Energías renovables

La recarga ultrarrápida, ¿El futuro de los vehículos eléctricos?

4 enero, 2018

En la situación actual de progreso en la que se encuentra el mercado de los vehículos eléctricos, se debe entender que no solo su presente, sino su futuro van directamente ligados a las baterías eléctricas y al avance de éstas.

Y es que, de los avances de las baterías en capacidad de almacenamiento, durabilidad y coste es de lo que depende que los vehículos eléctricos puedan competir y desplazar a los vehículos de combustión.

Aunque las baterías recargables han sufrido un avance que la prensa ha seguido muy de cerca en los últimos años, son equipos que aún pueden mejorar sustancialmente. Pese a que las primeras baterías tenían limitaciones altas y problemas asociados a las cargas parciales y al número de ciclos, a día de hoy estos problemas han ido minimizándose desarrollando nuevas celdas con químicas más estables y longevas.recarga eléctrica

Los avances tecnológicos no sólo consiguen mejorar la eficiencia y rendimiento de estos equipos, sino que además están ligados a  una reducción de los costes finales. Mejores equipos y menores costes llegarán a forzar la economía de escala que es necesaria para la implantación de estos vehículos.

A pesar de que es muy importante la capacidad energética de estos equipos, existe un parámetro que también es muy significativo y que es necesario valorar: el tiempo de carga. Frecuentemente aparecen en la prensa nuevas noticias acerca de vehículos que consiguen autonomía de 300 kilómetros con cargas tan sólo de unos 20 minutos.

Vehículo eléctrico: Clasificación de las cargas

En función del tiempo requerido para alcanzar el estado de batería completa, se ha realizado una clasificación de las cargas bajo diversas denominaciones: carga súper-lenta, lenta, normal, rápida y ultrarrápida.

El tipo de carga es función de la potencia de esta carga y, como ejemplo se muestran los tiempos de carga del Renault ZOE se muestran en función de la potencia.

tabla carga vehículos eléctricos

Tabla tipo de conexión por tiempo de carga de vehículos eléctricos.

En la tabla se muestra cómo en función de la potencia de la conexión de carga, se obtienen unos tiempos de carga menores. Las primeros cuatro valores muestran lo que se considera cargas lentas mientras que la última muestra la carga ultrarrápida.

La recarga ultrarrápida ¿El futuro de los vehículos eléctricos?

Con todo ello, la primera pregunta que surge es por qué no se utiliza la carga ultrarrápida, que corresponde a las potencias del orden más elevado, siendo que se obtienen unos tiempos de carga menores.

tiempo de carga vehículo eléctrico

El uso de esta carga en las baterías de los vehículos eléctricos podría tener consecuencias positivas. Por ejemplo, la carga ultrarrápida permitiría solventar el problema de los tiempos de espera. Actualmente se requieren cargas de horas, lo que hace que no se pueda repostar un vehículo eléctrico tal y como lo haría uno convencional.

No obstante, el uso de la carga ultrarrápida no es recomendable en todas las baterías del mercado debido a distintos factores:

  • No todas las baterías están diseñadas para este tipo de carga. Las temperaturas que se alcanzan pueden ser muy altas ya que tanto la intensidad como el voltaje al que se conectan son muy elevados, esto puede llevar a un sobrecalentamiento y degradación de los componentes de la batería lo que las puede dañar seriamente.
  • La potencia necesaria para este tipo de carga es más alta que la empleada en el resto de los otros tipos de recarga, como se ha visto en la tabla anterior. Ello repercute en la instalación del tipo de cargador. Esto puede llegar a ser un problema en función de la regulación normativa al respecto de estas conexiones con la red eléctrica.

Por último, se debe considerar que en una carga ultrarrápida nunca se va a alcanzar el 100 % de carga a esta velocidad, siendo posible quedarse en un nivel en torno al 70-80 %.  Llegado este punto la corriente que la batería puede asumir es menor, y hay que reducirla, debido a la saturación que sufre el equipo. La potencia de la carga caerá y dejará de considerarse como carga ultrarrápida.

Por esta razón la recarga rápida actualmente sólo tiene mayores beneficios en baterías grandes con las que se puede recorrer más de 200 km con el 70% de la carga. En el futuro, con nuevas baterías (estado sólido, grafeno o metal-aire) se espera que la recarga de baterías pueda realizarse en menos de 10 minutos sin que esto afecte a la ciclabilidad de las mismas.

  • Reply
    Victor
    14 abril, 2018 at 11:43 pm

    Hola,
    Está claro que al aumentar la potencia se reduce el tiempo, ya que eso es justamente la definición de la energía (Energía = Potencia x tiempo). Sin embargo, en todos los artículos que leo sobre el tema de las cargas ultrarápidas, nunca se menciona la problemática de la disponibilidad de esa potencia en un punto. Los supercargadores de Tesla tienen una potencia de 120kW. Al conectar 5 de ellos se necesitaría 600kW de potencia instantánea para cargar esos vehículos. No creo que las gasolineras, convertidas en electrolineras, tengan un punto de acceso con esas potencias. Habría por lo tanto que prever un aumento de potencia de la linea de distribución, el transformador, contadores, etc.

    Se podría considerar construir un sistema de producción local (central solar fotovoltaica) e incentivar la carga durante las horas de mayor producción, pero y el día que haga mal tiempo? Ese día también la gente querrá hacerle “el lleno” al coche y la red podría saturarse.

    Estamos en el buen camino potenciando nuevas tecnologías, pero no olvidemos que vivimos con ciertas limitaciones técnicas que podrían frenar el desarrollo frenético promovido por algunos.

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