Modos de recarga del coche eléctrico

¿Sabías qué los modos de carga de los coches eléctricos dependen de diferentes factores? Están relacionados con el nivel de comunicación entre el vehículo eléctrico y la infraestructura de recarga, el control que se puede tener del proceso de carga, para programarla, ver el estado, pararla, reanudarla, o incluso volcar electricidad a la red. Así de distingue entre recarga en corriente alterna o en corriente continua, con o sin comunicación entre el vehículo y el cargador para el coche eléctrico o Wallbox. Y otro factor es el nivel de seguridad en que ofrece el cargador de coche eléctrico.
Artículo escrito por:
Marcos Carbonell, Redactor de www.HogarSense.es
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Fuente de la imagen: ©energymagazine.com.au

Modos de recarga

Los modos de recarga se clasifican según el tipo de suministro de electricidad disponible en la toma de corriente y están definidos en la mayoría de los casos por las normas internacionales. Normas como la IEC-61851 y la IEC-62196.

Modo de recarga 1

En el modo de recarga 1, el cargador de coche eléctrico es, en este caso, una toma de corriente monofásica de uso no exclusivo para el coche eléctrico. Es decir, en la pared tenemos un enchufe convencional, con un conector tipo Schuko. La toma es normalizada pero no exclusiva como cargador para coche eléctrico. Esto significa que estamos conectándolo directamente a los enchufes que tenemos en casa al igual que cualquier electrodoméstico.

En estos enchufes, o cargadores eléctricos, disponemos de una intensidad máxima permitida de hasta 16A y una tensión de 230V. Este tipo de instalación permite una potencia máxima de 3.7 kW. Existe una variante con corriente trifásica de 400V y 11 kW de potencia máxima.

El vehículo dispone de un conector específico, que dependerá del modelo elegido por el fabricante. Esta considerado un modo de recarga ideal para pequeños vehículos eléctricos, como bicicletas, ciclomotores o cuadriciclos, en garajes privados. Pero no es aconsejable para coches eléctricos debido al sobrecalentamiento de la instalación en usos tan continuados, ya que la carga es lenta (hasta 8 horas), y no dispone de una protección eléctrica especifica.

Modo de recarga 2

Al igual que el modo de recarga 1, el cargador de coche eléctrico es un enchufe estándar de uso no exclusivo, pero en este caso el cable lleva incluido el sistema de protección (ICCB In-Cable Control Box). La conexión se realiza mediante un cable especial que cuenta con un piloto de control entre el vehículo y la caja de enchufe en la pared, además de un sistema de protección diferencial.

En la pared dispondremos de un cargador eléctrico o toma estándar tipo Schuko, y en el vehículo este puede ser de diversos tipos, siendo los más usados el Mennekes (Tipo 2) y el SAE J1772. Estos y otros tipos de conectores deben tener al menos un pin para la señal de comunicación.

El sistema de protección del cargador de coche eléctrico permite verificar si está correctamente conectado a la red, elegir la velocidad de carga y activar/desactivar la recarga. La intensidad máxima teórica permitida es de 32A, siendo 16A lo habitual. La tensión y potencia máxima son, al igual que en el Modo 1, de 230V y 3,7 kW.

Este modo de recarga de las baterías también tiene una variante en trifásica con 400V y alrededor de 22 kW. En la actualidad, este es el modo más habitual en la recarga vinculada, ya que la mayoría de los fabricantes incluyen de serie el cable con la unidad de carga al comprar el coche eléctrico.

Modo de recarga 3

El modo de recarga 3 utiliza una toma de corriente especial de uso exclusivo para la recarga del vehículo eléctrico. Es un terminal de recarga, también llamado SAVE (Sistema de Alimentación del Vehículo Eléctrico) o Wallbox, que dispone de un sistema de alimentación específico para vehículos eléctricos, donde las funciones de control y protección está del lado de la instalación fija de forma permanente.

Este terminal o cargador de coche eléctrico es capaz de monitorizar la carga y cortar el suministro eléctrico en la toma cuando no detecta un conector, añadiendo un plus de seguridad para el usuario. Ambos extremos del cable cuentan con conectores específicos para control de seguridad. Aunque algunos Wallbox llevan integrado el conector en el lado de la equipo de recarga de coche eléctrico.

El modo de recarga 3 permite intensidades de hasta 63A, aunque lo normal son 32A, y ya se trabaja en prototipos de hasta 250A. Por lo que el modo de la recarga puede ser a diferentes velocidades, en función de la intensidad. Dentro del modo3, se distinguen 3 subcategorías, en función del vehículo y del cargador de coche eléctrico o wallbox que se elijan.


Modo de carga 3, caso A

El vehículo se carga en un cargador eléctrico de pared o Wallbox con corriente alterna, en el que ya está integrado el interruptor diferencial necesario. El cargador de coche eléctrico se encarga de la comunicación con el vehículo. De este modo, el vehículo puede cargarse trifásicamente con hasta 63 A. En el caso de carga A, es muy habitual utilizar un cable de carga conectado de forma fija en el vehículo. De este modo, posee solo en un extremo un conector enchufable.


Modo de carga 3, caso B

En el del modo de recarga 3, caso B, se necesita el denominado cable de carga AC móvil, que en ambos extremos posee un conector. En este caso, un extremo se conecta en la entrada del vehículo, y el otro extremo se conecta en la toma del cargador de coche eléctrico o Wallbox.


Modo de carga 3, caso C

En el modo de recarga 3, caso C se realiza a la inversa que el caso de carga A.Yya que en este caso el cable de carga está conectado de forma fija al cargador de coche eléctrico. En el otro extremo posee un conector de carga para vehículos, que se conecta en la entrada del vehículo.

Modo de recarga 4

En el modo de recarga 4, el vehículo eléctrico se conecta a la red de baja tensión a través de una estación de recarga, también llamada «electrolinera». Ésta funciona en corriente continua. En este modo, mediante un cargador de coche eléctrico externo realiza la conversión de corriente alterna a continua. Gracias a que la carga se realiza en corriente continua, se eliminan problemas como el calentamiento o la perdida de energía.

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Las funciones de control y protección, así como el cable de recarga, están integrados en el punto de recarga de coche eléctrico de forma permanente. En este tipo de recarga los conectores del lado del coche que se pueden utilizar son principalmente el CHAdeMO, el CCS Combo o el SAE J1772 con pins extra preparado para la CC.

El modo de recarga 4 es exclusivamente indicado para la recarga ultra-rápida, con intensidad de corriente de hasta 400A y potencia máxima de 240 kW. Por sus características, este tipo de instalaciones son de gran tamaño y aún muy caras, pero las más seguras y rápidas para la recarga de las baterías.

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Características de los modos de recarga de coche eléctricos


Modo 1 Modo 2 Modo 3 Modo 4
Conector específico para VE No No Si Si
Tipo carga Lenta Lenta Lenta o semi-rápida, en función de la intensidad Rápida en CC
Corriente máxima Alterna – 16A Alterna – 32A Según conector utilizado Según cargador
Potencia 3,7 kW 3,7- 22 kW Según conector utilizado Según cargador
Protecciones La instalación requiere de protección diferencial y magnetotérmico La instalación requiere de protección diferencial y magnetotérmico Incluidas en la infraestructura especial para VE Instaladas en infraestructura
Características especiales Conexión del VE a la red de CA utilizando tomas de corriente normalizadas Cable especial con dispositivo electrónico intermedio con función de piloto de control y protecciones Conexión del VE a la red de alimentación de CA utilizando un equipo específico (SAVE) Conexión del VE utilizando un cargador externo fijo

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Tipos de conectores

Existe diferentes tipos de conectores para el cargador de coche eléccico en función de los fabricantes y el tipo de vehículo:



✓ El Conector Schuko

El conector Schuko es un estándar europeo para la conexión de aparatos eléctricos en baja tensión con corrientes monofásicas. Son los enchufes habituales que encontramos en los hogares, y constan de dos polos principales (la fase y el neutro) y un contacto adicional para la toma de tierra.



Conector Tipo 1 (SAE J1772)

El conector de Tipo 1 dispone de los mismos contactos que una clavija schuko, típicos de un conector monofásico de baja tensión: fase, neutro y tierra. Adicionalmente, dispone de dos contactos destinados para la comunicación entre el cargador externo y el vehículo.



Conector tipo 2 (IEC 62196-2)

El conector tipo 2, conocido también como conector Mennekes, es actualmente el conector homologado como estándar europeo. Dispone de 7 contactos, dos más que los disponibles en e conector Tipo 1, y corresponden a 3 contactos de fase (para cargas trifásicas), un neutro, una toma de tierra, y los dos contactos para establecer comunicaciones entre cargador y vehículo.




Conector tipo 3

Este conector fue promovido por la asociación EV Plug Alliance, con fabricantes de coches como Renault y Fiat. Aunque el fabricante francés de vehículos ha dejado esta alianza definitivamente. Este tipo de conector dispone de 3 variantes, la 3A, 3B y 3C.



Conector CHAdeMO

Se trata de un conector para realizar recargas rápidas de las baterías en corriente continua, diseñado para soportar hasta 50 kW de potencia y una intensidad de 125 A de corriente continua.



Conector Combo 2 o CSS (IEC-62196-3)

El nombre de Combo se debe a que combina dos tipos de conectores en uno solo. Y es el modelo por el que se está optando en Europa. Se trata de un conector combinado que está compuesto por un conector de corriente alterna Tipo 2 o Mennekes y un conector de corriente continua con dos contactos.

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Ventajas de contar con un cargador eléctrico (Wallbox) en la vivienda

Beneficio ¿Por qué?
Seguridad ✓ La carga será siempre segura porque los puntos de recarga están totalmente preparados para soportar la carga del coche
✓ Las cargas funcionarán perfectamente de principio a fin, sin interrupciones
Economía ✓ Si disponemos de una tarifa eléctrica adecuada, amortizaremos el cargador, y a partir de entonces será mucho más barato que en puntos públicos
✓ Si disponemos de una instalación fotovoltaica el ahorro será aún mayor
Comodidad ✓ Es muy fácil de usar, simplemente conectamos la manguera del cargador a nuestro coche e iniciará la carga
✓ El coche o el cargador indicará cuando está al 100% de la carga y entonces desenchufamos la manguera.
Velocidad ✓ El hecho de tener nuestro propio cargador para coche eléctrico o Wallbox en casa significa que estará calculado para las necesidades de nuestro coche y puede llegar a cargar más rápido
Autonomía ✓ No dependeremos de que el poste público se quede libre. Ahora puede que no sea inconveniente, pero a medida que haya más coches eléctricos será un verdadero problema.
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