Cargadores de CA versus cargadores de CC

Con la evolución de la tecnología, los vehículos eléctricos (EV) se están volviendo algo común. En lugar de gasolineras, nuestros vehículos eléctricos tienen que utilizar estaciones de carga para seguir funcionando. Aquí vemos una diferencia entre los automóviles que funcionan con gasolina y los vehículos eléctricos. Como cualquier otra máquina eléctrica, los vehículos eléctricos necesitan cargarse durante un tiempo para tener energía. Este tiempo, para la mayoría de las personas, es el factor principal a la hora de determinar qué carga utilizar.

Resulta que existen dos tipos de cargadores de vehículos eléctricos: el cargador de CA y el cargador de CC. En este artículo, exploraremos qué son, cómo funcionan y en qué situaciones deben usarse.

¿Qué es un cargador de CA?

Cargador de CA

Cuando hablamos de electricidad, tenemos dos tipos: AC y DC. AC significa corriente alterna y significa lo que su nombre implica. Es una forma de electricidad cuya corriente cambia de dirección. En el gráfico actual-tiempo de la electricidad, forma una onda sinusoidal. Para evitar ser demasiado técnico, esto es todo lo que necesita saber sobre el aire acondicionado.

La corriente alterna se puede transportar a grandes distancias sin ninguna pérdida de potencia. Es el tipo de electricidad que obtienes de tus redes eléctricas. Sin embargo, los dispositivos y las baterías solo pueden aprovechar o almacenar CC (corriente continua). El trabajo de un cargador de CA es convertir la energía de CA en CC para que los dispositivos puedan recargarse.

En el caso de los vehículos eléctricos, el convertidor está integrado en el propio coche. Este convertidor se llama cargador de a bordo (OBC). La capacidad del OBC es la que determina la velocidad de carga del coche. Para los vehículos eléctricos, los cargadores de CA se conectan al cargador de a bordo y le suministran energía. Luego, el convertidor convierte la energía de CA en CC para almacenarla en la batería del automóvil. Este tipo de cargador fue el primero de su tipo en tecnología de vehículos eléctricos.

Los cargadores de CA son el tipo de cargador más disponible. Se encuentran tanto en estaciones de carga exclusivas para vehículos eléctricos como incluso se pueden instalar en casa. Están disponibles en rangos de 7kW a 22kW. Con este tipo de rangos de potencia, a veces un vehículo eléctrico puede tardar hasta 12 horas en cargarse hasta llenarse por completo. Debido al tiempo que lleva cargar con un cargador de coche de CA , su uso se denomina "carga lenta".

¿Qué es un cargador de CC?

Cargador CC

La corriente continua, como se indicó anteriormente, es la única forma de energía que los dispositivos pueden utilizar. Al evitar el cargador integrado, los cargadores de CC pueden suministrar corriente continua directamente a la batería del automóvil. Esto significa que la cantidad de energía que consume el automóvil no se limita a la capacidad del OBC. Debido a esto, pueden suministrar mucha más energía al automóvil, cargándolo mucho más rápido. Se les conoce como cargadores veloces o veloces por este motivo. Los cargadores de CC también se denominan cargadores de nivel 3.

Los cargadores de CC son una tecnología de carga de vehículos eléctricos relativamente nueva, por lo que no son tan comunes como los cargadores de CA. Por lo general, puede encontrar estaciones de carga con alimentación de CC en autopistas, rutas principales y áreas comerciales. Esto se debe a que están dirigidos a conductores de vehículos eléctricos que necesitan recargar sus baterías en el menor tiempo posible. Los cargadores de CC, que ofrecen al menos 50 kW de potencia, bombean el doble de energía que los cargadores de CA. Con los avances recientes en la tecnología de carga de vehículos eléctricos, la mayoría de los cargadores de CC van mucho más allá y llenan los vehículos eléctricos en menos de 30 minutos.

Las pilas de carga de CC también son más caras de construir. Necesitan una infraestructura más voluminosa que los cargadores de CA y también necesitan mucha más energía suministrada desde la red. La cantidad máxima de energía que un cargador de CC puede entregar hoy en día es de 480 kW, por lo que puedes imaginar cuánto costará.

Los cargadores de CC solo funcionarán con automóviles que sean compatibles con la carga rápida de CC. Recientemente, la mayoría de los vehículos eléctricos han podido hacer esto, pero aún así es bueno verificar la compatibilidad.

¿Cuáles son las diferencias entre ellos?

Con las definiciones y atributos anteriores, es fácil ver las diferencias entre los cargadores de CA y CC. Aún así, es importante comprender los efectos de esas diferencias y por qué son importantes para su experiencia con los vehículos eléctricos.

La principal distinción entre cargadores de CA y CC es la ubicación donde se realiza la conversión. Esta diferencia particular es lo que afecta a muchos otros factores. Verá, con el convertidor dentro del automóvil hay una restricción de tamaño. Esta restricción de tamaño afecta directamente a la carga que puede manejar. La capacidad del convertidor también afecta la velocidad a la que se puede cargar su vehículo eléctrico. Si tiene una capacidad de 7 KW y la estación de carga puede proporcionar los 22 kW completos de potencia, la batería tardará toda la noche en llenarse.

Pero, si la capacidad del OBC es de 21kW, la batería sólo podría tardar alrededor de un tercio de ese tiempo en llenarse.

Mientras tanto, como se mencionó anteriormente, los cargadores de CC realizan la conversión de CA a CC fuera del vehículo. Esto permite a los ingenieros hacer el convertidor tan grande como sea práctico. Debido a este factor, los convertidores pueden ser mucho más eficientes en la conversión. La velocidad de carga, en este caso, depende únicamente de la fuerza de la pila de CC.

Pero este volumen hace que las pilas de CC sean prácticamente imposibles de instalar en casa. Dejando a un lado el volumen, los gastos son suficientes como para que tengas que vender tu vehículo eléctrico para poder recuperar el dinero. Aparte del costo de instalación, el precio de simplemente usar una pila de carga de CC puede ser hasta diez veces mayor que el de usar una pila de CA.

Dejando a un lado el tamaño y los gastos, hay muchas otras características que diferencian los cargadores de CA de los de CC. Para empezar, el cargador de CC debe poder modificar la configuración de potencia de salida de la capacidad de la batería. Para ello, es necesario poder comunicarse con el coche. Sin embargo, los cargadores de CA no necesitan tener esta característica. Pueden funcionar con cualquier vehículo eléctrico, siempre que tenga el tipo de conector adecuado.

Otra variación importante entre los cargadores de CA y CC es la velocidad a la que se llenan las baterías. Con el tiempo, a medida que la batería se acerca cada vez más al 100%, la velocidad de carga disminuye. Esto es particularmente cierto para los cargadores de CC. Esta característica se llama curva de carga.

Míralo así. Imagine que la energía de la pila de carga es la de un río que fluye. Su velocidad más alta se encuentra en el origen del río cuando recién comienzas a cargar. A medida que llega al centro, la corriente disminuye gradualmente y, al final, hacia el océano, su velocidad disminuye aún más significativamente.

Así es como funcionará la carga de su vehículo eléctrico, ya sea con un cargador de CA o de CC. Sin embargo, con un cargador de CC, una vez que la batería alcanza el 80%, la velocidad de carga cae tanto que no resulta práctico mantener el vehículo enchufado. Entonces, si bien puedes dejar tu vehículo eléctrico enchufado a un cargador de CA hasta que alcance el 100%, es No tiene sentido hacer eso con un cargador de CC.

Estas son las diferencias significativas entre los cargadores de CA y CC.

Característica

Cargadores de CA

Cargadores CC

Ubicación de la conversión AC-DC

Dentro del vehículo eléctrico (EV)

Fuera del vehículo eléctrico en la estación de carga

Restricción de tamaño del convertidor

Limitado por el tamaño del interior del coche.

Más grande, lo que permite más capacidad

Velocidad de carga

Limitado por la capacidad del convertidor

Dependiente de la resistencia del pilote de CC

Instalación práctica en casa

Aconsejable para propietarios de vehículos eléctricos

Poco práctico debido al volumen

Costo

Menores costos de instalación y uso.

Mayores costos de instalación y uso.

Compatibilidad con vehículos eléctricos

Compatible con cualquier vehículo eléctrico con el tipo de conector adecuado

Requiere interacción con el vehículo eléctrico para la configuración de energía.

Curva de carga

Se ralentiza al 100%, pero aún puede seguir cargando la batería hasta que esté llena

Se ralentiza significativamente después del 80%, no es práctico continuar cargando

¿Energía CA o CC? Como escoger

A estas alturas, los puntos fuertes de cada tecnología de carga deberían ser evidentes. Pero, ¿cuál es la mejor manera de utilizarlos?

Lo primero es que se debe emplear energía CA en casi todas las situaciones normales. Piénsalo. Es más barato y más popular, y puedes tener una pila de carga personal. Piense en ello como el cargador de su teléfono; puedes dejarlo enchufado en los momentos en que sabes que no lo usarías. Y es bastante seguro que utilizas tu teléfono con más frecuencia que tu vehículo eléctrico.

Alternativamente, los cargadores de CC son más prácticos para situaciones fuera de lo normal. Cuando vas a conducir más allá de tu autonomía diaria habitual, son la opción más pragmática. Con la potencia y la velocidad, puede tener su vehículo eléctrico listo para funcionar durante la pausa del almuerzo.

Sin embargo, tenga cuidado de no dejar su automóvil enchufado a un cargador de CC durante demasiado tiempo. Aparte del hecho de que no hay ningún beneficio de tiempo al tratar de dejarlo hasta que la batería esté llena, también debes saber que puede dañarla lentamente. Esto, junto con la cantidad de calor generado por los cargadores de CC, puede provocar la degradación de la batería del coche.

Conclusión

Cuando está en movimiento, como en un centro comercial, un edificio de oficinas o una estación de carga pública, las estaciones de carga rápida de CC son ideales debido a su capacidad para cargar rápidamente su vehículo eléctrico con una gran cantidad de energía en poco tiempo. Esto puede reducir en gran medida los tiempos de espera y hacer que sus viajes sean más eficientes.

Por el contrario, cuando estás en casa, los postes de carga de CA muestran su valor. Debido a que el poste de carga de CA ofrece una velocidad de carga más lenta, es ideal para cargar por la noche o cuando su vehículo está estacionado por períodos más largos. Esto no sólo satisface sus necesidades de carga, sino que también hace que sea económico y respetuoso con el medio ambiente aprovechar tarifas eléctricas más bajas durante momentos de menor demanda de energía.

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