrrega d’automòbils molt més ràpides.
Consell per a vehicles elèctrics
Les bateries es degraden més ràpidament amb cicles freqüents entre 0% i 100% de capacitat. Si volem mantenir la salut de la bateria durant el major temps possible, evitem carregar-la al 100% i esgotar-la del tot abans de recarregar.
És molt millor mantenir el vehicle mig ple durant la major part de la conducció .
La velocitat de càrrega ràpida del BMW i3, com tots els cotxes elèctrics, depèn de la mida de la bateria, el seu estat de càrrega i la temperatura ambient. Fins i tot si el carregador ràpid pot lliurar 50 kW, la taxa real de càrrega sol ser menor que això.
Estacions de càrrega ràpida de CC
Actualment a Europa hi ha disponibles punts de recàrrega que poden admetre taxes de càrrega de 24 a 50 kW, i la taxa de càrrega màxima permesa per a molts models VE és d’aproximadament 50 kW. (Veure mapa).
Tenint en compte les condicions imperfectes de la bateria, la taxa de càrrega mitjana real és al voltant de 43 kW per a una estació de 50 kW, cosa que equival a guanyar uns 150km d’abast en 30 minuts de càrrega.
Tot i que hi ha diverses plataformes de càrrega de vehicles elèctrics que competeixen avui al mercat, la xarxa patentada de supercarregadors de Tesla s’ha destacat per l’abundància i la potència de l’estació.
Els supercarregadors de Tesla
Els Tesla Superchargers poden lliurar fins a 150 kW de potència, i estan millorant perquè Tesla pot realitzar millores al BMS (Building Manager System ) dels seus “automòbils” a través d’actualitzacions periòdiques de programari.
S’espera que la tercera generació de Superchargers sigui capaç de carregar a una velocitat de 250 kW, que és suficient per afegir 120km d’abast en 5 minuts de càrrega o més de 320km de abast en 30 minuts.
Els fabricants d’automòbils tradicionals estan dissenyant els seus automòbils tenint en compte la ràpida evolució de la càrrega ràpida de CC.
El Audi e-tron, un SUV elèctric de luxe que rivalitza amb Tesla, té una velocitat màxima de 150 kW per a càrrega ràpida de CC.
A la classe que no és de luxe, el Nissan LEAF Plus 2019 és capaç de carregar al voltant de 70 kW, amb una taxa màxima de 100 kW; això és dues vegades més ràpid que la versió normal del LEAF 2019.
Atès que els fabricants d’automòbils tradicionals no tenen les seves pròpies xarxes de càrrega, no hi ha gaires estacions disponibles per carregar a velocitats superiors a 50 kW.
És un bon senyal que els models VE seran compatibles amb estacions de càrrega ràpida de CC encara més ràpides, ja que apareixeran en més abundància en els propers anys.
Quin és el futur de la CC?
Si la càrrega ràpida torna significativament més ràpida, els automòbils necessiten grans paquets de bateries per suportar més de 600km d’autonomia?
La visió de Lucid, un nou fabricant d’automòbils elèctrics iniciat per un exempleat de Tesla, es basa en bateries petites de 30 kWh, una eficiència ultra alta i estacions generalitzades de 350 kW.
Serà un moviment que duran a terme entre finals del mateix any i el 2022.
Tan ràpid com la indústria està creixent, no és clar quant de temps prendria aquest avenç o com de costós seria desenvolupar la infraestructura necessària per fer possible aquesta visió.
A curt termini, cal prioritzar la instal·lació de noves estacions de CC al llarg de les autopistes amb molt de trànsit per adaptar-se a la conducció de llargues distàncies.
Els dades recopilades dels conductors poden ajudar a instal·lar carregadors ràpids de CC de manera estratègica per millorar l’accés a la càrrega sobre la marxa i aprofitar al màxim els dòlars d’inversió a les ciutats.
Però si un conductor té opcions de fàcil accés per a la càrrega de Nivell 2 al seu lloc de treball, centre comercial o al gimnàs, la conveniència pot calmar l’ansietat per l’abast sense haver d’invertir en tants carregadors ràpids de CC costosos.
La càrrega ràpida de CC és la millor manera de competir amb el temps de proveïment de 5 minuts d’un automòbil a benzina.
És una comoditat que molts conductors no poden sacrificar, de manera que una recàrrega més abundant farà que sigui més difícil justificar l’ús de benzina.
Tot i així, els viatges llargs per carretera constitueixen una petita part dels quilòmetres de conducció, i la majoria dels conductors de vehicles elèctrics continuaran trobant la càrrega a casa més convenient.