Estamos viviendo un cambio de paradigma en la forma en que nos movemos. El transporte está evolucionando hacia una movilidad eléctrica. El coche eléctrico se ha colado en nuestras vidas, aunque solo sea por los numerosos anuncios que se emiten en televisión o por los puntos de recarga públicos que vemos instalarse en nuestras ciudades.
El vehículo eléctrico también se ha colado en nuestro vocabulario con conceptos que hasta hace poco no eran comunes: estación de recarga, carga en modo 3 o en modo 4, conector CCS o CHAdeMO, potencia de carga, etc. Otro término que ha llegado para quedarse es el de electrolinera.
¿Qué es una electrolinera?
El término electrolinera se ha formado, simplemente, por combinación de las palabras “eléctrica” y “gasolinera”. Se trata de una instalación en la vía pública para recargar las baterías de los vehículos eléctricos.
Hay que añadir un matiz: todas las electrolineras están formadas por puntos de recarga. Sin embargo, no todos los puntos de recarga son electrolineras. Por ejemplo, el punto de recarga doméstico que podemos instalar en nuestra plaza de garaje no entra en esta categoría.
Por tanto, la electrolinera ofrece un servicio equivalente al de una gasolinera: mientras que en la gasolinera se llena el depósito con combustible, en la electrolinera se recarga la batería con energía eléctrica.
Para saber fácilmente cómo es una electrolinera con más detalle, podemos empezar imaginando una gasolinera moderna. Ahora, quitamos los surtidores de combustible con sus mangueras y los sustituimos por cargadores con sus propias mangueras, solo que por estas no fluye gasolina o gasoil, sino corriente eléctrica.
Lo que está oculto a la vista también cambia: en lugar de depósitos de combustible tenemos una acometida eléctrica. Como la electrolinera está pensada para ser el equivalente de una gasolinera, sus cargadores proporcionan una carga rápida o ultrarrápida. Es decir, busca recargar en el menor tiempo posible.
La carga rápida es aquella en la que la potencia máxima durante la recarga se encuentra por encima de 22 kW y llega hasta 43 kW (en el caso de carga en corriente alterna, CA) o hasta 50 kW (si el cargador proporciona corriente continua, CC). El otro tipo de carga en una electrolinera, la carga ultrarrápida, es en CC y de mayor potencia, habitualmente por encima de 100 kW.
La importancia de la potencia
La potencia de carga es la velocidad a la cual se proporciona energía a la batería. Cuanto mayor sea la potencia, más rápido se cargará la batería del coche. Por ejemplo, si cargamos a velocidad rápida y asumiendo potencia constante de 25 kW, se tarda dos horas en cargar 50 kWh. Si pasamos a cargar a velocidad ultrarrápida, por ejemplo asumiendo una potencia constante de 150 kW, el tiempo de carga se reduce a 20 minutos.
Buscando satisfacer las demandas del creciente parque de coches eléctricos, el desarrollo de las electrolineras aborda dos cuestiones:
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Incrementar la potencia de los cargadores. Objetivo: ofrecer al usuario un tiempo de recarga que se acerque al de repostaje de un coche de combustión en gasolinera.
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Crear una red de recarga en carretera. Objetivo: que el uso del vehículo eléctrico para viajes de larga distancia sea una realidad. Para ello, las estaciones de recarga deben estar distribuidas por toda la geografía y con suficiente regularidad.
Hay múltiples ejemplos de esta tendencia: la red de supercargadores de Tesla, la red IONITY, la red IBIL y la red de Iberdrola, entre otras. Para hacernos una idea de la magnitud de estas redes de recarga, pongamos números a dos de las más conocidas a nivel europeo:
- La red de supercargadores de Tesla cuenta en Europa con más de 6.000 supercargadores, ubicados en 600 estaciones. De ellas, 35 se encuentran en España, alcanzando un total de casi 250 puntos de recarga. En cuanto a la potencia máxima que un supercargador puede proporcionar, es de 150 kW si es generación V2 y de 250 kW si es V3. Si se recargaran 50 kWh a 250 kW, se tardaría solo 12 minutos.
- La red IONITY es un consorcio creado por los grupos BMW, Ford, Hyundai, Mercedes Benz y Volkswagen. Su objetivo actual es implantar 400 estaciones de recarga en Europa (ya han construido 342). El promedio de puntos de recarga por estación es de seis, que pueden proporcionar un pico de potencia de 350 kW. Si se recargara a esta potencia, se podrían entregar 50 kWh en menos de 9 minutos.
Estos niveles de cientos de kilovatios de potencia son abrumadores. Sin embargo, es importante fijarnos en que son valores pico o máximos. Es decir, el cargador puede entregar esta potencia, pero no lo hace durante todo el tiempo. Como consecuencia, los tiempos estimados antes (12 y 9 minutos, respectivamente) son tiempos mínimos de recarga. En cualquier caso, recargar entre 200 y 250 km de autonomía en menos de un cuarto de hora es impresionante.
Por otro lado, estas infraestructuras de recarga son capaces de proporcionar niveles de potencia superiores a lo que actualmente admite la gran mayoría de coches eléctricos del mercado. Eso sí, muchos de ellos pueden cargarse ya por encima de 50 kW. Algunos, incluso por encima de 100 kW. La razón de sobredimensionar los puntos de recarga en las electrolineras es adelantarse a lo que está por venir.
A larga distancia
Un buen ejemplo es el de una estación puesta en marcha en la autopista A7 de Alemania en 2020. Consta de 16 puntos de recarga de Tesla con capacidad de 150 kW y cuatro puntos de recarga de IONITY, que pueden entregar hasta 350 kW cada uno. Es decir, la estación puede recargar hasta 20 coches eléctricos simultáneamente.
La realidad es que la recarga habitual de los coches eléctricos será en casa, a baja potencia y durante la noche. Las electrolineras tendrán su propio nicho: estarán ahí para los viajes por carretera, para permitir recorrer largas distancias y recargar en el tiempo de un descanso del viaje.
*David Elizondo Martínez, Estudiante de doctorado - Movilidad eléctrica, Universidad Pública de Navarra; Ernesto Barrios, Profesor de Ingeniería Eléctrica con especialización en Electrónica de Potencia, Universidad Pública de Navarra y Pablo Sanchis, Catedrático de Ingeniería Eléctrica, Universidad Pública de Navarra.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.