Estaciones de carga de vehículos eléctricos

Estaciones de carga de vehículos eléctricos

Los vehículos eléctricos se propulsan total o parcialmente por un motor eléctrico alimentado por baterías que se recargan a través de una toma de corriente. Su utilización presenta ventajas desde el punto de vista medioambiental, ya que permite disminuir el nivel de emisiones de CO2 y otras partículas a la atmósfera.

El motor de los vehículos eléctricos, ofrece muchas ventajas frente a los de combustión, empezando por un menor tamaño y peso, mayor sencillez técnica y un rendimiento más elevado. En cuanto al mantenimiento, se ahorra en aceites y lubricantes, y no hay transmisiones mecánicas.

En el mercado podemos encontrar:

1. Vehículos híbridos eléctricos (HEV): Motor combustible + motor eléctrico (autocarregable)

Van equipados con un motor de combustión interna y un motor eléctrico de imán permanente.

2. Vehículos híbridos enchufables (PHEV): Motor combustible + motor eléctrico (carga de red)

La evolución de los sistemas de baterías híbridos permiten la conexión de estos vehículos para recorrer los primeros kilometros a partir de energía obtenida de la red eléctrica.

La evolución de los sistemas de baterías híbridos permiten la conexión estos vehículos para recorrer los primeros kilometros a partir de energía obtenida de la red eléctrica. Vehículos eléctricos (EV): Motor eléctrico (carga de red)

Las actuales capacidades de las baterías hacen que los Vehículos Eléctricos (EV) se perciban como de autonomía limitada y tiempos de recarga necesarios. El uso de los EVs se considera un pilar importante dentro de las energías renovables.

Un vehículo eléctrico medio, gasta entorno a los 15 kWh/100 km = 1,5 €.

El gasto mínimo en vehículo de combustión tradicional es de 8,45 €/100 km.

MODOS DE CARGA

Hay cuatro modos de carga especificados por el estándar internacional IEC 62196:

A) RECARGA CONVENCIONAL (16 Amperios)

Con corriente alterna convencional monofásica, emplea la intensidad y voltaje eléctricos del mismo nivel que la propia vivienda, es decir, 16 amperios y un máximo de 240 V en monofásico y 480 V en trifásico. Debe haber cable de tierra en la toma. Este tipo de cargas es de aproximadamente 3,7 kW.

El proceso de carga de la batería tarda unas 8 horas. Apropiado para un garaje de una vivienda unifamiliar o garaje comunitario.

B) RECARGA SEMI-RÁPIDA (32 Amperios)

También es en alterna y con las mismas tensiones aceptadas que en el modo anterior, pero el cable debe llevar una caja de control y protección, al menos, mediante diferencial que no puede estar situada a más de 30 cm del conector enganchado al vehículo. Además es obligatorio un pin de control en el lado del vehículo conectado a la caja de protección situada en el cable.

La recarga semi-rápida aplica unas 4 horas aproximadamente. Emplea 32 amperios de intensidad y 230 VAC de voltaje eléctrico. Este tipo de cargas es de aproximadamente 7,3kW.

Esta solución es óptima para recargar el vehículo eléctrico durante la noche en un garaje de una vivienda unifamiliar o garaje comunitario.

C) RECARGA SEMI-RÁPIDA (250 Amperios)

Sigue siendo carga en corriente alterna, pero en esta ocasión la estación de carga dispone de un SAVE o Sistema de Alimentación del Vehículo que le permite monitorizar la carga, la cual ha de realizarse mediante un cable con conectores especiales en ambos lados que integren esa función piloto mediante pins de control y señal desde el enchufe del coche hasta el de la estación de carga.

Además, el enchufe de la estación de carga permanece sin tensión a no ser que haya un vehículo conectado. Este modo es el que permite la integración del vehículo en las redes de distribución inteligentes o Smart Grids. Y lo más importante, contempla posibilidades de carga de hasta 250 amperios teóricos.

D) RECARGA RÁPIDA

La carga es directamente en corriente continua, obteniéndose una potencia de salida del orden de 50kW. El tipo de carga es la más adecuada ya que supone que en 15 minutos se puede cargar el 65% de la batería.

Para ello la estación de carga tiene que llevar su propio convertidor de alterna a continua. El convertidor de la estación generalmente es capaz de manejar más potencia y tensión obteniendo un ahorro en peso, pérdidas y calentamiento dentro del convertidor del coche. La intensidad de este modo según la norma puede ser de hasta 400 amperios.

Las exigencias a nivel eléctrico son mayores y es necesario la adecuación de la red eléctrica existente.

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