viernes, 18 de julio de 2014

Recarga de vehículos eléctricos

Recarga de vehículo eléctrico
Recarga de vehículo eléctrico

La principal ventaja de un vehículo eléctrico, es que no emite ningún gas contaminante durante su funcionamiento.

Hay estudios que demuestran que con la introducción de 1.000 vehículos eléctricos en una ciudad, se dejarían de emitir 30.000 kg anuales de gases contaminantes y más de 2 toneladas de CO2.


El principal inconveniente de estos vehículos es que son caros y su autonomía suele ser corta (100 km aproximadamente).

Otro problema que se presenta tras adquirir un vehículo eléctrico es dónde enchufarlo para recargar su batería. En las vías urbanas todavía no hay suficientes puntos de recarga y necesitamos por lo menos, un punto de recarga habitual adaptado para conectar un SAVE (Sistema Alimentación Vehículo Eléctrico).


Infraestructura doméstica

Cada tipo de batería necesita una recarga específica. Esto nos da a entender que en el mercado existe una gran variedad de cargadores diferentes siendo necesario consultar al fabricante cuál es el más adecuado para nuestro vehículo.

Red de distribución eléctricaCuanta más potencia eléctrica tengamos contratada, menor será el tiempo empleado para la recarga de la batería.


En función de la potencia eléctrica disponible, podemos definir tres tipos de recarga:


- Recarga convencional
- Recarga semi-rápida
- Recarga rápida


Recarga convencional

Emplea la intensidad y voltaje eléctricos convencionales de una vivienda: 3,7Kw, 230 Voltios y 16 Amperios. 


Tiempo de recarga 8 horas
Tiempo de recarga 8 horas

Es necesario que la instalación eléctrica utilizada  sea adecuada para resistir esta potencia y tipo de recarga pues la mayoría de interruptores magneto térmicos (ICP) están pensados para potencias de 5 a 15A.

El tiempo de recarga de la batería es de 8 horas aproximadamente (batería totalmente descargada) recomendándose hacer la recarga durante la noche, que es cuando menos demanda energética existe.

NOTA: algunos fabricantes exigen disponer una potencia mínima de 5.5 Kw para la recarga, en caso contrario, el vehículo no recibe la intensidad necesaria y no permite la recarga de la batería.


Recarga semi-rápida

A nivel doméstico, la potencia eléctrica requerida para este tipo de recarga es superior a lo habitual: 32 Amperios a 230 Voltios entregando una potencia de salida de 7,3 Kw.

Tiempo de recarga 8 horas
Tiempo de recarga 4 horas
Puede ser necesaria una adecuación de la instalación eléctrica de la vivienda así como la contratación de otro término de potencia.

Con esta potencia, el tiempo de recarga de la batería se reduce en 4h horas aproximadamente.


Recarga rápida

Esta recarga no está pensada para una realizarse en el propio domicilio, la potencia necesaria para este tipo de instalación equivale a la de un edificio de 15 viviendas.
       
Los cargadores rápidos trabajan con 125 Amperios a 500 Voltios proporcionando una potencia de salida del orden de 50kw.

Estación de carga rápida
Estación de carga rápida



Esta carga debe ser concebida como extensión de autonomía o carga de conveniencia.

El tiempo de recarga de la batería se estima en 15 minutos, sin embargo, solo se puede cargar el 65% de la batería.


Modos de recarga

Independientemente de la potencia eléctrica de que dispongamos, existen diferentes formas de conectar el vehículo a la red eléctrica.

De acuerdo con el estándar IEC 61851, las recargas de vehículos eléctricos se pueden realizar de cuatro modos distintos.

Modo 1

Es el sistema más simple, sólo se necesita un cable con dos conectores, uno con la forma del conector convencional de la vivienda (tipo Schuko) y el otro adaptado al modelo de coche.

Este modo está homologado hasta consumos de 16 Amperios siendo aconsejable su uso en motos y bicis, es decir, vehículos cuya recarga de batería es inferior a 2 horas.

Cable para cargas de hasta 2 horas y consumos de 16 A
Cable para cargas de hasta 2 horas y consumos de 16 A



En caso de superar las 2 horas de recarga, podemos tener problemas de sobrecalentamiento de la línea.


Modo 2

El cableado incorpora una caja de control con un sistema de protección que permite:

- Verificación conexión correcta a la red
- Activación/Desactivación del sistema
- Selección de la velocidad de carga

Se puede adquirir en el propio concesionario.

Cable con caja de control
Cable con caja de control

Permite una recarga a 16 Amperios aunque se recomienda no sobrepasar los 10 Amperios.

Este modo estará permitido hasta el año 2017, a partir de este será obligatorio evolucionar hasta el modo 3.


Modo 3

Terminal de carga
Terminal de carga
Su conexión ya no es a través del conector convencional tipo Schuko sino que se hace a través de un terminal de carga que debe instalar un técnico cualificado.


NOTA: Este terminal debe estar homologado por el fabricante de nuestro vehículo.



Modo 4

Este modo sólo hace referencia a los cargadores rápidos que se encuentran en la calle o “electrolineras”.

Este tipo de cargadores mandan la corriente en forma continua al vehículo, reduciendo el tiempo de recarga hasta 15 minutos aproximadamente.


Terminal de carga para electrolineras
Terminal de carga para electrolineras



Para utilizar este tipo de cargadores, el vehículo debe contemplar el conector de tipo CHAdeMO


Tipos de conectores

Referente a los conectores de recarga de los vehículos eléctricos, no hay estandarización.

A continuación, mostraremos los más comunes.


Sae K1772 o Yazaki
Sae K1772 o Yazaki
Conector Sae K1772 o Yazaki

Se trata del estándar americano y lo montan en tre otros los siguientes modelos:

Nissan Leaf, Chevrolet Volt, Toyota Prius Plug-in Hybrid,  Mitsubishi i MiEV, Honda Fit EV,  Ford Focus Electric, Smart electric, Tesla Roadster, Renault Kangoo Z.E, Renault Fluence Z.E, BMW ActivE



Mennekes
Mennekes
Conector Mennekes

Estándar europeo
En la actualidad, no está siendo utilizado por muchos vehículos pero se quiere obligar en los modelos vendidos en la Unión Europea.
- Renault Zoe




Mennekes para cargadores rápidos (Combo T2)

Conector Mennekes para cargadores rápidos
Conector Mennekes para cargadores rápidos
     







4 comentarios:

  1. Es cierto que los vehiculos electricos todavia se encuentran en una fase quizas algo temprana para su comercializacion a un nivel que sea competitivo actualmente con el coche con motor de combustion interna, aunque la tecnologia avanza rapidamente y pronto esto sera historia. Tambien cabe decir que aunque es cierto que el vehiculo durante el rodaje no produce emisiones contamienantes desgraciadamente si lo hace la central electrica que abastece nuestro hogares y centros de recarga, asi que indirectamente tambien "producen" emisiones contaminates. Tambien es cierto que los modelos electricos tienen 2 handicaps en concreto: La autonomia y el tiempo de recarga. La primera se podra solucionar poco a poco con baterias con mayor relacion peso/potencia, motores eletricos aun mas eficientes (si bien la eficiencia del motor electrico ronda en torno al 80% frente al apenas 20~25% del motor de combustion), mejores sistemas de recuperacion de energia cinetica, sistemas de climatizacion mas eficientes (tengamos en cuenta que estos vehiculos no disponen de un motor de combustion funcionando "en todo momento". Por lo cual tanto el AC como la calefaccion son electricas mediante un equipo de AC con bomba de calor), Sistemas de alumbrado y señalizacion led, neumaticos de baja resistencia a la rodadura y demas. El segundo handicap esta basado principalmente en la bateria, pero tambien en el comsumo electrico del vehiculo. Cuanto menos consuma el vehiculo de menos capacidad requerira ser la bateria y por lo tanto estas nuevas baterias que tendran por ende un tiempo de recarga menor lo reduciran mas al tener que cargar por ejemplo solo 65KW en lugar de 80KW. A nivel del usuario el vehiculo electrico tiene las ventajas primordiales de su minima sonoridad de funcionamiento, una alta entrega de par a bajo regimen (esto se debe a que el motor electrico produce su maximo par cuando no esta girando y a medidad que este empieza a acelerar la fuerza contra-electromotriz reduce la intensidad de la corriente que le llega a este y por lo tanto el par maximo que puede desplegar) que es ideal para recuperaciones y adelantamientos, comodidad de no tener que manejar ningun cambio de marchas (solo una leva selectora de marcha adelante, atras o neutra). Tambien tienen la ventaja de no requerir servicios como cambios de aceite y filtros, embrague, correas de distribucion... y todos los demas elementos relacionados a un tren de propulsion de combustion interna. Si bien por el contrario si tienen un gran inconveniente y este es su bateria cuyo costo de susticion es extremadamente alto a no ser que los fabricantes las diseñen de forma modular. En cuanto a su precio esta tecnologia aun es algo "cara" si bien no inalcanzable. Por ejemplo el fabricante Tesla ofrece su modelo S con un motor de aproximadamente (segun version) 400CV, con una aceleracion de 0-100 en torno a los 4,2 seg, una velocidad maxima de 215km/h, capacidad para 5 ocupantes adultos y 2 niños, completamente equipado con los ultimos sistemas de seguridad activa y pasiva y equipamientos de confort y entretenimiento. por un precio aproximado de 48.000€. Como bien he dicho aun es "caro" pero no inalcanzable. Ademas el frabricante ha conseguido el "hito" de que su vehiculo sea capaz de recorrer hasta 600km con una sola carga, lo cual le da una autonomia mas que respetable. Os recomiendo que visiteis la pagina del fabricante para verlo con vuestros propios ojos.

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  2. Comentario muy interesante.
    Muchas gracias por tu aportación.

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  3. Actualmente, la segunda generación del vehículo de altas prestaciones GTA Spano, utiliza un material llamado grafeno. Este ha servido al fabricante para reducir el peso y mejorar calidad de diversos componentes del vehículo como chasis, batería y tapizados. Si se toma como referencia una batería de plomo de 21 kg, la equivalente de grafeno pesaría 2 kg. Esta innovación podría ser muy interesante a la hora de fabricar vehículos eléctricos, y la empresa española Graphenano ya está estudiando la creación de productos basados en este material.

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