Ya conocemos la potencia máxima a la que podemos cargar nuestro coche, ahora responderemos a la pregunta de ¿cuánto tiempo tarda en cargar mi coche eléctrico? Ya os adelanto que la respuesta dependerá de la capacidad de la batería y la potencia de carga. Por otro lado, el número de kilómetros de autonomía recuperados vendrá dado por el consumo medio que tenga el vehículo.
La capacidad de la batería
Como ya definimos, la energía que acumula una batería se mide en kWh. Muchos fabricantes tienden a dar las capacidades brutas de sus baterías. En algunos casos, la diferencia entre bruto y útil llega a la decena de kWh. Estos márgenes de seguridad son guardados para funcionalidades internas del vehículo, pero sobre todo para proteger la batería (minimizar la degradación). Tal es el caso del Hyundai Ioniq o el VW e-Golf, donde no existen datos de degradación.
Capacidad de batería útil y bruta
Ya comentamos que a las baterías de litio no les gusta estar ni muy descargadas, ni muy cargadas. Si tu batería tiene un gran margen entre capacidad útil y bruta, tendrás menos kWh de autonomía. En contraposición, la batería tardará más tiempo en mostrar síntomas de degradación. En este sentido, cada fabricante trata de buscar su propia solución.
En el caso concreto de un Tesla Model 3, en sus versiones Long Range y Performance, se dice que tiene una capacidad útil de 75 kWh y una capacidad bruta de 78 kWh. Sin embargo, no existe ninguna fuente oficial que lo confirme. Otros fabricantes, como Hyundai, ofrecen siempre los datos de batería útil.
La potencia de carga
Como ya he explicado en los artículos anteriores, es importante conocer la potencia de carga máxima de nuestro vehículo tanto en corriente alterna, como continua. Estos datos nos permitirán saber el tiempo de cada recarga, e incluso la autonomía que podemos recuperar en un tiempo concreto.
Tipos de carga en un coche eléctrico
Todo vehículo eléctricos tiene una potencia de carga limitada por las características propias del modelo. Existen dos posibles opciones de carga en un coche eléctrico:
- Corriente alterna. Viene dada por el cargador interno del propio vehículo. Y existen dos tipos diferentes:
- Monofásica: Hasta 7 kW.
- Trifásica: Hasta 44 kW.
- Corriente continua. Viene dada por la arquitectura del vehículo. Lo habitual es a partir de 50 kW, aunque algunos modelos como el Seat Mii Electric están limitados a 40 kW.
Existen vehículos que no tienen opción de cargar en corriente continua. Otros, no pueden cargar en corriente alterna trifásica. Cada vehículo tiene unas características y limitaciones propias.
Algunos ejemplos
Mi Tesla Model S 75 de 2017, que incluye como equipamiento opcional un cargador de alta potencia, puede cargar hasta 17 kW en corriente alterna. En corriente continua he llegado a alcanzar los 128 kW.
Si hablamos de un Renault Zoe podrá cargar hasta 22 kW (43 kW para las versiones Q) en corriente alterna y hasta 50 kW en corriente continua (para la versión ZE50 con conector CCS).
Un Hyundai Kona Electric 64 kWh versión nueva, en corriente continua podrá cargar hasta 10,5 kW y en corriente continua hasta unos teóricos 100 kW.
¿Cuánto tiempo tarda en cargar un coche eléctrico?
Para calcularlo necesitamos conocer estos dos datos:
- La potencia de carga del cargador donde vamos a enchufar nuestro coche eléctrico.
- Los kWh que queremos recargar.
En este artículo ya tratamos la pregunta de: ¿a qué potencia puedo cargar un coche eléctrico en casa? No obstante, incluiré un resumen a modo de ejemplo. Supongamos que tengo una potencia contratada de 3,45 kW y cargo mi coche eléctrico a 3 kW.
Calculamos la corriente
La tensión en España es de 230 V, así que aplicamos la fórmula de la Potencia que ya explicamos: P = V x I
o lo que es lo mismo: I = P / V
I = 3.000 W / 230 V = 13 A
Por tanto, la corriente a la que he de configurar la carga del coche es a 13 A.
¿Cómo sé cuánto tiempo tarda en cargar un coche eléctrico?
Si quiero cargar 15 kWh
Supongamos que quieres recargar 15 kWh cada día y dispones de una potencia de carga de 3 kW. Al dividir los kWh que queremos recuperar entre los kW de la potencia de carga, tenemos como resultado las horas que tardaremos.
15 kWh / 3 kW = 5 horas
Si cada día gastamos 15 kWh, significa que cada día dedicaremos un tiempo de carga de 5 horas. Estos cálculos son bastante fiables en el caso de cargas en la parte central de la batería. Cuanto más nos acerquemos a los extremos mínimo (< 10%) y máximo (> 90%), más afectará la potencia de carga a este cálculo. A mayor potencia de carga (> 3 kW), menos fiables serán estas cuentas.
Recuerda: la carga vinculada al domicilio es la forma más cómoda y económica de recargar un vehículo eléctrico.
Al dividir los kWh que queremos recargar entre los kW de la potencia de carga, tenemos como resultado las horas que tardaremos en llenar la batería.
Si quiero cargar la batería al 100%
La batería de mi Tesla Model S 75 es de unos teóricos 75 kWh (unos pocos menos kWh útiles) y la potencia de carga es de 3 kW. Si dividimos los kWh de capacidad de la batería, entre los kW de la potencia de carga tenemos como resultado las horas que tardaremos en llenar la batería:
75 kWh / 3 kW = 25 horas
Si suponemos que la carga fuese lineal (lo cual no es correcto) tardaría 25 horas en cargar la batería del 0% al 100%. Lo extraño, es que en mi día a día necesite cargar 75 kWh. De ser cierto, significaría que cada día recorro 360 km.
La carga de una batería no es lineal
La carga de una batería de litio no es lineal. Un símil muy recurrente es el de llenar una botella con un grifo. Al principio, la llenas despacio para asegurarte que el agua entra correctamente. Al instante siguiente, abres el grifo a tope para llenarla más rápido. Finalmente, llega un momento en el que tienes que disminuir el caudal de forma progresiva si quieres llenar la botella.
En una batería sucede lo mismo. Los primeros instantes la carga va más lenta. Pasados esos primeros kWh comienza a subir la potencia de carga hasta llegar a su pico máximo. Del 50-60% la velocidad de carga cae lentamente hasta el 80%. Pasado el 80% cae rápidamente hasta llegar al 99-100%. En esta parte del final se procede al balanceado de las cargas de la batería. Este proceso se hace a potencias muy bajas y puede llevar mucho tiempo.
Por este motivo, cargar del 0% al 100% una batería de 75 kWh en un Supercharger V2 de Tesla (potencia de hasta 150 kW) no implica 30 minutos.
75 kWh / 150 kW = 0,5 horas
Una carga del 15% hasta el 80% en mi Tesla Model S 75 supone unos 30 minutos.
Sin embargo, cargar del 80% al 100% añade una hora extra.
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