Si aumentar la capacidad de la batería es fundamental para alcanzar una autonomía de más de 400 kilómetros, entonces la carga rápida de corriente continua es la potencia real para dar una segunda vida a los vehículos eléctricos.
¿Me voy a quedar sin gasolina?
Probablemente la mayoría de los conductores se hayan cuestionado esta pregunta. La ansiedad por la autonomía, o el miedo a que un automóvil se quede sin combustible antes de llegar a nuestro destino, no es exclusiva de los automóviles eléctricos.
Sin embargo, es una razón comúnmente citada que los conductores utilizan para justificar la conducción de automóviles a gasolina cuando sus homólogos eléctricos son más baratos de poseer, mejores para el medio ambiente y más divertidos de conducir .
Según la experiencia de los conductores de vehículos eléctricos que adquirieron sus coches, el ajuste de la carga es más fácil de lo esperado y la sensación de ansiedad por la autonomía se disipa rápidamente.
En lugar de hacer un desvío a la estación de servicio, los conductores aprenden a cargarlo en sus hogares, lugares de trabajo o estacionamientos.
Tipos de carga rápida
La carga de Nivel 1 y Nivel 2 es lo suficientemente rápida para satisfacer las demandas de los viajes diarios. Pero aún así, a veces las personas necesitamos conducir un par de cientos de kilómetros en un día.
A medida que más personas adquieren vehículos eléctricos, proporciona un elemento de conveniencia y seguridad que puede ayudar a desplazar las compras de automóviles a gasolina. Pero, ¿Cómo funciona exactamente, qué tan bueno es ahora y cuánto mejor podemos esperar que sea?
Cómo funciona la carga rápida CC
A diferencia de las estaciones de carga de Nivel 1 y Nivel 2, los cargadores rápidos de CC solo están disponibles para uso público (en otras palabras: no podemos instalarlo en nuestro hogar) debido a que su salida de voltaje más alta, hasta 500 voltios.
Las estaciones de recarga rápida de CC pueden alcanzar tasas de carga significativamente más altas que otras estaciones debido a este alto voltaje y porque la energía de CC puede eludir las limitaciones del cargador de a bordo del automóvil.
El cargador de los coches eléctricos convierte la corriente alterna (CA) que sale de los tomacorrientes de pared en corriente continua (CC) que el coche puede utilizar.
La velocidad de carga está limitada por la tasa de aceptación o la cantidad de voltaje que puede soportar el automóvil.
La energía de la carga rápida de CC no necesita pasar a través del cargador de a bordo del automóvil. La velocidad de carga se gestiona únicamente mediante un sistema de gestión de la batería.
Sin embargo, para las estaciones de carga rápida de CC con el nombre adecuado, no se requiere el cargador de a bordo para convertir la fuente de alimentación de CA a CC.
La energía que proviene de estas estaciones ya es CC, por lo que la electricidad de la estación puede fluir directamente a la batería, evitando las limitaciones del cargador de a bordo para lograr tasas de carga mucho más rápidas sin agregar peso o complejidad significativos al automóvil.
¿Qué tan rápido es la carga rápida?
El único límite para la carga rápida de CC es el sistema de gestión de la batería del automóvil, o BMS, que es un software que controla el rendimiento de la batería.
Gracias al BMS, se puede lograr tasas de carga rápidas optimizando las condiciones de carga cuando la batería está entre el 20% y el 80% de su capacidad.
Es aquí donde los fabricantes de vehículos eléctricos tienen la oportunidad de lograr tasas de carga de automóviles mucho más rápidas.
Consejo para vehículos eléctricos
Las baterías se degradan más rápido con ciclos frecuentes entre 0% y 100% de capacidad. Si deseamos mantener la salud de la batería durante el mayor tiempo posible, evitemos cargarla al 100% y agotarla por completo antes de recargar.
Es mucho mejor mantener el vehículo medio lleno durante la mayor parte de la conducción.
La velocidad de carga rápida del BMW i3, como todos los coches eléctricos, depende del tamaño de la batería, su estado de carga y la temperatura ambiente. Incluso si el cargador rápido puede entregar 50 kW, la tasa real de carga suele ser menor que eso.
Estaciones de carga rápida de CC
Actualmente en Europa hay disponibles puntos de recarga que pueden admitir tasas de carga de 24 a 50 kW, y la tasa de carga máxima permitida para muchos modelos VE es de aproximadamente 50 kW. (Ver mapa).
Teniendo en cuenta las condiciones imperfectas de la batería, la tasa de carga promedio real es de alrededor de 43 kW para una estación de 50 kW, lo que equivale a ganar unos 150km de alcance en 30 minutos de carga.
Si bien existen varias plataformas de carga de vehículos eléctricos que compiten hoy en el mercado, la red patentada de supercargadores de Tesla se ha destacado por la abundancia y la potencia de la estación.
Los supercargadores de Tesla
Los Tesla Superchargers pueden entregar hasta 150 kW de potencia, y están mejorando porque Tesla puede realizar mejoras en el BMS (Building Manager System) de sus «automóviles» a través de actualizaciones periódicas de software.
Se espera que la tercera generación de Superchargers sea capaz de cargar a una velocidad de 250 kW, que es suficiente para agregar 120km de alcance en 5 minutos de carga o más de 320km de alcance en 30 minutos.
Los fabricantes de automóviles tradicionales están diseñando sus automóviles teniendo en cuenta la rápida evolución de la carga rápida de CC.
El Audi e-tron, un SUV eléctrico de lujo que rivaliza con Tesla, tiene una velocidad máxima de 150 kW para carga rápida de CC.
En la clase que no es de lujo, el Nissan LEAF Plus 2019 es capaz de cargar alrededor de 70 kW, con una tasa máxima de 100 kW; eso es dos veces más rápido que la versión normal del LEAF 2019.
Dado que los fabricantes de automóviles tradicionales no poseen sus propias redes de carga, no hay muchas estaciones disponibles para cargar a velocidades superiores a 50 kW.
Es una buena señal que los modelos VE serán compatibles con estaciones de carga rápida de CC aún más rápidas, ya que aparecerán en mayor abundancia en los próximos años.
¿Cuál es el futuro de la CC?
Si la carga rápida se vuelve significativamente más rápida, ¿los automóviles necesitan grandes paquetes de baterías para soportar más de 600km de autonomía?
La visión de Lucid, un nuevo fabricante de automóviles eléctricos iniciado por un ex empleado de Tesla, se basa en baterías pequeñas de 30 kWh, una eficiencia ultra alta y estaciones generalizadas de 350 kW.
Será un movimiento que llevarán a cabo entre finales de este mismo año y el 2022.
Tan rápido como la industria está creciendo, no está claro cuánto tiempo tomaría tal avance o cuán costoso sería desarrollar la infraestructura necesaria para hacer posible esta visión.
A corto plazo, se debe priorizar la instalación de nuevas estaciones de CC a lo largo de las autopistas con mucho tráfico para adaptarse a la conducción de largas distancias.
Los datos recopilados de los conductores pueden ayudar a instalar cargadores rápidos de CC de manera estratégica para mejorar el acceso a la carga sobre la marcha y aprovechar al máximo los dólares de inversión en las ciudades.
Pero si un conductor tiene opciones de fácil acceso para la carga de Nivel 2 en su lugar de trabajo, centro comercial o en el gimnasio, la conveniencia puede calmar la ansiedad por el alcance sin tener que invertir en tantos cargadores rápidos de CC costosos.
La carga rápida de CC es la mejor manera de competir con el tiempo de repostaje de 5 minutos de un automóvil a gasolina.
Es una comodidad que muchos conductores no pueden sacrificar, por lo que una recarga más abundante hará que sea más difícil justificar el uso de gasolina.
Aún así, los viajes largos por carretera constituyen una pequeña parte de los kilómetros de conducción, y la mayoría de los conductores de vehículos eléctricos seguirán encontrando la carga en casa más conveniente.