Los modos de carga de vehículos eléctricos (EV) se refieren a los diferentes métodos y estándares utilizados para cargar vehículos eléctricos. Estos modos se definen principalmente por el tipo de conexión eléctrica, la velocidad de carga y las capacidades de comunicación entre el vehículo y el cargador.
El estándar internacional'CEI 61851-1' (Sistema de carga conductiva de vehículos eléctricos) muestra los modos de carga definidos.
Cuatro tipos de modos de carga internacional
Modo 1: para uso doméstico y de emergencia
El modo 1 implica cargar desde una toma de corriente doméstica estándar sin ninguna comunicación entre el vehículo y el cargador. Por lo general, utiliza un cable de extensión simple y no proporciona funciones de seguridad contra descargas eléctricas. Por motivos de seguridad, este modo está prohibido en muchas regiones.
Modo 2: Seguridad y sobrecarga mejoradas
En el modo 2, la carga se realiza mediante un cable especial que incluye una caja de control integrada por seguridad. Este cable brinda protección contra descargas eléctricas y permite cierta comunicación con el vehículo para gestionar el proceso de carga. El modo 2 se utiliza habitualmente para cargar en casa.
Modo 3: carga e instalaciones de CA más rápidas
Este modo utiliza una estación de carga dedicada o una caja de pared conectada al suministro eléctrico. Permite una mayor entrega de energía en comparación con los Modos 1 y 2, incluye características de seguridad como comunicación y controles entre el cargador y el vehículo. El Modo 3 se considera el método preferido para la mayoría de los vehículos eléctricos, especialmente en escenarios de carga pública.
Modo 4: la carga y protección de CC más rápida
Conocido como carga rápida de CC, el modo 4 permite una carga rápida al convertir CA a CC en la estación de carga en lugar de en el vehículo, lo que puede proporcionar tiempos de carga mucho más rápidos, lo que a menudo permite que un vehículo eléctrico alcance el 80 % de carga en aproximadamente 30 minutos. Los cargadores de Modo 4 suelen encontrarse en estaciones de carga públicas a lo largo de las autopistas.
¿Cómo afectan los modos de carga a la velocidad de carga de su vehículo eléctrico?
Potencia del cargador: Los cargadores de mayor potencia se cargan más rápido.
Para el modo 1, tiene una potencia de alrededor de 1,4 kW, lo que lo convierte en el método de carga más lento.
Si utilizas el modo 2, puede tener una potencia de hasta 3,3 kW, un 135% más rápido que el modo 1. Algunos cargadores de nivel 2 pueden incluso alcanzar los 36 kW o más.
El modo 3 ofrece una amplia gama de potencias de salida, normalmente de 7,2 kW a 22 kW, aumenta considerablemente la potencia de carga y el modo 3 también es el modo de carga más utilizado para la carga doméstica.
El modo 3 puede utilizar energía doméstica, es económico y fácil de instalar, adecuado para personas que no requieren alta velocidad de carga, y muchas familias han favorecido y adquirido su excelente rentabilidad.
El modo 4, también conocido como carga rápida de CC, puede tener potencias de salida que van desde 50 kW hasta 350 kW o más. Este es el método de carga más rápido por ahora; algunos vehículos eléctricos se pueden cargar hasta aproximadamente el 80% de la potencia en 30 minutos.
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Capacidad de la batería: las baterías más grandes tardan más en cargarse
La potencia de un vehículo eléctrico está determinada principalmente por la capacidad de la batería, que normalmente se mide en kilovatios-hora (kWh). Cuanto mayor sea la capacidad de la batería, mayor será la distancia.
• Vehículos eléctricos pequeños: la capacidad de la batería suele rondar los 20-40 kWh, adecuada para desplazamientos urbanos.
• Vehículos eléctricos de tamaño medio: la capacidad de la batería suele ser de entre 50 y 70 kWh, teniendo en cuenta la conducción urbana y suburbana.
•Vehículos eléctricos grandes: la capacidad de la batería es generalmente superior a 80 kWh, adecuada para viajes de larga distancia.
Imagínese que si tiene un automóvil eléctrico con una capacidad de batería de 60 kWh y se carga con una pila de carga de 11 kW:
En teoría: 60kWh / 11kW = 5,45 horas, es decir, unas 5 horas y 27 minutos puede estar completamente cargado tu vehículo eléctrico.
Si utiliza una pistola de carga CC de 60 kW para cargar, 60 kWh/60 kW = 1 hora, puede cargar completamente su coche eléctrico en aproximadamente 1 hora, ahorrando más del 80 % del tiempo de carga.
Sin embargo, debido a factores como la eficiencia de carga y el sistema de gestión de la batería, el tiempo de carga real puede ser ligeramente mayor.
Estado de carga: una batería con un estado de carga (SOC) más bajo se cargará más rápido inicialmente
Cuando una batería tiene un SOC bajo, hay más espacio vacío para llenar la energía, lo que permite una velocidad de carga más rápida.
Puede tener una carga rápida si el soc de sus vehículos eléctricos es inferior al 80%, o su velocidad de carga se reducirá rápidamente.
Sugerimos mantener el SOC entre 20 % y 80 % para una carga rápida que satisfaga las demandas de viajes de corta distancia. Si necesita viajar largas distancias, se recomienda mantener el SOC al 100%.
Temperatura ambiente:
Las temperaturas pueden afectar el rendimiento de la batería y reducir la velocidad de carga. La mayoría de las baterías de vehículos eléctricos tienen un rango de temperatura óptimo, normalmente entre 20 °C y 30 °C (68 °F y 86 °F). Dentro de este rango, la química y la resistencia interna de la batería favorecen una carga eficiente.
Pero no te preocupes por esto, algunos vehículos eléctricos te permiten preacondicionar la batería a una temperatura óptima antes de cargarla, especialmente en condiciones climáticas extremas.
Protocolo de carga: Los diferentes protocolos de carga también pueden afectar la velocidad de carga.
Existen muchos protocolos de carga, como OCPP, ISO 15118, CHAdeMO, GB/T, Tesla Supercharger y CCS (Sistema de carga combinado), etc. Las diferentes regiones tienen diferentes estándares de infraestructura de carga, lo que afecta la elección de los protocolos de carga.
¿Cómo elegir el modo de carga adecuado para tu EV?
Carga doméstica y pública:
Consulte el manual de su vehículo para determinar qué modos admite. Si tienes una fuente de alimentación monofásica y no necesitas una carga extremadamente rápida, el Modo 2 o el Modo 3 son adecuados. Si tienes energía trifásica y requieres una carga más rápida, el Modo 3 es una mejor opción.
Las estaciones de carga públicas suelen ofrecer carga en Modo 3 o Modo 4, lo que permite tiempos de carga más rápidos.
Velocidad de carga:
Determine qué tan rápido necesita que se cargue su vehículo. Los cargadores de nivel 1 son lentos y adecuados para cargar durante la noche, mientras que los cargadores de nivel 2 ofrecen velocidades de carga más rápidas, lo que los hace ideales para el uso diario.
Los cargadores rápidos de CC (Modo 4) proporcionan una carga rápida, que a menudo alcanza el 80 % de su capacidad en aproximadamente 30 minutos, pero normalmente se utilizan en entornos públicos.
Compatibilidad:
Asegúrese de que el cargador sea compatible con el cargador integrado de su vehículo. Verifique el amperaje máximo que su vehículo puede aceptar y combínelo con un cargador que cumpla o supere este requisito.
•Tesla Model 3: Admite carga de CA Modo 2 y Modo 3, así como carga rápida de CC Modo 4.
•Volkswagen ID.4: Admite el sistema de carga combinada CCS, compatible con carga CA y CC.
•BYD Han: Admite carga de CA y CC estándar GB/T.
Ubicación de instalación:
Decide dónde instalarás el cargador. Si es al aire libre, asegúrese de que el cargador sea resistente a la intemperie. Considere la distancia desde su estación de carga para minimizar los costos de instalación.
•El modo 1 está desactualizado y no es una buena opción.
•El modo 2 está bien para interiores, pero no es tan seguro.
•Los modos 3 y 4 son los tipos de carga más comunes ahora y funcionan tanto en el interior como en el exterior.
Al elegir un modo de carga, debes pensar en cosas como el cargador, tu automóvil y dónde estás cargando. Lo mejor es consultar a un experto o consultar el manual de tu automóvil para asegurarte de que estás cargando de manera segura.
Amperaje y capacidad eléctrica:
Los vehículos eléctricos suelen tener dos tipos de puertos de carga: puertos de carga rápida y puertos de carga lenta. Cada tipo admite diferentes modos de carga.
La carga de corriente continua (CC) se denomina carga rápida; el Modo 4 es el modo más común para carga rápida. Este puerto puede manejar corrientes de carga significativamente más altas, que a menudo oscilan entre 50 A y 500 A o más. Esto permite velocidades de carga rápidas de hasta cientos de kilovatios.
Los modos 2 y 3 se utilizan normalmente para una carga de CA más lenta. El cargador integrado del vehículo convierte la energía de CA de la estación de carga en energía de CC para cargar la batería. Por lo general, admiten corrientes de carga más bajas, que van desde 16 A a 32 A.
La corriente de carga máxima para la carga suele estar limitada por el cargador de a bordo del vehículo y por el sistema eléctrico doméstico. Si desea mejorar su sistema de carga y la velocidad de carga, es posible que necesite un electricista para evaluar y posiblemente actualizar sus estaciones de carga.
Funciones inteligentes:
Algunos cargadores modo3 o modo4 ofrecen funciones inteligentes como conectividad Wi-Fi, programación y seguimiento de energía. Estos pueden brindar mayor comodidad y ahorro de costos al permitirle cargar durante las horas de menor actividad.
En diferentes países y regiones, los vehículos eléctricos (EV) ofrecen varios modos de carga para satisfacer diferentes necesidades. Comprender estos modos es crucial para una carga de vehículos eléctricos eficiente y conveniente.