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¿La carga rápida hará que los vehículos eléctricos sean prácticos?
La recarga de un coche eléctrico puede llevar horas, incluso días. Esa es una de las razones por las que GM agregó un generador de respaldo a gasolina a su automóvil eléctrico, el Volt. Otra opción es el cargador rápido de CC, que permitiría a los automóviles recargar hasta el 80 por ciento de la capacidad de la batería en solo media hora.
La primera estación de carga rápida de CC de Tesla Motors, a medio camino entre San Francisco y Los Ángeles, permitirá a los conductores agregar 150 millas de alcance a sus autos eléctricos en media hora, siempre que tengan uno de los paquetes de baterías de mayor precio. Agregar esas millas normalmente tomaría de varias horas a más de un día, dependiendo del tamaño de la batería y si se usa un tomacorriente ordinario o uno de mayor voltaje.
Pero el impacto de tales estaciones de carga estará limitado por su alto costo y por el hecho de que la carga rápida aún lleva mucho más tiempo que llenar un tanque de gasolina. Los vehículos convencionales seguirán siendo la mejor opción para las personas que conducen regularmente largas distancias; y aquellos que compran vehículos eléctricos para desplazarse al trabajo no necesitarán cargadores rápidos; pueden cargarlos durante la noche en casa o durante el día en el trabajo.
Por ahora, al menos, la mayor barrera para la adopción de vehículos eléctricos es simplemente el alto costo de los automóviles, que pueden costar el doble que los vehículos comparables a gasolina.
La mayoría de los vehículos eléctricos no requieren ningún equipo de carga especial. Vienen con cargadores integrados que convierten la energía de CA de los tomacorrientes de pared ordinarios en la energía de CC que necesita la batería. Pero la carga desde una toma de corriente convencional de 120 voltios es lenta. Se necesita casi un día completo para cargar el Nissan Leaf de esta manera, y casi tres días para cargar la versión del Model S de Tesla con un alcance de 300 millas. Los propietarios de vehículos eléctricos suelen instalar conectores especiales de 240 voltios en sus garajes para acortar los tiempos de carga a varias horas, y casi todas las estaciones de carga públicas cobran a este ritmo.
Los cargadores rápidos de CC evitan el cargador de a bordo de un vehículo, convirtiendo la energía de CA de la red en energía de CC fuera del automóvil, y entregan electricidad directamente a la batería a una velocidad mayor que la que permitirían los cargadores de a bordo. Un enlace de comunicaciones incorporado en el cable de carga permite que el sistema de administración de la batería del automóvil controle la tasa de carga para evitar daños a la batería. El sistema, por ejemplo, ralentizará la carga si la batería se sobrecalienta o dejará de cargarse cuando alcance el 80 por ciento de su capacidad.
La capacidad de carga de los cargadores rápidos de CC varía. Algunos solo entregan 20 kilovatios, pero algunos cargadores experimentales entregan más de 100 kilovatios (en comparación, la mayoría de los tomacorrientes de 240 voltios entregarán 3,3 kilovatios). Un cargador de 50 kilovatios sería más que suficiente para cargar un Nissan Leaf al 80 por ciento de su capacidad en media hora (tiene una batería de 24 kilovatios-hora y un alcance de menos de 100 millas). Los tiempos de carga variarán ampliamente según la temperatura exterior del Leaf, pero menos para otros autos que tienen mejores sistemas de enfriamiento de la batería (consulta ¿Las baterías refrigeradas por aire están dañando la gama del Nissan Leaf?). Pero los estándares para los cargadores rápidos de CC están evolucionando; no todos los vehículos eléctricos tienen tomas de corriente de carga rápida (el Volt de GM no tiene una, por ejemplo), y es posible que se requieran adaptadores para los que sí las tienen. Hasta ahora, solo se han instalado un par de cientos en los Estados Unidos.
El costo de la tecnología podría resultar un gran obstáculo. El equipo puede costar decenas de miles de dólares y los costos de instalación pueden triplicar los costos del equipo, elevando el total a más de $ 100,000 en algunos casos. Ecototality, que ha instalado 7.000 estaciones de carga no rápida convencionales, está trabajando con el Departamento de Energía de EE. UU. Para estudiar si los conductores utilizarán las estaciones de carga rápida lo suficiente como para que los propietarios de las estaciones recuperen el costo de capital.
Otro desafío es el hecho de que las empresas de servicios públicos a menudo cobran un alto cargo por demanda por mes debido a la alta carga que estos cargadores pueden colocar en la red, dice Arindam Maitra, gerente de proyectos senior en el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica . Los propietarios de cargadores rápidos tendrán que pagar esa tarifa incluso si nadie usa la estación. Al menos un sistema de carga rápida de CC cobra $ 7 por carga, que es más caro que comprar gasolina para el rango equivalente en un automóvil convencional.
También hay motivos para dudar de que los propietarios de vehículos eléctricos utilicen cargadores rápidos con regularidad. La mayoría de los conductores en los EE. UU. Viajan menos de 100 millas por día, y aquellos que necesitan viajar más lejos pueden encontrar inconvenientes los vehículos eléctricos, incluso con carga rápida. La mayoría de los vehículos eléctricos en el mercado ahora y que saldrán en los próximos meses viajan menos de 100 millas con una carga. Y los autos con un rango mayor, como el Model S de Tesla, que cuesta $ 88,000 para la versión de 300 millas, están fuera del rango de precios de la mayoría de los conductores (ver ¿Puede Tesla sobrevivir?).
Si los costos de la batería se reducen significativamente y los vehículos eléctricos de 300 millas se convierten en la norma, los cargadores rápidos ubicados entre ciudades como Los Ángeles y San Francisco y Boston y Nueva York podrían ser atractivos. Pasquale Romano, CEO de Chargepoint, que ha instalado una red de aproximadamente 10,000 estaciones de carga convencionales y está comenzando a agregar algunos cargadores rápidos, dice: La carga rápida de CC es muy importante en la carga de larga distancia y la carga de emergencia ocasional. Conduciría unas horas y se detendría y almorzaría mientras carga. Son necesarios para que el ecosistema funcione.
Pero Romano no cree que los cargadores tan rápidos se vuelvan comunes. No va a ser un mundo en el que haya CC en todas partes y haya reemplazado las estaciones de servicio, dice, y agrega que la mayor parte de la carga se realizará en casa o en estaciones de carga de 240 voltios en la ciudad.
La jefa de desarrollo de infraestructura de vehículos eléctricos de GM, Britta Gross, cree que 30 minutos es todavía demasiado tiempo para esperar en un viaje por carretera. Los estadounidenses son muy conscientes del tiempo, dice. El Volt de GM no requiere una carga rápida para viajes largos; solo usa el generador de gasolina a bordo para aumentar la autonomía en aproximadamente 300 millas (ver El desmontaje revela la notable complejidad del Volt de Chevrolet). El próximo Spark EV de GM, sin embargo, no tendrá un generador de gasolina para ampliar su alcance.
En términos de la adopción de estos vehículos, dice Gross, la primera prioridad es tener estaciones de carga de 240 voltios de bajo costo en los hogares de las personas, seguidas de estaciones similares en los lugares de trabajo para las personas que no tienen garajes en el hogar, los cuales permitirían electricidad. vehículos para aprovechar su fuerza: viajes cortos. Ella cree que los cargadores rápidos de CC podrían tener un nicho de mercado para quienes viven en ciudades y no pueden cargar en casa o en el trabajo. Podían usar los autos para viajar, recargando durante el almuerzo cada pocos días.
Garrett Beauregard, vicepresidente senior de ingeniería de Ecotality, está preocupado por otro problema: construir demasiadas estaciones de carga, convencionales o de otro tipo, demasiado rápido. La superpoblación es mala. Algunas personas se oponen a los incentivos que han permitido la instalación de cargadores, dice. No queremos que la gente señale y diga: ¿cuánto cuestan estas cosas y no se han usado en seis meses?