Modes de recàrrega per a vehicles elèctrics

A mesura que ha anat avançant la indústria del vehicle elèctric, també ho ha fet la recàrrega d’aquests vehicles. Per aquest motiu, s’han establert quatre modes de recàrrega per a vehicles elèctrics segons la potència i la velocitat de recàrrega que suporten.

Poden semblar conceptes una mica complicats, però en realitat cada mode de recàrrega (2, 3 i 4) correspon a un tipus de recàrrega en concret. El Mode 2 correspon a una recàrrega normal, el Mode 3 a una semi-ràpida i el Mode 4 correspon a les recàrregues ràpides (ràpida, súper-ràpida i ultra-ràpida). I, a més, trobem el mode 1 que equival a una recàrrega domèstica.

Mode 1 (recàrrega lenta)

Aquest mode de recàrrega no és exclusiu per a vehicles elèctrics ja que funciona a través d’una presa de corrent domèstica convencional, la recàrrega del qual no disposa de comunicació entre el vehicle en qüestió i la presa de corrent. És a dir, parlem d’una connexió directa entre l’endoll i un vehicle.

En altres paraules, és una recàrrega que es realitza mitjançant un endoll domèstic com el que utilitzem per a connectar els electrodomèstics de la llar. Parlem del sistema més senzill de recàrrega la presa del qual no inclou seguretat. Per aquest motiu, està orientat principalment a la recàrrega de motocicletes i bicicletes elèctriques, amb consums baixos de fins 10A.

En cas que vulguem utilitzarlo per a la recàrrega de cotxes elèctrics, serà necessari comptar amb les proteccions pertinents i limitar la recàrrega del cotxe, ja que sinó podríem patir el risc de sobreescalfament de la instal·lació elèctrica.

En resum, aquest mode es caracteritza per:

• Recàrrega monofàsica en corrent alterna
• Presa domèstica (per exemple, Schuko)
• No comunicació entre recàrrega i vehicle
• Potència màxima de 3,7kW amb intensitat fins a 16A i tensió de 230V

Mode 2 (recàrrega lenta)

Equivalent a la recàrrega convencional o lenta, en aquest mode també parlem d’una recàrrega mitjançant un endoll domèstic convencional. A partir d'aquí ja parlem de forma específica de modes de recàrrega per a vehicles elèctrics.

El procés passa por un dispositiu amb funció pilot amb la finalitat de controlar la connexió amb el vehicle elèctric. És a dir, la connexió es realitza mitjançant un adaptador de seguretat. En aquest cas, el procés de recàrrega se situa al voltant dels 10A, amb un voltatge de 230V, és a dir, uns 2,4kW.

La connexió es realitza mitjançant el cable subministrat pel fabricant del cotxe, que sol comptar amb un sistema de control entre el vehicle i la clavilla i que inclou un sistema de protecció diferencial. Això permet verificar si està correctament connectat a la xarxa, escollir la velocitat de recàrrega i activar/desactivar la recàrrega des del cable o des del vehicle o la seva aplicació, en cas de tenir-la.

En l’actualitat, aquest és un dels modes de recàrrega per a cotxes elèctrics més habituals en la recàrrega vinculada (és a dir, a la teva plaça de garatge), ja que la gran majoria dels fabricants inclouen de sèrie el cable amb la unitat de recàrrega al comprar el vehicle, l’endoll del qual també sol ser tipus Schuko.

En resum, aquest mode es caracteritza per:

• Recàrrega monofàsica en corrent alterna -Presa domèstica en paret -Comunicació entre la clavilla i el vehicle -Adaptador de seguretat

Mode 3 (recàrrega semi-ràpida)

Equivalent a la recàrrega semi-ràpida, en aquest mode comptem amb un terminal específic per a la recàrrega de vehicles elèctrics, que compta amb un sistema de control i seguretat incorporats, tant per la pròpia instal·lació com pel vehicle en qüestió.

Es tracta d’un terminal intel·ligent que incorpora proteccions elèctriques i un connector específic amb funció de pilot per gestionar el procés de recàrrega. Aquest terminal és un dispositiu anomenat Wallbox, que també pot denominar-se Sistema d’Alimentació de Vehicle Elèctric (SAVE).

Aquest connector de paret té un sistema d’alimentació dissenyat per cotxes elèctrics i inclou funcions de monitoratge de la càrrega i de protecció, arribant inclús a tallar el subministrament elèctric quan no detecta un cable endollat.

Ambdós extrems del cable compten amb connectors específics, que habitualment seran de Tipus 1 (SAE J1772) o de Tipus 2 (IEC 62196-2 o Mennekes).

Amb el Mode 3 es permeten recàrregues en corrent alterna, tant en monofàsic com en trifàsic amb intensitats de fins a 63A, però el més freqüent són 32A en monofase, amb lo que parlem de potències de fins a 7.5kW, i no és estrany trobar-se amb 16A i 3,7kW de potència.

En resum, aquest mode es caracteritza per:

• Recàrrega monofàsica o trifàsica en corrent alterna
• Connector específic (usualment tipo Mennekes)
• Comunicació entre punt de recàrrega i vehicle
• Proteccions de seguretat

Cal mencionar que aquest mode de recàrrega és molt més segur, ràpid i fiable que l’anterior, i és l’obligatori per ús públic en la legislació espanyola. A més, tant aquest mode com l’anterior són ideals per ús domèstic pel nostre híbrid endollable o cotxe 100% elèctric.

I què és un wallbox?

Com el seu nom indica, es tracta de punts de recàrrega que s’instal·len mitjançant ancoratges a la paret, per exemple, d’un garatge, ja sigui privat o comunitari.

El punt de recàrrega s’alimenta del subministrament elèctric que li proporciona l’habitatge, per lo qual resulta imprescindible consultar a una empresa especialitzada la seguretat de la instal·lació elèctrica i la potència suportada.

Aquests punts de recàrrega són els habituals pels conductors de vehicles elèctrics gràcies a la seva instal·lació senzilla, facilitat d’ús i el seu baix cost econòmic.

Mode 4 (recàrrega ràpida)

En aquest cas, també comptem amb un terminal intel·ligent que, a diferència del mode 3, la recàrrega es realitza mitjançant corrent continua d’alta potència, permetent així recàrregues ràpides, súper-ràpides i ultra-ràpides. En aquest cas, el vehicle elèctric es connecta a la xarxa de Baixa Tensió a través d’una estació de recàrrega que s’encarrega de convertir la corrent alterna o continua i endollar els electrons directament a la bateria del cotxe a un ritme molt elevat.

El terminal permet conèixer tot el procés de recàrrega, així com l’estat de la bateria del vehicle en tot moment. Tot el sistema de control i protecció la realitza l’estació de recàrrega. A més, lo habitual és que disposi de diversos cables amb diferents tipus de connectors, com el CHAdeMO i el CCS.

El rang de potències en les quals se situa aquest mode està actualment entre 22kW i 400kW. Això significa que, a màxima potència, podríem recuperar una autonomia de 100km en menys de 3 minuts.

No obstant, aquest mode té dos punts negatius. Per una banda, no és aconsellable per ús diari en segons quins cotxes ja que podríem arribar a malmetre la bateria. Per altra banda, no tots els vehicles elèctrics estan preparats per aquest tipus de recàrrega ja que no poden suportar tanta potència. Tot i així, els nous models que surten al mercat sí que estan dissenyats per suportar aquest tipus de recàrregues i de tal manera que la bateria no es vegi afectada.

En resum, aquest mode es caracteritza per:

• Recàrrega ràpida, súper-ràpida i ultra-ràpida en corrent continua
• Comunicació entre punt de recàrrega i vehicle
• Punts de recàrrega situats en vies ràpides, no recomanades per llocs privats

Vols saber-ne més sobre el VE?

Per aprofundir més sobre els sistemes de recàrrega del vehicle elèctric que existeixen actualment en el mercat, no et perdis la següent entrada: