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El éxito del vehículo eléctrico pasa por una oferta ubicua de recarga

Por Jon Asin
Desarrollo de Negocio de Movilidad Eléctrica
jon.asin@ingeteam.com

Tres entornos diferenciados de recarga

La mayoría de los vehículos utilitarios, sean eléctricos o no, no están circulando más de dos o tres horas de media al día. Esto deja para la recarga de los VE un tiempo superior a las veinte horas al día, lo que sin duda justifica las previsiones de que aproximadamente un porcentaje superior al 75% de las recargas se harán en entorno doméstico o laboral, en carga lenta (no superior a 16 A monofásica, máximo 3,7 KW).

Pero los vehículos no van a estar todo ese tiempo estacionados en el mismo emplazamiento y, debido a la autonomía reducida de los VE frente a los térmicos, parece razonable suponer que los usuarios van a solicitar realizar recargas allí donde estacionen sus vehículos normalmente en su vida cotidiana, ya sea en la oficina o cuando realicen actividades de ocio, comerciales o de otra índole.

Por ello, es previsible que se vaya ampliando la infraestructura de uso público disponible actualmente, ya sea por parte de los organismos públicos que las promocionan o de la iniciativa privada. Para estas recargas esporádicas o de oportunidad, es previsible que se realicen tanto en carga lenta como semi-rápida, ofreciendo tiempos de recarga que pueden ir de una a tres horas (carga con una intensidad no superior a 32 A, mono o trifásica, con potencias máximas de 7,2 KW o 22 KW, respectivamente). Las previsiones para este tipo de recargas rondan el 15% del total.

La carga de los VE será lenta en domicilios y oficinas, semi-rápida en centros comerciales y restaurantes y rápida en estaciones de servicio.

Por último, es necesario también cubrir el 10% de recargas esperadas en modo rápido (mínimo de 43 KW en c.a., trifásica a 64 A o 50 KW en c.c.). Este modo de carga permite que los usuarios de VE puedan extender el uso de sus vehículos más allá del alcance de la autonomía de los mismos, además de ofrecer una sensación de tranquilidad para aquellas situaciones en que el uso de un VE va a estar cercano a la autonomía del mismo. La experiencia de uso de los VE ha demostrado que los usuarios tienden a aprovechar más la autonomía de los vehículos si son conscientes de la existencia de una infraestructura de carga rápida en su entorno.

modos de carga
Modos de carga según la norma IEC 61851-1

En este punto, resulta conveniente aclarar la relación entre los modos de carga descritos en la norma IEC 61851-1 y las distintas posibilidades de recarga de los vehículos: lenta, semi-rápida y rápida. La norma IEC 61851-1 describe cuatro modos distintos de carga:

  • Carga en modo 1: carga en c.a., con un máximo de 250 V y 16 A monofásica o 480 V trifásica (de 3,7 a 11 KW), que se realiza a través de una toma de corriente normalizada, no específica para el VE (por ejemplo, la doméstica comúnmente denominada “Schuko” o su variante industrial). Se requiere la existencia de un DCR previo en la instalación.
  • Carga en modo 2: carga en c.a., con un máximo de 250 V y 32 A monofásica o 480 V trifásica (de 7,4 a 22 KW). La conexión del vehículo a la red de suministro se realiza a través de una toma de corriente normalizada, no específica para el VE, junto con un cable que contiene un dispositivo intermedio que introduce una comunicación básica con el vehículo (función de control piloto), para mejorar la seguridad de la operación y regular la demanda de potencia del VE.
  • Carga en modo 3: carga en c.a. donde la conexión del vehículo se realiza usando un SAVE (Sistema de Alimentación del Vehículo Eléctrico), que es un dispositivo permanentemente conectado a la instalación, de alimentación fija y que está provisto de tomas de corriente o conectores exclusivos para el VE (según norma IEC 62196-2).
  • Carga en modo 4: carga en c.c. mediante un cargador externo al vehículo, dotado de un cable con conector exclusivo para el vehículo.
Carga lenta, semi-rápida y rápida

Según estas dos clasificaciones, los modos y variantes de recarga se corresponden de la siguiente manera:

  • Carga lenta: posible con los modos 1, 2 y 3 (hasta 3,7 KW).
  • Carga semi-rápida: posible con los modos 2 y 3 (hasta 22 KW).
  • Carga rápida: posible en c.a. con el modo 3 (hasta 43 KW) y en c.c. con el modo 4 (50 KW).

El usuario de un vehículo eléctrico debe percibir que va a ser capaz de cargar su VE allí donde vaya a desplazarse.

Actualmente, está en fase de borrador la redacción de un Real Decreto para la incorporación de una nueva ITC al REBT, que regulará las instalaciones de infraestructura para el vehículo eléctrico. En esta ITC, se plantea la limitación de las recargas a través de tomas de corriente habituales de tipo Schuko a un máximo de 10 A, debido a los posibles problemas de fiabilidad para un amperaje superior, lo que en la práctica supondría que la variante de carga lenta en modos 1 y 2 no supere los 2,3 KW de potencia.

IngeREV – La línea de producto de Ingeteam para la movilidad eléctrica

garage blanco Para los tres escenarios mencionados al inicio de este artículo, Ingeteam ha lanzado una nueva línea de producto, cuyo nombre comercial es IngeREV®. Para cada uno de los escenarios, se ha realizado un producto sustancialmente diferente, pero todos ellos capaces de ser integrados en un mismo sistema de control central:

  • IngeREV® Garage: equipo concebido para realizar recargas en c.a., mono o trifásica de hasta 32 A, según los modos 1, 2 y 3 de recarga. Destinado para entorno de garajes privados o comunitarios, para instalación mural. El equipo esta provisto de un sistema de retención del conector (solo para recarga en modo 3), que impide la actuación sobre el mismo de usuarios no autorizados.
  • IngeREV® City: equipo concebido para realizar recargas en c.a., mono o trifásica de hasta 32 A, según los modos 1, 2 y 3 de carga. Destinado para uso público o entornos no vigilados, con un grado de protección anti-vandálica superior y un robusto sistema de de retención y bloqueo del cable para evitar la sustracción del mismo por usuarios no autorizados (para cualquier modo de carga). Dotado de un sistema de acumulación que garantiza, durante un tiempo mínimo de una hora, la retención del cable hasta una nueva identificación del usuario.
  • IngeREV® Road: equipo concebido para realizar recargas en c.c. hasta un máximo de 50 KW (máx. 500 V o 125 A). Este equipo opera según el modo 4 de carga y es compatible con el estándar internacional CHAdeMO, un estándar propietario

Todos los equipos de la línea IngeREV® permiten su uso por medio de una tarjeta sin contacto o RFID, así como la integración en un centro remoto de control, por medio de comunicaciones cableadas (Ethernet, RS-485…) o inalámbricas (GPRS, UMTS,…).

Prototipo del sistema de
carga rápida IngeRev Road

La importancia de CHAdeMO

CHAdeMO es una asociación fundada por empresas japonesas y que cuenta actualmente con más de 170 miembros a nivel mundial. “CHAdeMO" es la marca del método de carga rápida que la asociación propone como estándar industrial para las infraestructuras de recarga de vehículos eléctricos. Es la abreviación de "CHArge de MOve", que equivale a "carga para moverse” en inglés, y un juego de palabras para la frase en japonés "O cha demo ikaga desuka" que quiere decir “tomemos té” mientras carga.

La carga rápida en corriente continua permite reducir los tiempos de recarga en más de un 90%. Para una autonomía de 80 Km. el vehículo se cargará en 20 minutos, frente a las cinco horas que se tarda en recargar con los sistemas de hoy en día.

Los nuevos sistemas se instalarán inicialmente en aquellos lugares con gran densidad de tráfico, así como en ubicaciones estratégicas, favoreciendo el aumento del uso de vehículos eléctricos. De esta manera se potenciará la utilización de este medio de transporte más allá de la autonomía de la batería. 

Ingeteam

Ingeteam es una empresa líder especializada en ingeniería eléctrica y en el desarrollo de equipos eléctricos, motores, generadores y convertidores de frecuencia. Aplica sus productos principalmente en cuatro sectores: energía, industria, naval y tracción ferroviaria, buscando optimizar el consumo, así como maximizar la eficiencia en la generación de energía.
La empresa opera en cuatro continentes (Asia, Europa y Norte y Sur América), empleando a más de 3.000 personas.
La actividad de Ingeteam está estructurada sobre la base de I+D, habiendo invertido en 2011 más de un 5% de su facturación. A fecha de hoy, Ingeteam ha vendido más de 500 unidades de infraestructuras de recarga para vehículos eléctricos.

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