Estación de carga
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Conducir con electricidad significa que tienes que encargarte de cargar tu coche. En la carretera, en el trabajo, pero, por supuesto, en casa. ¿Qué debe buscar al comprar una estación de carga?
Esta puede ser la primera vez que conduce un vehículo eléctrico o un vehículo híbrido enchufable. Si este es el caso, probablemente nunca haya profundizado en el fenómeno de la estación de carga. Probablemente esté acostumbrado a un automóvil que funciona con gasolina, diésel o gasolina. El llamado "combustible fósil" que condujo a una estación de servicio cuando el tanque se acercaba a su fin. Ahora reemplazará esta estación de servicio con una estación de carga. Pronto será tu gasolinera en casa.
Piénsalo: ¿cuándo fue la última vez que te divertiste repostando? A menudo esto es un mal necesario. Párese al lado del automóvil durante cinco minutos en cualquier clima y espere a que se llene el tanque. A veces hay que dar un rodeo. Siempre gracias de nuevo al finalizar la compra por aprovechar la oferta de esta semana. Repostar no es algo que la mayoría de la gente disfrute.
Pero ahora vas a conducir un eléctrico o un híbrido enchufable. Esto significa que si tienes suerte, nunca más tendrás que ir a la gasolinera. Lo único que vuelve es que tienes que encender el auto rápidamente cuando llegas a casa. Es un poco como poner su teléfono en el cargador por la noche: comienza de nuevo al día siguiente con una batería completamente cargada.
Cargar su vehículo eléctrico
Lo único que necesitas para "repostar" un coche eléctrico es un cargador. Al igual que tu teléfono móvil, tu vehículo híbrido o eléctrico enchufable suele venir con un cargador. El cargador que recibes con el coche es monofásico en la mayoría de los casos. Estos cargadores son aptos para cargar el coche desde un enchufe convencional.
Suena conveniente, porque todo el mundo tiene un enchufe en casa. Sin embargo, la velocidad de carga de estos cargadores es limitada. Para un vehículo híbrido o eléctrico con una batería pequeña (y por lo tanto de autonomía limitada), esto puede ser suficiente. E incluso las personas que viajan distancias cortas tendrán suficiente de este cargador estándar. Después de todo, si conduce treinta kilómetros al día (que es aproximadamente el promedio holandés), no necesita cargar toda la batería durante la noche. Solo necesitas reponer la energía con la que recorres estos treinta kilómetros.
Sin embargo, en general, necesitará una solución que le permita cargar un poco más rápido. Aquí es donde entra la estación de carga. En muchos casos, la carga desde una toma de corriente no es lo suficientemente rápida.
La mejor solución: estación de carga
Por supuesto, puede utilizar un cargador estándar, pero es muy probable que sea una solución complicada. Probablemente esté utilizando un enchufe en el vestíbulo cerca de la puerta principal y colgando el cable a través del buzón. Luego, el cable pasa por el camino de entrada o la acera hasta el automóvil. Con una estación de carga o una caja de pared, crea una conexión con la fachada de su hogar u oficina. O tal vez pueda colocar una estación de carga separada en su camino de entrada. En cualquier caso, puede implementar una conexión más cercana a su máquina. Esto lo hace más ordenado y menos probable que se tropiece con su propio cable de carga.
Pero una ventaja mayor y para muchos más importante: la carga con la estación de carga es en muchos casos más rápida que con un cargador estándar. Para explicar cómo funciona esto, primero debemos informarle sobre los diferentes tipos de fuente de alimentación, los diferentes tipos de enchufes y la carga multifásica.
CORRIENTE ALTERNA
No, no estamos hablando de un montón de viejos rockeros. AC y DC son dos tipos diferentes de corriente. O realmente: dos formas diferentes en que funciona la electricidad. Debes haber oído hablar del Sr. Edison, el inventor de la bombilla. Y Nikola Tesla tampoco te parecerá del todo desconocido. Aunque solo sea porque una de las marcas más grandes en el campo de los vehículos eléctricos lleva el nombre del Sr. Tesla. Ambos señores estaban ocupados con la electricidad, el Sr. Edison con corriente continua y el Sr. Tesla con corriente alterna.
Comencemos con DC o corriente continua. También lo llamamos en holandés "corriente continua" porque siempre va del punto A al punto B. Lo has adivinado: va de positivo a negativo. La corriente continua es la forma de energía más eficiente. Según el Sr. Edison, esta es la mejor manera de usar la bombilla. Así, se convirtió en el estándar para el funcionamiento de los aparatos eléctricos. Por lo tanto, muchos dispositivos eléctricos, como su computadora portátil y su teléfono, usan corriente continua.
Distribución a la estación de carga: no DC, sino AC
Pero otra forma de fuente de alimentación era más adecuada para la distribución: la corriente alterna. Esta es la corriente que sale de nuestro enchufe. Esto significa "corriente alterna", que también se llama "corriente alterna" en holandés. Tesla consideró esta forma de energía como la mejor opción porque era más fácil distribuir la energía a largas distancias. Casi toda la electricidad para las personas se suministra ahora a través de corriente alterna. La razón es que es más fácil de transportar a largas distancias. La fase de esta corriente cambia continuamente de más a menos. En Europa, esta frecuencia es de 50 hercios, es decir, 50 cambios por segundo. Sin embargo, esto da como resultado una pérdida de energía. Además, muchos dispositivos funcionan con una fuente de alimentación de CC porque es más eficiente y tiene otras ventajas técnicas.
Inversor
Se requiere un inversor para convertir la corriente CA de la red de distribución a CC para usar en sus electrodomésticos. Este convertidor también se llama adaptador. Para que los dispositivos funcionen, un inversor o adaptador convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). De esta manera, aún puede conectar su dispositivo con alimentación de CC a la alimentación de CA y dejar que funcione o se cargue.
Lo mismo ocurre con los vehículos eléctricos: según la elección del fabricante, el vehículo eléctrico funciona con corriente continua (CC) o alterna (CA). En muchos casos, se necesita un inversor para convertir la energía CA a la red. Muchos vehículos eléctricos modernos tienen motores de CC. Estos vehículos tienen un inversor integrado entre el punto de carga (donde se conecta el enchufe) y la batería.
Por lo tanto, si carga su automóvil en una estación de carga de su casa, pero también en muchas estaciones de carga públicas, utilizará este convertidor. La ventaja es que este método de carga se puede realizar casi en cualquier lugar, la desventaja es que la velocidad no es óptima. El inversor del automóvil tiene algunas limitaciones técnicas, lo que significa que la velocidad de carga no puede ser muy rápida. Sin embargo, hay otra forma de cargar el automóvil.
Estación de carga rápida
Algunas estaciones de carga tienen un inversor integrado. Suele ser mucho más grande y potente que un inversor adecuado para un vehículo eléctrico. Al convertir la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) fuera del vehículo, la carga puede ocurrir a un ritmo mucho más rápido. Por supuesto, esto solo es aplicable si el vehículo tiene la capacidad incorporada para omitir el convertidor del vehículo en el proceso.
Al enviar corriente continua (CC) directamente a la batería, puede cargarla mucho más rápido que la corriente alterna (CA), que debe convertirse en corriente continua (CC) en un automóvil. Sin embargo, estas estaciones de carga son grandes, caras y, por lo tanto, mucho menos comunes. La estación de carga rápida actualmente no es particularmente interesante para uso doméstico. Sin embargo, esto puede ser relevante para aplicaciones comerciales. Pero por ahora, nos centraremos en la versión más común de estaciones de carga: una estación de carga para el hogar.
Estación de carga en casa: ¿qué necesito saber?
Si elige una estación de carga para su hogar, hay una serie de cosas que debe saber sobre cómo conectarla:
- ¿Qué tan rápido puede suministrar energía mi estación de carga?
- ¿Qué tan rápido se carga mi vehículo eléctrico?
- ¿Qué conexión / enchufe necesito?
- ¿Quiero hacer un seguimiento de mis costos de carga? Esto es especialmente importante si su empleador paga los costos de su salario.
¿Cuánta energía puede proporcionar mi estación de carga?
Si miras en el armario de tu medidor, normalmente verás varios grupos. Por lo general, se agrega un grupo separado para la estación de carga. Esto se recomienda de todos modos, especialmente si está utilizando la máquina para negocios. En este caso, también es útil instalar un medidor de kilovatios-hora separado en este grupo para que pueda ver cuánta energía se está utilizando para cargar vehículos eléctricos en su hogar. De esta forma, el empleador puede estar informado del uso exacto. O organice un negocio si usted, como empresario, carga su automóvil en casa. Básicamente, las autoridades fiscales requieren un medidor separado para cargar un vehículo eléctrico en casa. También hay estaciones de carga inteligentes que rastrean el consumo, por ejemplo, usando una tarjeta de carga o una aplicación, pero las autoridades fiscales no aceptan oficialmente esto como una herramienta de registro.
Voltios, amperios en vatios
La mayoría de las casas modernas en los Países Bajos tienen una caja de grupo formada por tres fases, o la caja de grupo está preparada para esto de todos modos. Por lo general, cada grupo tiene una capacidad nominal de 25 amperios, de los cuales se pueden usar 16 amperios. Algunas casas incluso tienen el triple de 35 amperios, de los cuales se pueden usar 25 amperios.
En los Países Bajos, tenemos una red eléctrica de 230 voltios. Para calcular la potencia máxima de la estación de carga en casa, multiplicamos estos 230 voltios por el número de corrientes útiles y el número de fases. En los Países Bajos, normalmente hay que tratar una o tres fases, dos fases son raras. Entonces, el cálculo se ve así:
Voltios x amperios x número de fases = potencia
230 x 16 x 1 = 3680 = redondeado 3,7 kWh
230 x 16 x 3 = 11040 = redondeado 11 kWh
Entonces, con una sola fase combinada con una conexión de 25 amperios, la tasa de carga máxima por hora es de 3,7 kW.
Si hay tres fases de 16 amperios disponibles (como en la mayoría de los hogares modernos de los Países Bajos), las mismas cargas se comparten en los tres canales. Con esta conexión, el vehículo puede cargarse con una potencia máxima de 11 kW (3 fases multiplicadas por 3,7 kW), siempre que el vehículo y la estación de carga también sean aptos para ello.
Es posible que la caja de grupo deba hacerse más pesada para acomodar una estación de carga o un cargador de pared (caja de pared). Depende de la potencia de la estación de carga.
¿Qué tan rápido se carga mi vehículo eléctrico?
Este es el momento en el que es más fácil cometer un error. Es tentador elegir la mejor y más pesada conexión porque puede cargar su automóvil más rápido, ¿no es así? Bueno, no siempre. Muchos vehículos eléctricos no pueden cargarse desde múltiples fases.
Los autos que pueden hacer esto a menudo son autos con baterías más grandes. Pero tampoco pueden hacer eso, por ejemplo, el Jaguar i-Pace solo puede cargar desde una fase. Así, la velocidad de descarga depende de los siguientes factores:
- velocidad de la estación de carga
- la velocidad a la que se puede cargar el coche
- tamaño de la batería
cálculo
Para calcular el tiempo hasta una batería completamente cargada, hagamos un cálculo. Digamos que tenemos un coche eléctrico con una batería de 50 kWh. Este vehículo eléctrico tiene la capacidad de cargar tres fases, pero la estación de carga es monofásica. Entonces, el cálculo se ve así:
50 kWh / 3,7 = 13,5 horas para cargar completamente la batería.
La estación de carga trifásica puede cargar 11 kW. Dado que el automóvil también admite esto, el cálculo es el siguiente:
50 kWh / 11 = 4,5 horas para cargar completamente la batería.
Pero ahora démosle la vuelta: el coche puede cargar una fase. La estación de carga puede suministrar tres fases, pero como el automóvil no puede manejar esto, el primer cálculo se aplica nuevamente:
50 kWh / 3,7 = 13,5 horas para cargar completamente la batería.
La carga trifásica es cada vez más común
Cada vez más vehículos eléctricos están ingresando al mercado (consulte Descripción general de los vehículos eléctricos que se lanzarán en 2020). A medida que las baterías se hacen más grandes, la carga trifásica también se volverá más común. Por lo tanto, para poder cargar con tres fases, necesita tres fases en ambos lados: el automóvil debe soportar esto, ¡pero también la estación de carga!
Si un coche eléctrico puede cargarse como máximo con una fase, podría ser interesante tener una fase conectada de 35 amperios en la casa. Esto implica costos adicionales, pero son bastante manejables. Con una conexión monofásica de 35 amperios, puedes cargar más rápido. Sin embargo, este no es un escenario muy común, el estándar en los Países Bajos es trifásico de 25 amperios. El problema de una conexión monofásica es que es más fácil sobrecargarla. Por ejemplo, si enciende su lavadora, secadora y lavavajillas mientras su automóvil se está cargando, podría sobrecargarse y provocar un corte de energía.
Básicamente, su automóvil puede tener uno o más enchufes. Estos son los compuestos más comunes:
¿Qué enchufes / conexiones hay?
- Comencemos con el enchufe (Schuko): este es un enchufe para un enchufe normal. Por supuesto, es adecuado para conectar el cargador que viene con el automóvil. Como se indicó anteriormente, este es el método de carga más sencillo. Y también el más lento. La velocidad de carga es máxima de 3,7 kW (230 V, 16 A).
Conexiones antiguas para vehículos eléctricos
- CEE: Horquilla más pesada disponible en varias versiones. Es una especie de enchufe de 230 V, pero un poco más pesado. Es posible que conozca la variante azul de tres polos por campamento. También hay una versión de cinco polos, generalmente en rojo. Puede manejar voltajes más altos, pero por lo tanto solo es adecuado para ubicaciones donde se dispone de energía trifásica, como empresas. Estos talones no son muy comunes.
- Tipo 1: enchufe de XNUMX pines, que se utilizó principalmente en automóviles asiáticos. Por ejemplo, las primeras generaciones del Leaf y varios híbridos enchufables como el Outlander PHEV y el Prius plug-in híbrido comparten este vínculo. Estos enchufes ya no se usan, están desapareciendo lentamente del mercado.
- CHAdeMo: estándar japonés de carga rápida. Esta conexión está, por ejemplo, en el Nissan Leaf. Sin embargo, los vehículos con una conexión CHAdeMo generalmente también tienen una conexión Tipo 1 o Tipo 2.
Las conexiones más importantes hasta ahora
- Tipo 2 (Mennekes): este es el estándar en Europa. Casi todos los vehículos eléctricos e híbridos modernos de fabricantes europeos tienen esta conexión. Las tasas de carga oscilan entre 3,7 kW por fase y 44 kW por tres fases mediante corriente alterna (CA). Tesla también ha hecho que este enchufe sea adecuado para la carga de corriente continua (CC). Esto hace posible velocidades de carga mucho más altas. Actualmente, con el cargador rápido dedicado de Tesla (Supercharger), es posible cargar hasta 250 kW con este tipo de enchufe.
- CCS: Sistema de carga combinado. Este es un enchufe de CA tipo 1 o tipo 2 combinado con dos polos extra gruesos para una carga CC rápida. Entonces, este enchufe admite ambas opciones de carga. Esto se está convirtiendo rápidamente en el nuevo estándar para las principales marcas europeas.
Por lo tanto, antes de comprar una estación de carga, debe determinar qué tipo de enchufe necesita. Esto, por supuesto, depende del vehículo eléctrico que elija. Si está comprando un vehículo eléctrico nuevo, es muy probable que tenga una conexión Tipo 2 / CCS. Sin embargo, se venden otros conectores, así que compruebe cuidadosamente qué conector tiene su vehículo.
Coste de la estación de carga en casa
Los precios de las estaciones de carga en casa varían mucho. El costo lo determina el proveedor, el tipo de conexión y la capacidad de la estación de carga. Una estación de carga trifásica es, por supuesto, mucho más cara que una toma de tierra. También depende de si tiene instalada una estación de carga inteligente. Una estación de carga inteligente utiliza una tarjeta de carga y paga automáticamente las facturas de energía de su empleador.
El costo de una estación de carga en casa varía mucho. Puedes comprar una estación de carga sencilla sin atornillarla tú mismo por 200 euros. Una estación de carga inteligente trifásica con doble conexión, que le permite cargar dos coches, puede costar 2500 € o más. Además, muchos fabricantes de vehículos eléctricos ahora ofrecen cargadores. Por supuesto, estos cargadores son adecuados para su vehículo.
Costos adicionales para configurar una estación de carga y configurarla en casa
Las estaciones de carga y su instalación están disponibles en todas las formas y tamaños. Además de los costos de la estación de carga mencionados anteriormente, también existen costos de instalación. Pero, como explicamos anteriormente, realmente depende de la situación en casa. La instalación de la estación de carga puede ser tan simple como simplemente enchufarla a la red doméstica de 230 V.
Pero esto también puede significar que el poste debe instalarse a 15 metros de su casa, que necesita estirar un cable desde su medidor hasta él. Es posible que se requieran grupos adicionales, medidores de consumo o fases adicionales. En resumen: los costos pueden variar mucho. Estar bien informado y acordar claramente con el proveedor y / o instalador el trabajo a realizar. De esta forma no se enfrentará a sorpresas desagradables después.
