Por Finn Peacock – Enxeñeiro eléctrico titulado, antigo CSIRO, propietario de vehículos eléctricos e fundador de SolarQuotes.com.au
Tanto se estás a pensar en mercar un vehículo eléctrico, esperar a que che entreguen o vehículo ou conducilo, saber como (e como) se cargan é unha parte importante da compra.
Nesta guía, falarei sobre a potencia (kW) e a enerxía (kWh). Coñecer a diferenza é importante! A xente confunde estas termos todo o tempo, mesmo os electricistas que deberían sabelo mellor.
Un coche de gasolina típico ten unha autonomía de 10 quilómetros con 1 litro de combustible. Un coche eléctrico típico ten uns 6 quilómetros con 1 kWh de electricidade.
Para un coche de gasolina, necesítanse 10 litros de combustible para percorrer 100 km. A un custo moi conservador de 1,40 $ por litro de combustible, 10 x 1,40 $ = 14 $ por 100 quilómetros.
Nota: A gasolina custa máis de 2 dólares por litro no momento de escribir isto, pero voume manter con 1,40 dólares para demostrar que os vehículos eléctricos son moito máis baratos, mesmo se o ditador ruso non esaxerase os prezos do combustible.
Nun vehículo eléctrico, necesítanse uns 16 kWh de electricidade para percorrer 100 quilómetros. Se o teu distribuidor de electricidade cobra 21 céntimos por kWh, o custo é 16 x 0,21 $ = 3,36 $.
Os vehículos eléctricos son máis baratos de conducir se se considera a posibilidade de cargalos con paneis solares ou a tarifas fóra das horas punta segundo as tarifas por hora de uso (ToU). Vexamos algúns números para ilustrar isto:
Se tes unha factura da luz de 21 céntimos e unha tarifa de alimentación solar de 8 céntimos, o custo neto de cargar o coche con enerxía solar é de 8 céntimos. Iso son 13 céntimos máis barato por kWh que cargar un coche eléctrico desde a rede eléctrica.
As tarifas por hora de consumo cobran diferentes prezos pola electricidade segundo a hora do día á que se recibe da rede.
Compara os diferentes prezos da electricidade de Aurora Energy Tasmania a diferentes horas do día:
Se configuras o cargador do teu vehículo eléctrico para que só funcione con este programa ToU con Aurora de 10:00 a 16:00, 100 km de autonomía custaránche 16 x 0,15 $ = 2,40 $.
O futuro do plan eléctrico de Australia son as tarifas por hora de uso, a electricidade máis barata durante o día (moita enerxía solar) e pola noite (xeralmente con moito vento e pouca demanda).
No sur de Australia, cóbranse uns míseros 7,5 céntimos por quilovatio-hora do día durante unha tarifa en función da hora de uso que ofrece unha "esponxa solar".
Algúns venda polo miúdo tamén ofrecen tarifas especiais para vehículos eléctricos, nas que podes pagar unha tarifa máis baixa por kWh para cargar o teu vehículo en determinados momentos ou unha tarifa diaria fixa para unha carga ilimitada.
Unha última cousa: coidado coas "tarifas de demanda". Estes plans de enerxía cóbranche unha factura de electricidade total máis baixa, pero poden meterte en grandes problemas se o teu consumo de electricidade supera un determinado limiar. Cargar o teu vehículo eléctrico cun cargador trifásico de 22 kW podería significar que pagas 10 veces máis que a túa factura de electricidade estándar!
Un cargador básico para vehículos eléctricos é un dispositivo moi sinxelo. A súa función é simplemente "preguntar" ao coche se pode aceptar algunha carga e, se é así, subministrar enerxía ao vehículo de forma segura ata que se lle indique que pare.
Un cargador de vehículos eléctricos non pode alimentar o coche máis rápido do que o coche lle pide (o cal é perigoso), pero se tes un pouco de sabedoría, pode decidir reducir a velocidade da carga en función doutras condicións, por exemplo:
Os cargadores domésticos de vehículos eléctricos tamén funcionan con corrente alterna. Iso significa que non fixeron nada moi especial. Simplemente regulan os quilovatios de corrente alterna de 230 V que entran no coche.
De feito, a caixa de electrónica que podes mercar para cargar o teu coche tecnicamente non é un cargador. Porque o único que fai é proporcionar enerxía CA regulada. Tecnicamente, o cargador real está no coche, convertendo a CA en CC e encargándose de todas as demais tarefas de carga.
Este cargador de vehículos eléctricos a bordo ten un límite de potencia estrito na súa conversión CA-CC. 11 quilovatios é o límite para moitos vehículos eléctricos, como o Tesla Model 3 e o Mini Cooper SE.
Confesión friki: tecnicamente, debería chamarlle ao dispositivo que conectas ao coche un EVSE (Equipo de subministración de vehículos eléctricos). Pero iso confundirá á maioría da xente común, así que, a risco de recibir un correo electrónico enfadado dun enxeñeiro xubilado, chamo a estes dispositivos "cargadores".
Os cargadores públicos de alta velocidade dedicados para vehículos eléctricos son cargadores que alimentan a batería con corrente continua. Non están limitados polo cargador do coche porque non o usan.
Se o teu coche o pode soportar, estes vehículos de luxo poden cargar con ata 350 kW de corrente continua. Ten en conta que teñen que reducir a velocidade considerablemente cando a batería chega ao 70 % aproximadamente. Aínda así, poden engadir 350 quilómetros de autonomía en só 10 minutos.
A industria adoptou termos para describir a carga lenta, media e rápida. De xeito bastante aburrido, chámase carga de nivel 1, nivel 2 e nivel 3.
Un cargador de nivel 1 é simplemente un cable e un adaptador de corrente que se conecta a unha toma de corrente estándar. Cárganse a unha potencia de entre 1,8 e 2,4 kW desde unha toma de corrente doméstica estándar.
Consello profesional: se o fabricante do teu coche non che ofrece un conector móbil, asegúrate de mercar un e gardalo no maleteiro; pode aforrarche cartos mesmo se nunca o usas na casa.
Para ilustrar o que significa unha taxa de carga de Nivel 1 de 1,8 kW: engadirá 1,8 kWh por hora á batería do teu coche.
1 kWh de potencia nunha batería de vehículo eléctrico equivale a uns 6 km de autonomía. Polo tanto, un cargador de nivel 1 pode proporcionar unha autonomía duns 10 quilómetros por hora. Se cargas o coche durante a noite (uns 8 horas), engadirás uns 80 quilómetros de autonomía.
Pero o nivel 1 pode cargar a unha velocidade maior. Dependendo do fabricante, o dispositivo pode ter enchufes intercambiables.
Todos os cargadores portátiles de vehículos eléctricos inclúen enchufes normais de 10 A, igual que todos os demais electrodomésticos da túa casa, pero algúns tamén inclúen enchufes intercambiables de 15 A. Este ten unha punta de terra máis ancha e require unha toma especial que poida manexar cables máis grosos de 15 A. Se tes unha caravana, probablemente os coñezas.
Algúns cargadores móbiles teñen unha "cola" de 15 A. Estes son os extremos de 10 A e 15 A que veñen co cargador móbil Tesla en Australia.
Se o teu cargador portátil ten 15 A e queres cargalo na casa, necesitarás unha toma de corrente de 15 A no aparcadoiro. Calcula que pagarás uns 500 $ por esta instalación.
Dato friki: se a tensión da rede local é alta (debería ser de 230 V, pero normalmente é de 240 V ou máis), obterás máis potencia porque a potencia = corrente x tensión.
Dato extra friki: dependendo do fabricante, os cargadores móbiles adoitan estar limitados ao 80 % da súa corrente nominal. Polo tanto, un cargador de 10 A pode funcionar só a 8 A e un dispositivo de 15 A pode funcionar só a 12 A. Isto xunto coas flutuacións na tensión da rede eléctrica fixo que non puiden proporcionar unha velocidade de carga de vehículos eléctricos precisa para o conector móbil.
Dato friki de Tesla: os cargadores móbiles de Tesla importados despois de novembro de 2021 poden cargar a 10 A ou 15 A, dependendo do conector utilizado.
Consello profesional: se tes un Tesla recente e tes a sorte de ter unha toma de corrente trifásica na garaxe, podes mercar un cable de terceiros que poida cargar de 4,8 a 7 kW (de 20 a 32 A) mediante un conector móbil.
Velocidade de carga: Alcance aproximado de 40 km/h (monofásico) ou ata 130 km/h (trifásico)
A carga de nivel 2 require un cargador de parede dedicado co seu propio cableado dedicado de volta á regleta.
Os cargadores de nivel 2 custan entre 900 e 2500 dólares polo hardware e entre 500 e máis de 1000 dólares pola instalación. Este prezo tamén supón que a regleta e a rede eléctrica poden soportar a carga adicional. Se non poden, actualizar a subministración pode custar miles de dólares.
Un cargador monofásico de nivel 2 de 7 kW pode engadir uns 40 quilómetros por hora de autonomía. Se o teu coche o pode soportar, un cargador trifásico de vehículos eléctricos de 22 kW engadirá uns 130 quilómetros por hora de autonomía.
Dato curioso: aínda que os cargadores trifásicos de nivel 2 poden xerar ata 22 kW, moitos coches non poden converter a corrente alterna tan rápido. Consulta as especificacións do teu coche para ver a súa velocidade máxima de carga de CA.
Este cargador é completamente de corrente continua e ten unha potencia de 50 kW a 350 kW. Custan máis de 100.000 dólares instalalo e requiren unha fonte de alimentación enorme, polo que é pouco probable que teñas un instalado na túa casa.
A rede de supercargadores de Tesla é o exemplo máis famoso dun cargador de nivel 3. O supercargador "V2" máis común ten unha potencia máxima de 120 kW e unha autonomía de 180 quilómetros en 15 minutos.
A rede de estacións de carga de Tesla ofrécelles unha vantaxe competitiva sobre outros fabricantes de vehículos eléctricos debido á súa localización en rutas de viaxe populares, fiabilidade/tempo de funcionamento e gran volume en comparación con outros cargadores de nivel 3.
Non obstante, a medida que os vehículos eléctricos se fan máis comúns, espérase que xurdan outras redes competidoras en todo o país e melloren a súa fiabilidade.
Dato curioso sobre Tesla: os supercargadores Tesla "V2" vermellos e brancos de Australia teñen carga rápida en corrente continua, normalmente cargando a 40-100 kW, dependendo de cantos outros coches os estean a usar ao mesmo tempo. Un puñado de supercargadores "V3" actualizados en Australia poden cargar ata 250 kW.
Consello profesional: coidado cos cargadores de CA lentos nas viaxes por estrada. Algúns cargadores de beira de estrada son de tipo CA máis lentos que poden cargar só de 3 a 22 kW. Estes poden recargarse un pouco ao aparcar, pero non son o suficientemente rápidos para cargar comodamente mentres viaxas.
Todos os vehículos eléctricos vendidos en Australia a partir do 1 de xaneiro de 2020 están equipados cunha toma de carga de CA chamada "Tipo 2" (ou ás veces "Mennekes").
Data de publicación: 02-08-2022
