Por Finn Peacock: ingeniero eléctrico colegiado, ex CSIRO, propietario de vehículos eléctricos y fundador de SolarQuotes.com.au
Ya sea que esté considerando comprar un vehículo eléctrico, esperar la entrega o conducir un vehículo eléctrico, saber cómo (y cómo) se cargan es una parte importante de la propiedad.
En esta guía, analizaré la potencia (kW) y la energía (kWh). ¡Conocer la diferencia es importante! La gente los confunde todo el tiempo, incluso los electricistas que deberían saberlo mejor.
Un coche de gasolina típico obtiene una autonomía de 10 kilómetros con 1 litro de combustible. Un coche eléctrico típico obtiene una autonomía de unos 6 kilómetros con 1 kWh de electricidad.
Para un automóvil de gasolina, necesita 10 litros de combustible para recorrer 100 km. A un costo muy conservador de 1,40 dólares por litro de combustible, 10 x 1,40 dólares = 14 dólares por 100 kilómetros.
Nota: La gasolina cuesta más de 2 dólares por litro en el momento de escribir este artículo, pero me quedaré con 1,40 dólares para demostrar que los vehículos eléctricos son mucho más baratos, incluso si el dictador ruso no exageró los precios del combustible.
En un vehículo eléctrico, se necesitan alrededor de 16 kWh de electricidad para recorrer 100 kilómetros. Si su distribuidor de electricidad cobra 21 centavos por kWh, el costo es 16 x $0,21 = $3,36.
Los vehículos eléctricos son menos costosos de conducir si se considera cargarlos con paneles solares o cargarlos a tarifas fuera de las horas pico basadas en tarifas de tiempo de uso (ToU). Hagamos algunos números para ilustrar:
Si tiene una factura de electricidad de 21 céntimos y una tarifa de alimentación solar de 8 céntimos, el coste neto de cargar el coche con energía solar es 8 céntimos. Eso es 13 céntimos más barato por kWh que cargar un coche eléctrico desde la red.
Las tarifas por tiempo de uso le cobran diferentes tarifas de electricidad según la hora del día en que recibe la red.
Compare los diferentes precios de electricidad de Aurora Energy Tasmania en diferentes momentos del día:
Si configura su cargador de vehículos eléctricos para que solo funcione con este programa ToU con Aurora de 10 a.m. a 4 p.m., 100 km de alcance le costarán 16 x $0,15 = $2,40.
El futuro del plan eléctrico de Australia son las tarifas por tiempo de uso, la electricidad más barata durante el día (mucha energía solar) y la noche (normalmente con mucho viento y poca demanda).
En Australia del Sur, se cobran unos míseros 7,5 centavos por kilovatio-hora al día durante una tarifa por tiempo de uso que ofrece una “esponja solar”.
Algunos minoristas también ofrecen tarifas especiales para vehículos eléctricos en las que puede pagar una tarifa más baja por kWh para cargar su vehículo eléctrico en determinados momentos, o una tarifa fija diaria para una carga ilimitada.
Una última cosa: tenga cuidado con las “tarifas de demanda”. Estos planes de energía le cobran una factura de electricidad total más baja, pero pueden causarle grandes problemas si su consumo de electricidad excede un cierto umbral. Cargar su vehículo eléctrico con un cargador trifásico de 22 kW ¡Podría significar que pagarás 10 veces tu factura de electricidad estándar!
Un cargador de vehículos eléctricos básico es un dispositivo muy simple. Su trabajo es simplemente "preguntar" al automóvil si puede aceptar alguna carga y, de ser así, suministrar energía al vehículo de manera segura hasta que se le indique que se detenga.
Un cargador de vehículos eléctricos no puede alimentar el automóvil más rápido de lo que éste solicita (lo cual es peligroso), pero si tiene algo de sabiduría, puede decidir ralentizar la carga o basarse en otras condiciones, por ejemplo:
Los cargadores domésticos de vehículos eléctricos también son de CA, lo que significa que no hicieron nada muy especial. Simplemente regulan los kilovatios de 230 V CA que entran en el automóvil.
De hecho, la caja de componentes electrónicos que puedes comprar para cargar tu automóvil no es técnicamente un cargador, porque lo único que hace es proporcionar energía de CA regulada. Técnicamente, el cargador real está en el automóvil, convierte CA en CC y se encarga de todos los demás. Tareas de carga.
Este cargador de vehículos eléctricos a bordo tiene un límite estricto de potencia en su conversión AC-DC. 11 kilovatios es el límite para muchos vehículos eléctricos, como el Tesla Model 3 y el Mini Cooper SE.
Confesión de nerd: técnicamente debería llamar EVSE (equipo de suministro de vehículos eléctricos) al dispositivo que conectas a tu automóvil, pero eso confundirá a la mayoría de los profanos, así que, a riesgo de recibir un correo electrónico enojado de un ingeniero jubilado, llamo a estos dispositivos "cargadores". .”
Los cargadores públicos de vehículos eléctricos de alta velocidad dedicados son en sí mismos cargadores que alimentan energía CC directamente a la batería. No están limitados por el cargador del automóvil porque no lo usan.
Si su automóvil puede soportarlo, estos chicos malos pueden cargar hasta 350 kW de CC. Tenga en cuenta que tienen que reducir la velocidad considerablemente cuando la batería alcanza aproximadamente el 70%. Aún así, pueden agregar 350 kilómetros de autonomía en solo 10 minutos. .
La industria ha adoptado términos para describir la carga lenta, media y rápida. De manera bastante aburrida, se llama carga de Nivel 1, Nivel 2 y Nivel 3.
Un cargador de nivel 1 es solo un cable y un bloque de alimentación que se conecta a un tomacorriente estándar. Se cargan de 1,8 a 2,4 kW desde un enchufe doméstico estándar.
Consejo profesional: si su fabricante de automóviles no proporciona un conector móvil para su automóvil, asegúrese de comprar uno y guardarlo en el maletero; puede ahorrarle un día de tocino incluso si nunca lo usa en casa.
Para ilustrar lo que significa una tasa de carga de Nivel 1 de 1,8 kW: agregará 1,8 kWh por hora a la batería de su automóvil.
1 kWh de potencia en una batería de EV equivale a unos 6 km de autonomía. Por lo tanto, un cargador de nivel 1 puede proporcionar una autonomía de unos 10 kilómetros por hora. Si cargas el coche durante la noche (unas 8 horas), añadirás unos 80 kilómetros de alcance.
Pero el nivel 1 puede cargar a mayor velocidad. Dependiendo del fabricante, su dispositivo puede tener enchufes intercambiables.
Todos los cargadores portátiles para vehículos eléctricos vienen con enchufes normales de 10 A, al igual que todos los demás electrodomésticos de su hogar, pero algunos también vienen con enchufes intercambiables de 15 A. Tiene una clavija de tierra más ancha y requiere un enchufe especial que pueda soportar cables más gruesos a 15 A. Si Si tienes una caravana, probablemente estés familiarizado con ellas.
Algunos cargadores de móviles tienen una “cola” de 15 A. Estos son los extremos de cola de 10 A y 15 A que vienen con el cargador de móviles Tesla en Australia.
Si su cargador portátil tiene 15 A en el extremo y desea cargarlo en casa, necesitará una toma de 15 A en su estacionamiento. Espere pagar alrededor de $ 500 por esta instalación.
Dato nerd: si el voltaje de su red local es alto (debe ser 230 V, pero generalmente 240 V+), obtendrá más energía porque potencia = corriente x voltaje.
Dato extra: dependiendo del fabricante, los cargadores móviles generalmente están limitados al 80% de su corriente nominal. Por lo tanto, un cargador de 10 A solo puede funcionar a 8 A, y un dispositivo de 15 A solo puede funcionar a 12 A. Combinado con las fluctuaciones en el voltaje de la red, significaba que no podía proporcionar una velocidad de carga de vehículos eléctricos precisa para el conector móvil.
Dato nerd de Tesla: los cargadores móviles Tesla importados después de noviembre de 2021 pueden cargarse a 10 A o 15 A completos, según la cola utilizada.
Consejo profesional: si tienes un Tesla reciente y tienes la suerte de tener una toma de corriente trifásica en el garaje, puedes comprar una cola de terceros que puede cargar de 4,8 a 7 kW (20 a 32 A) mediante un conector de móvil.
âš¡ï¸ âš¡ï¸ Velocidad de carga: Aprox.Alcance de 40 km/h (monofásico) o hasta 130 km/h (trifásico)
La carga de nivel 2 requiere un cargador de pared exclusivo con su propio cableado dedicado a su regleta.
Los cargadores de nivel 2 cuestan entre $ 900 y $ 2500 por hardware y entre $ 500 y más de $ 1000 por instalación. Este precio también supone que su regleta y su red eléctrica pueden soportar la carga adicional. Si no pueden, actualizar su suministro puede costar miles de dólares.
Un cargador monofásico de nivel 2 de 7 kW puede agregar aproximadamente 40 kilómetros por hora de autonomía. Si su automóvil puede manejarlo, un cargador EV trifásico de 22 kW agregará aproximadamente 130 kilómetros por hora de autonomía.
Dato nerd: si bien los cargadores trifásicos de nivel 2 pueden generar hasta 22 kW, muchos automóviles no pueden convertir la energía de CA tan rápidamente. Consulte las especificaciones de su automóvil para ver su velocidad máxima de carga de CA.
Este cargador es completamente de CC y tiene una potencia de 50 kW a 350 kW. Su instalación cuesta más de $ 100,000 y requiere una fuente de energía enorme, por lo que es poco probable que tenga uno instalado en su hogar.
La red de supercargadores de Tesla es el ejemplo más famoso de cargador de nivel 3. El supercargador “V2” más común tiene una potencia máxima de 120 kW y una autonomía de 180 kilómetros en 15 minutos.
La red de estaciones Supercharger de Tesla les brinda una ventaja competitiva sobre otros fabricantes de vehículos eléctricos debido a su ubicación en rutas de viaje populares, confiabilidad/tiempo de actividad y gran volumen en comparación con otros cargadores de nivel 3.
Sin embargo, a medida que los vehículos eléctricos se vuelven más comunes, se espera que surjan otras redes competidoras en todo el país y mejoren su confiabilidad.
Dato nerd de Tesla: Los supercargadores Tesla “V2” rojos y blancos de Australia son de carga rápida de CC, normalmente cargan entre 40 y 100 kW, dependiendo de cuántos otros automóviles los estén usando al mismo tiempo. Un puñado de supercargadores “V3” mejorados en Australia Puede cargar hasta 250 kW.
Consejo profesional: tenga cuidado con los cargadores de CA lentos en los viajes por carretera. Algunos cargadores de carretera son del tipo de CA más lentos y solo pueden cargar de 3 a 22 kW. Pueden recargarse un poco cuando estaciona, pero no son lo suficientemente rápidos para cargarlos cómodamente. la ida.
Todos los vehículos eléctricos vendidos en Australia a partir del 1 de enero de 2020 están equipados con una toma de carga de CA denominada "Tipo 2" (o, a veces, "Mennekes").
Hora de publicación: 02-ago-2022
