Teoría de Carga AC/DC
INTRODUCCIÓN
Hay tres tipos principales de recarga para EV: “rapid”, “fast” y “slow”. Estos representan las salidas de potencia y, por tanto, velocidades de carga, disponibles para cargar un EV. Teniendo en cuenta que la potencia se mide en kilovatios (kW).
Los cargadores «rapid» son de dos tipos: de corriente alterna o de corriente continua. Los cargadores de CA «rapid» actuales tienen una velocidad de 43 kW, mientras que la mayoría de las unidades de «rapid» DC tienen un mínimo de 50 kW. Ambos cargan la mayoría de vehículos hasta el 80% en unos 30-60 minutos (dependiendo de la capacidad de la batería). los Tesla Superchargres también son «rapid» de corriente continua y cargan alrededor de los 120 kW. Los dispositivos de CA «rapid» utilizan un conector de tipo 2 y los cargadores de DC «rapid» están equipados con un CCS, CHAdeMO o Tesla Type 2.
Los cargadores «fast» incluyen los que proporcionan una potencia de 7 kW a 22 kW, que normalmente cargan completamente un EV en 3-4 horas. Los conectores «fast» más habituales son de conexión de tipo 1 o de tipo 2.
Las unidades «slow» (hasta 3 kW) se utilizan normalmente para la carga durante la noche y suelen tener entre 6 y 12 horas de tiempo de carga para un EV puro, o 2-4 horas para un Híbrido Enchufable. Los EVs se cargan en dispositivos lentos mediante un cable que conecta el vehículo a una toma de 3 pines (USA) o de tipo 2 (toma de corriente normal).
RAPID CHARGERS
• 50kW + DC de carga en uno de los dos tipos de conectores.
• Carga de CA de 43 kW en un tipo de conector.
• Carga de corriente continua de 120kW en la red Tesla Supercharger.
• Todas las unidades rápidas tienen cables conectados a la estación de carga.
Los cargadores «rapid» son la manera más rápida de cargar un EV, a menudo se encuentran en estaciones de servicio en autopistas o en lugares cercanos a las carreteras principales. Los dispositivos «rapid» suministran corriente directa o alterna de gran potencia – DC o AC – para recargar un coche al 80% en 20-40 minutos. En la mayoría de los casos, las estaciones de carga se apagan cuando la batería está en torno al 80% llena para protegerla y alargar su vida útil. Todos los dispositivos rápidos tienen el cable de carga conectado a la estación de carga (usualmente refrigerado).
La carga rápida sólo se puede utilizar en vehículos con capacidad de carga rápida. Dado que los perfiles de conectores fácilmente reconocibles (véase imágenes a continuación), las especificaciones de su modelo son fáciles de comprobar desde el manual del vehículo o inspeccionar la entrada a bordo.
Los cargadores «rápido» de corriente continua proporcionan una potencia de 50 kW (125A), utilizan los conectores de carga CHAdeMO o CCS. Estos son los tipos más habituales de puntos de carga rápida para EV actualmente, ya que han sido el estándar durante una década. Los dos conectores suelen cargar un EV hasta el 80% en 20-40 minutos, dependiendo de la capacidad de la batería y el estado de carga inicial.
Los cargadores DC ultra-rápidos proporcionan una potencia superior a 100 kW. Generalmente son 100 kW, 150 kW o 350 kW, aunque son posibles otras velocidades superiores. Se trata de la carga rápida de nueva generación, capaz de disminuir los tiempos de recarga a pesar de que las capacidades de la batería crezcan en los sistemas más nuevos de tecnología.
Para aquellos EV que puedan soportar 100 kW o más, los tiempos de carga se mantienen hasta 20-40 minutos. Incluso si un EV sólo puede aceptar un máximo de 50 kW de corriente continua, pueden utilizar puntos de carga ultra rápidos; ya que la potencia se restringirá. Como en los dispositivos de carga rápida de 50 kW, los cables están conectados a la unidad y proporcionan carga a través de conectores CCS o CHAdeMO.
El Supercharger de Tesla también proporciona una rápida carga de corriente continua a los conductores de sus coches, pero utiliza un conector Tesla Type 2 o un conector Tesla CCS, según el modelo. Estos pueden cargar hasta 120 kW, aunque se están desplegando una carga de 150 kW. Aunque todos los modelos Tesla están diseñados para utilizarlos con unidades Supercharger, muchos propietarios de Tesla utilizan adaptadores que les permiten utilizar unidades rápidas de 50 kW equipadas con un conector CHAdeMO. Aunque estos proporcionan menos potencia que un supercharger, son más habituales en el Reino Unido y en otros países.
Los Tesla Model S y Model X pueden utilizar el conector Tesla Type 2 adaptado a todas las unidades de Supercharger. Los Tesla Model 3 deben utilizar el conector Tesla CCS.
Los cargadores de CA rápidos proporcionan una potencia a 43 kW (trifásica, 63A) y utilizan el conector de carga de tipo 2. Las unidades de CA rápida suelen cargar un EV hasta el 80% en 20-40 minutos, dependiendo de la capacidad de la batería del modelo y el estado de carga inicial.
Los modelos EV que utilizan la carga rápida CHAdeMO incluyen el Nissan Leaf y el Mitsubishi Outlander PHEV. Los modelos compatibles con CCS incluyen el BMW i3, Kia e-Niro y Jaguar E-Pace. El modelo 3, el modelo S y el modelo X de Tesla son capaces de utilizar exclusivamente el Supercharger.
FAST CHARGERS
• 7kW de carga rápida en uno de los tres tipos de conectores.
• 22kW de carga rápida en uno de los tres tipos de conectores.
• Carga rápida de 11Kw a la red Tesla Destination.
Los cargadores «fast» se clasifican normalmente entre 7 kW o 22 kW (32A monofásica o trifásica). La gran mayoría de los cargadores «fast» proporcionan carga de CA, aunque algunas redes instalan cargadores de 25 kW de DC con conectores CCS o CHAdeMO. Los tiempos de carga varían en función de la velocidad de la unidad y del vehículo, pero un cargador de 7 kW recargará un EV compatible con una batería de 40 kWh en 4-6 horas y un cargador de 22 kW en 1-2 horas. Los cargadores «fast» suelen encontrarse en aparcamientos, supermercados o centros comerciales donde es probable que estacionen durante una hora o más.
La mayoría de los cargadores «fast» son de 7 kW y sin conexión directa con la estación, aunque algunas unidades basadas en el hogar y el lugar de trabajo tienen cables conectados al punto de carga. En caso de que el cable esté conectado al dispositivo, sólo podrán usarlo modelos compatibles con este tipo de conector, por ejemplo. un cable conectado de tipo 1 podría ser utilizado por un Nissan Leaf de primera generación, pero no por uno de segunda generación. por tanto, las unidades sin conexión son más flexibles y pueden ser utilizadas por cualquier EV con el cable conector correcto.
Los tiempos de carga cuando se utiliza un cargador «fast» dependerán del cargador a bordo del coche, no todos los modelos pueden aceptar 7 kW o más. Estos modelos aún se pueden conectar al punto de carga, pero sólo sacarán la máxima potencia aceptada por el cargador a bordo. por ejemplo, un Nissan Leaf con un cargador de 3,3 kW a bordo sólo sacará un máximo de 3,3 kW, incluso si el cargador rápido es de 7 kW o 22 kW.
Los cargadores de «destino» de Tesla proporcionan 11 o 22 kW de potencia, pero, como la red de Superchargers, sólo están destinados o utilizados por los modelos Tesla. Tesla proporciona algunos cargadores de tipo 2 estándar en muchas de las ubicaciones de destino y son compatibles con cualquier modelo de conector mediante el cable conector compatible.
Casi todos los EVs e Híbridos Enchufables se pueden cargar con conectores de tipo «fast». Es el estándar del punto de carga pública más común y la mayoría de los propietarios de vehículos con un híbrido endollable tendrán un cable con cargador de conectores tipo 2 para realizar este tipo de carga.
SLOW CHARGERS
• 3 kW de carga lenta en uno de los cuatro tipos de conectores.
• Las unidades de carga son sin conexión o llevan cables conectados al punto de carga.
• Incluye la carga de la red principal y de los cargadores especializados.
• A menudo la recarga está en casa.
La mayoría de las unidades de carga lenta tienen una potencia de hasta 3 kW. Los tiempos de carga varían dependiendo de la unidad de carga y del sistema que se carga, pero la carga completa en una unidad de 3 kW suele tardar 6-12 horas. La mayoría de las unidades de carga lenta no tienen el conector asociado a un punto de carga, lo que significa que se necesita un cable para conectar el EV con el enchufe (típicamente).
La carga lenta es un método muy común de cargar vehículos eléctricos, utilizado por muchos propietarios para cargar durante la noche durante el EV en el hogar. Sin embargo, las unidades lentas no se limitan necesariamente al uso doméstico, y también se pueden encontrar puntos de trabajo y puntos públicos. Debido a los tiempos de carga más largos que en las unidades rápidas, los puntos de carga públicos lentes son menos habituales y suelen ser dispositivos más antiguos.
Si bien la carga lenta se puede llevar a cabo a través de una toma de tres pines o normal, debido a las mayores exigencias actuales de los EV ‘s y la mayor cantidad de tiempo dedicado a la carga, se recomienda firmemente a los que necesitan cargar regularmente a la casa o el lugar de trabajo tienen una unidad de recarga EV dedicada instalada por un instalador acreditado (y no un enchufe simple).
Todos los EVs se pueden cargar con al menos uno de los conectores lentos mediante el cable adecuado. La mayoría de las unidades domésticas tienen la misma entrada de tipo 2 que se encuentra en los cargadores públicos, o se conectan con el conector de tipo 1.
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