¡Adiós, adiós motor de combustión!
La Unión Europea (UE) ha acordado recientemente que el motor de combustión interna sea cosa del pasado para 2035. El objetivo del llamado «Pacto Verde» – que también incluye el fin del motor de combustión- es reducir de forma sosteniblelas emisiones de CO2 y, por tanto, dejar de autorizar nuevos vehículos con motor de combustión. El futuro es, por tanto, claramente el coche eléctrico. Por eso, cada vez más empresas y particulares apuestan ya por la electromovilidad. Sin embargo, quien se decida por un coche eléctrico en 2024 tendrá que enfrentarse primero a dos cuestiones clave:
- ¿Dónde puedo encontrar puntos de recarga adecuados?
- ¿Cuánto tiempo hay que dejar para cargar el coche eléctrico?
La buena noticia es que el campo de la e-movilidad se está desarrollando rápidamente. Se están desarrollando estaciones de recarga en espacios privados y públicos, y se está investigando en nuevas tecnologías en el campo de la e-movilidad. Pero veamos primero el supuesto talón de Aquiles de la e-movilidad: los puntos de recarga y los tiempos de recarga.
Las estaciones de recarga eléctrica y los modelos de vehículos influyen en los tiempos de recarga
En primer lugar, es importante saber que existe una distinción básica entre la carga de CA (corriente alterna) y la carga de CC (corriente continua). CA significa «corriente alterna» y CC «corriente continua». En la carga de CA, la corriente alterna procedente de la red eléctrica se convierte en corriente continua en el vehículo. Esta corriente continua carga la batería del vehículo eléctrico. La diferencia con la carga en CC: La electricidad se convierte en corriente continua directamente en la estación de carga antes de cargarse directamente en la batería del vehículo. Y aquí radica la primera diferencia en el tiempo de carga: la carga de CA, también conocida como «carga normal» o «carga regular», tarda bastante más que la carga de CC, que también se conoce como «carga rápida» .
Sin embargo, la mayor diferencia en la carga de CA de los coches eléctricos se produce en el propio vehículo y menos en la infraestructura. Depende sobre todo de la potencia del cargador de a bordo del vehículo. Los niveles de potencia típicos son 11 kW o 22 kW. Los 22 kW son la excepción y sólo son posibles junto con un suministro de 3 x 32 amperios, que sólo está disponible en unos pocos hogares/aparcamientos/estacionamientos subterráneos/plazas de aparcamiento. Lo más habitual son 3 x 16 amperios, que permiten una capacidad de carga de unos 11 kW. Sin embargo, si el vehículo sólo tiene un cargador monofásico a bordo, la potencia de carga se reduce a unos 3,7 kW por el vehículo.
Esto significa que no todos los modelos de vehículos eléctricos son compatibles con una estación de carga de CC.
Ahora que hemos visto las diferencias básicas entre la carga de CA y de CC y también sabemos que el modelo de coche respectivo desempeña un papel importante en el tiempo de carga, veamos un resumen de los factores que pueden influir en el tiempo de carga de un coche eléctrico:
- La estación de carga correspondiente
- El tipo de fuente de alimentación (carga de CC frente a carga de CA)
- El tipo de enchufe
- El modelo de coche eléctrico
- La capacidad de carga o contenido energético de la batería del coche eléctrico
- Temperatura exterior durante la carga
Tiempo medio de carga de los coches eléctricos
Como se ha descrito anteriormente, el tiempo de carga depende de muchos factores diferentes. Por tanto, no existe «un tiempo medio de carga» para los coches eléctricos. Por un lado, el tiempo de carga depende de la potencia de suministro disponible de la estación de carga, del rendimiento de la batería durante la carga, del estado de carga de la batería y de la capacidad o contenido energético de la batería. Para este ejemplo, suponemos un contenido energético de 80 kWh de la batería. Sin embargo, se puede hacer una distinción basada en la potencia de carga correspondiente en la estación de carga correspondiente:
- CA 3,7 kW: aprox. 22 horas de 0% a 100%
- CA 11 kW: aprox. 7 horas de 0% a 100%
- CC 50 kW: aprox. 1,5 horas de 0 a 100%
- CC 150 kW: aprox. 30 minutos de 0 a 80%
- CC 350 kW: aprox. 12 minutos de 0 a 80%
En general, se pueden distinguir tres tipos diferentes de carga en función de la capacidad de carga:
- Carga normal (a partir de 3,7 kW)
- Carga rápida (a partir de 22 kW)
- Carga de alta potencia (a partir de 150 kW)
Fuente: Shell
Ten en cuenta: la carga rápida es práctica, pero más cara y no es posible con todos los coches eléctricos. Además, ¡la carga rápida es menos respetuosa con la batería del coche eléctrico! También hay que tener en cuenta que actualmente los puntos de carga de CA se encuentran predominantemente en espacios privados y públicos. En los puntos de carga de CA se suele realizar una carga completa hasta el 100%. Las opciones de carga de CC están disponibles principalmente en las estaciones de servicio de las autopistas. También hay que tener en cuenta que las baterías de los vehículos reducen mucho la capacidad de carga a niveles de carga más altos (a partir del 80% aproximadamente). Por tanto, la carga rápida sólo tiene sentido hasta aproximadamente el 80% para avanzar rápidamente.
Carga más rápida en el futuro
La ampliación de las estaciones de carga de corriente continua (350 kW) seguirá siendo una cuestión clave para mejorar los tiempos de carga en el futuro. Las estaciones de carga de alto rendimiento permiten cargar los vehículos eléctricos en un tiempo significativamente menor y, por tanto, son especialmente adecuadas para los viajes largos que requieren varias paradas de carga.
La optimización de los modelos de coches eléctricos y de su tecnología es otro pilar importante para «mejorar los tiempos de carga», de modo que la carga en corriente continua sea posible en primer lugar. Los avances en la química de las baterías podrían reducir aún más los tiempos de carga y aumentar la densidad energética. Los sistemas de refrigeración eficientes también desempeñan un papel importante para manejar con seguridad la elevada potencia de carga sin sobrecalentar la batería. Estas innovaciones tecnológicas aún no han desarrollado todo su potencial y serán decisivas para el futuro de la electromovilidad. Otro aspecto es la integración de sistemas de carga inteligentes que puedan adaptarse dinámicamente y optimizar la carga. Por ejemplo, estos sistemas podrían reducir los tiempos de carga adaptando los perfiles de carga en función del estado de la batería y de las condiciones actuales de la red.
Además de los avances tecnológicos, también son de gran importancia las medidas políticas y las inversiones en la infraestructura de recarga. Los gobiernos y las empresas deben colaborar para crear una red completa y eficaz de puntos de recarga electrónica.
En resumen, puede decirse que la combinación de innovaciones tecnológicas, ampliación estratégica de la infraestructura de recarga y apoyo político será decisiva para simplificar significativamente la recarga de los coches eléctricos en el futuro y acortar considerablemente los tiempos de recarga.