Carga de vehículos eléctricos de nivel 1

Por qué los niveles de carga de los vehículos eléctricos son más importantes que simplemente “lento, medio, rápido”La mayoría de los conductores oyen los niveles 1, 2 y 3 de carga rápida de CC y los interpretan como lento, medio y rápido. En realidad, cada nivel está vinculado a un rango de potencia, un coste y un caso de uso diferentes. Un nivel adecuado puede convertir la carga en una tarea secundaria que apenas se percibe. Un nivel inadecuado puede provocar colas en los cargadores rápidos, mayores costes de funcionamiento o una carga de pared excesiva para su estilo de conducción. Los niveles de carga afectan la vida diaria de tres maneras principales: cuánto tiempo permanece estacionado el automóvil, cuánta energía necesita en ese lapso y cuánto desea gastar en hardware y capacidad de la red. ¿Cuáles son realmente los tres niveles de carga de los vehículos eléctricos?Los niveles de carga son una forma sencilla de agrupar rangos de potencia que aparecen una y otra vez en el mundo real. Carga de nivel 1: respaldo lento desde una toma de corriente doméstica• Utiliza una toma de corriente doméstica estándar en mercados con suministro de 120 V• Potencia alrededor de 1–2 kW• Ideal para uso muy ligero y carga de respaldo. Carga de nivel 2: carga diaria en el hogar y el lugar de trabajo• Utiliza un circuito dedicado de 208–240 V (monofásico) o 400 V (trifásico)• Potencia típica de 3,7 a 22 kW según la red y el hardware.• Cubre la mayoría de las cargas diarias en el hogar y el lugar de trabajo. Carga rápida de CC: alta potencia cuando el tiempo apremia• Utiliza equipos de CC dedicados que convierten la energía dentro de la estación• Potencia desde unos 50 kW hasta varios cientos de kilovatios• Se utiliza en carreteras, depósitos concurridos y sitios donde el tiempo es limitado. Carga de CA versus carga de CCPara la carga de CA, el coche se encarga del trabajo pesado. El punto de carga o wallbox suministra corriente alterna (CA) y el cargador integrado del coche la convierte a CC a una velocidad limitada. Esto permite que el hardware sea pequeño y asequible, ideal para hogares y muchos aparcamientos de trabajo o destinos. Para la carga rápida de CC, la estación convierte la energía de la red eléctrica de CA en CC y gestiona una corriente mucho mayor directamente en la batería. El coche comparte sus límites de voltaje y corriente preferidos, y la estación se adapta a ese perfil. Esto elimina el coste y la complejidad del vehículo y los traslada a la infraestructura, razón por la cual los equipos de CC son más grandes, pesados ​​y caros, pero también capaces de suministrar una potencia muy alta. Los niveles de CA determinan la velocidad de carga de un coche según su cargador integrado y el circuito que lo alimenta. La carga rápida de CC depende más de la capacidad de la estación, el estado de carga de la batería y los límites de temperatura. Nivel 1 EVCargando: cuando es muy lento todavía es suficienteEl nivel 1 utiliza una toma de corriente estándar de baja potencia, común en regiones con red eléctrica de 120 V. La potencia suele rondar entre 1 y 1,9 kW. Esto se traduce en una autonomía de aproximadamente 5 a 8 km/h para muchos coches. Esto suena lento, pero hay casos de uso en los que el Nivel 1 funciona:• Desplazamientos diarios cortos y bajo kilometraje anual.• Coches aparcados en casa durante 10 a 12 horas casi todas las noches• Segundos coches que se mueven muy poco durante la semana Ventajas• Coste de instalación casi nulo si el circuito ya es seguro y dedicado• Muy respetuoso con la red y, a menudo, también con la batería. Límites• Los paquetes de baterías grandes pueden tardar días en recargarse debido a un estado de carga bajo.• No es adecuado cuando varios conductores comparten un lugar de estacionamiento o tienen patrones de turnos irregulares.• En muchos mercados, las regulaciones y normas de seguridad limitan el uso casual de un enchufe doméstico para sesiones de carga prolongadas. El nivel 1 tiene sentido cuando las necesidades de conducción son predecibles y modestas y cuando el sistema eléctrico de la casa no puede soportar fácilmente una mayor potencia. Carga de vehículos eléctricos de nivel 2: el punto óptimo para el día a día en casa y en el lugar de trabajoPara la mayoría de los conductores con acceso a estacionamiento fuera de la vía pública, el Nivel 2 es el objetivo práctico. Utiliza un circuito dedicado y un EVSE de 208-240 V monofásico o hasta 400 V trifásico en muchas regiones. La potencia típica oscila entre 3,7 kW y 11 o 22 kW, según la red eléctrica y el hardware. Con estas potencias, una sesión nocturna puede recargar la batería cómodamente tras una larga jornada. Por ejemplo, un cargador de 7,4 kW suele añadir entre 40 y 48 km de autonomía por hora, suficiente para recuperar más de 240 km en seis horas para muchos vehículos.  Casos de uso comunes• Cajas de pared domésticas para uno o dos coches• Carga en el lugar de trabajo donde los coches permanecen aparcados durante varias horas• Hoteles, centros comerciales y aparcamientos públicos enfocados en estacionar y cargar mientras haces otra cosa Beneficios• La carga nocturna cubre casi cualquier viaje diario.• Los niveles de potencia coinciden con la forma en que los automóviles ya se estacionan y descansan.• El costo de instalación y el impacto en la red siguen siendo manejables en la mayoría de los edificios residenciales y comerciales. Límites• Requiere un circuito dedicado y una capacidad de panel adecuada• Puede necesitar instalación profesional e inspección local.• Para flotas con un kilometraje anual muy alto o con varios turnos, el Nivel 2 por sí solo puede ser demasiado lento. Muchos conductores combinan un cargador de pared fijo con opciones portátiles. Un cargador portátil de vehículos eléctricos para uso doméstico permite conectar diferentes tomas de corriente en la carretera o en una segunda vivienda, manteniendo la comodidad de Nivel 2 donde más importa. Carga rápida de vehículos eléctricos en CC: cuando el tiempo se convierte en la principal limitaciónLa carga rápida de CC, a veces llamada Nivel 3 en el lenguaje común, comienza en torno a los 50 kW y ahora alcanza los 350 kW o más en algunos tramos de autopistas. La diferencia clave radica en cómo se distribuye la energía durante la sesión de carga. Con un estado de carga bajo y una batería caliente, muchos vehículos aceptan cerca de su potencia máxima de CC. En esta fase, una sesión de 100 kW puede añadir una autonomía significativa en 10-15 minutos. A medida que la batería se carga y alcanza un estado de carga más alto, el vehículo solicita menos corriente para proteger la vida útil de las celdas y gestionar el calor. El conductor percibe esto como una disminución gradual de la potencia, especialmente por encima del 70-80 %.  Casos de uso típicos• Viajes de larga distancia en autopistas y autovías• Recargas rápidas durante el día para vehículos de transporte o de reparto.• Depósitos de flotas donde los vehículos deben girar rápidamente entre turnos Consideraciones• El costo por kWh suele ser más alto que el de la carga de CA, una vez que se tienen en cuenta las tarifas de servicio y los cargos por demanda.• La carga repetida de alta potencia puede estresar la batería si el enfriamiento es débil o el software no está bien ajustado.• Las estaciones exigen fuertes conexiones a la red, una gestión cuidadosa de la carga y conectores y cables robustos. Los conectores de carga rápida de CC de alta potencia para sitios públicos tienen en cuenta estas tensiones con clasificaciones de corriente más altas, gestión térmica y diseños ergonómicos que aún permiten a los conductores manipular los cables de manera segura.  Tabla comparativa de niveles de carga de vehículos eléctricosA continuación se muestra una comparación simplificada. Las cifras corresponden a rangos típicos, no a valores exactos para cada vehículo o región.Nivel de cargaSuministro y potencia típicosAlcance aproximado añadido por horaTiempo de carga típico del 10 al 80 % para un vehículo eléctrico de tamaño medianoMás adecuado paraNivel 1120 V CA, 1–1,9 kW3–5 millas (5–8 km)20–40 horas desde un estado de carga bajoUso muy ligero, segundos coches, repuestosNivel 2208–240 V CA o 400 V CA, 3,7–22 kW15–35 millas (25–55 km)4–10 horas dependiendo de la potencia y la bateríaCarga diaria en casa y en el lugar de trabajoDC rápidoCC dedicada, 50–350 kW+100–800 millas (160–1300 km) por hora a bajo SOC (durante el tiempo empleado)Aproximadamente entre 20 y 45 minutos para una gran parte del rango utilizableCarreteras, depósitos, flotas de alta utilización Las cifras reales dependen de la eficiencia del vehículo, las condiciones meteorológicas y la curva de carga establecida por el fabricante. El nivel 1 se refiere a una recuperación lenta, el nivel 2 a la comodidad durante la noche y en el destino, y la carga rápida de CC consiste en recargas cortas e intensas.  Cómo los conductores pueden elegir la opción correcta cargandonivelPaso 1: kilometraje diario y semanal• Si la mayoría de los días recorren menos de 40 a 50 millas y tienes muchas horas para estacionar en casa, el Nivel 1 combinado con el Nivel 2 público ocasional podría funcionar.• Si los días a menudo superan las 60 a 80 millas o acumulas muchos viajes cortos, el Nivel 2 en casa hace la vida mucho más fácil. Paso 2: acceso al estacionamiento fuera de la calle• Si tiene una entrada privada o un garaje, una solución de Nivel 2 correctamente instalada suele ser el plan más eficiente a largo plazo.• Si depende del estacionamiento en la calle o de lotes compartidos, los cargadores públicos rápidos de nivel 2 y de CC se convierten en la columna vertebral de su estrategia. Paso 3: patrón de viaje y viajes largos• Si usted conduce principalmente dentro de una ciudad y rara vez realiza viajes por carretera, las recargas regulares de Nivel 2 y ocasionales de DC son suficientes.• Si realiza frecuentes viajes largos entre ciudades, conocer la red de carga rápida de CC en sus rutas habituales es más importante que exprimir un kilovatio más de un wallbox. Paso 4: presupuesto y capacidad eléctrica• Cuando la capacidad del panel es limitada, una unidad modesta de Nivel 2 con gestión de carga suele ser una mejor opción que intentar alcanzar la máxima potencia posible.• Una solución de buen tamaño que funcione sin problemas todas las noches es más valiosa que una opción teórica de alto consumo que hace saltar los interruptores o necesita actualizaciones costosas. Si carga principalmente en casa, esta guía le ayudará aCarga doméstica de nivel 1 vs. nivel 2Puede ayudarle a decidir qué configuración se adapta a su rutina diaria.  Qué significan los niveles de carga de vehículos eléctricos para los sitios, las flotas y el hardware de cargaLos administradores de sitios y operadores de flotas se enfrentan a una pregunta diferente: se centran menos en qué nivel se ajusta a un desplazamiento y más en cuántos vehículos necesitan qué cantidad de energía en cada ventana de estacionamiento. Los niveles de carga se convierten en una herramienta de planificación multidimensional. Los equipos de flota que desean un enfoque paso a paso pueden utilizarNuestra guía sobre qué nivel de carga de vehículos eléctricos realmente necesitan las flotas. Tiempo de estacionamiento y rotaciónLos supermercados, restaurantes y centros comerciales tienen tiempos de espera de entre 30 minutos y algunas horas. Las unidades de nivel 2 de potencia media suelen cubrir ese periodo, con un pequeño número de cargadores rápidos de CC reservados para conductores con prisa.Las autopistas y los corredores interurbanos tienen paradas cortas y un gran consumo energético. Aquí predomina la carga rápida de CC, con una potencia adecuada para reducir las colas en horas punta.• Los depósitos y patios de flotas pueden mezclar filas de Nivel 2 durante la noche con algunos postes de CC de alta potencia para vehículos que pierden su turno o comienzan segundos turnos. Conexión a la red e infraestructura• Los grandes grupos de puntos de carga de nivel 2 distribuyen la carga de manera más suave a lo largo del tiempo.• Las unidades de CC de alta potencia concentran la demanda de energía y pueden necesitar conexiones de media tensión, transformadores dedicados y gestión inteligente de la energía.• La elección de los niveles de carga también influye en el tendido de cables, los dispositivos de protección y los diseños mecánicos en el sitio. Conectores y cables• Las soluciones de CA utilizan conectores más livianos y cables dimensionados para niveles de corriente moderados y manejo diario por parte de una amplia gama de conductores.• Los cargadores rápidos de CC de alta potencia se basan en conectores robustos, cables más gruesos y, a veces, refrigeración líquida para mantener los mangos manejables mientras transportan varios cientos de amperios.• Para los operadores, invertir en la fabricación de conectores y cables para vehículos eléctricos duraderos ayuda a reducir el tiempo de inactividad y los gastos generales de mantenimiento durante la vida útil de la estación. Para ver más de cerca cómo las opciones de CA y CC cambian el diseño de conectores y cables, consulte nuestroDescripción general del hardware de carga de vehículos eléctricos de CA y CC. Para proyectos que necesitan convertir estos niveles de carga en hardware real, Workersbee ofrece carga de CA en hogares y lugares de trabajo, así como puntos públicos de carga rápida de CC. Nuestra cartera incluye cargadores portátiles para vehículos eléctricos (VE) para uso doméstico, cargadores de pared de CA para carga en destino y conectores y cables de carga rápida de CC diseñados para operaciones de alta intensidad en público y flotas.  Preguntas frecuentes sobre los niveles de carga de los vehículos eléctricos¿Existe algo llamado carga de nivel 4?A veces se usa el Nivel 4 de forma informal para describir la carga de alta potencia, a escala de megavatios, para vehículos pesados. En la mayoría de las normas y regulaciones solo existen los niveles 1 y 2 de CA y las categorías de carga rápida de CC, incluso a muy alta potencia. ¿Todos los vehículos eléctricos pueden utilizar la carga rápida de CC?No todos los vehículos cuentan con hardware de carga rápida de CC. Algunos coches urbanos o híbridos enchufables solo admiten CA. Incluso cuando la CC está disponible, cada modelo tiene su propia potencia máxima de CC y tipo de conector, por lo que los conductores deben encontrar la estación adecuada para su coche. ¿La carga rápida y frecuente de CC daña la batería?Las baterías y los sistemas térmicos modernos están diseñados para tolerar la carga rápida de CC regular dentro de los límites establecidos. Sin embargo, la carga constante a alta potencia hasta un estado de carga muy alto puede aumentar la tensión en comparación con la carga de CA más suave, que mantiene la mayoría de las sesiones entre un estado de carga bajo y medio. ¿Los niveles de carga son los mismos en todos los países?El concepto de carga lenta, media y rápida es global, pero los voltajes, tipos de enchufes y niveles de potencia típicos varían. Algunas regiones utilizan ampliamente la CA trifásica, mientras que otras utilizan principalmente la monofásica. La carga rápida de CC también se presenta con diferentes estándares de conector, pero la función básica de cada nivel en la vida diaria es muy similar. ¿Aún necesito cargar en casa si vivo cerca de cargadores rápidos de CC?Es posible confiar únicamente en la carga rápida pública de CC, especialmente en zonas urbanas densas, pero puede ser menos conveniente y, a veces, más cara. Una combinación de carga de Nivel 2 en casa o en el trabajo para uso diario y carga rápida de CC para viajes suele ofrecer una experiencia más fluida.

¿Qué significa EVSE?EVSE son las siglas de Equipo de Suministro para Vehículos Eléctricos. En el lenguaje cotidiano, se habla de cargador de vehículos eléctricos, estación de carga o punto de carga. El EVSE es el hardware que suministra energía de forma segura desde la red eléctrica (o la generación in situ) hasta la toma de corriente del vehículo. Un repaso rápido de la terminología aclara las cosas: una estación de carga es la ubicación física con una o más plazas de aparcamiento; un puerto es una salida utilizable a la vez; un conector es el enchufe físico al final del cable; y un EVSE es la unidad que controla y protege el flujo de energía. La industria mantiene el término EVSE en las especificaciones y normativas porque enfatiza las funciones de seguridad y la lógica de control, no solo la potencia.  Cómo funcionaExisten dos rutas de carga. Con la carga de CA, el EVSE proporciona alimentación y señalización de CA seguras, y el cargador integrado del vehículo (OBC) convierte la CA en CC para la batería. Con la carga rápida de CC, la rectificación se realiza fuera del vehículo: el cargador de CC suministra CC controlada directamente a la batería, por lo que la potencia de carga puede ser mucho mayor. Cada sesión comienza con un intercambio de señales. La línea de control piloto confirma la conexión del cable, verifica la conexión a tierra, indica la corriente disponible y permite que el vehículo solicite el arranque o la parada. En el circuito eléctrico se encuentran dispositivos de protección: contactor/relé para el aislamiento de la línea, interruptor diferencial (RCD/GFCI) para la protección contra fallas a tierra, protección contra sobrecorriente y sensores de temperatura en el cable y el conector para evitar el sobrecalentamiento. Un medidor registra el consumo de kWh. Una placa de control ejecuta el firmware, muestra el estado en una interfaz hombre-máquina (HMI) o mediante LEDs, y aloja un módulo de red si la unidad está conectada a internet. Los buenos sistemas prevén situaciones de desconexión. Si la red se cae, una corriente de reserva segura y el arranque/parada local mantienen el sistema operativo, y los códigos de error permanecen disponibles in situ para un diagnóstico rápido.  Niveles de cargaA continuación se ofrece una visión práctica de los niveles, la potencia típica, dónde encaja cada uno y las ventajas e inconvenientes.NivelEntrada (típica)Potencia (típica)Mejor ajusteVentajasContrasNivel 1 (CA)120 V monofásico~1,4 kWPernoctación en casa; kilómetros diarios ligerosCoste de instalación mínimo; utiliza la toma de corriente existenteLento; sensible a los circuitos compartidosNivel 2 (CA)208–240 V monofásico/trifásico7–22 kWHogares, lugares de trabajo, depósitosSuficientemente rápido para la rotación diaria; amplia gama de hardwareRequiere circuito dedicado; planificar el tendido del cable y la caída de tensiónCarga rápida de CC400–1000 V CC50–350+ kWAutopistas, centros de transporte público, flotas de vehículos de uso intensivoVelocidad que ahorra tiempo; opciones para compartir energíaMayor CAPEX/OPEX; la gestión térmica es importante. La duración de la sesión depende de las limitaciones del vehículo, el estado de carga, la temperatura y la forma en que el cargador ajusta su curva de potencia. Una mayor potencia (kW) no siempre significa que el coche la aceptará; el vehículo establece límites máximos y reduce la potencia a medida que se carga la batería.   Conectores y estándaresLos tipos de conectores se adaptan a la región y la clase de potencia, con una superposición cada vez mayor:J1772 (Tipo 1) para carga de CA en Norteamérica; Tipo 2 para Europa y muchas otras regiones, incluyendo CA trifásica de hasta 22 kW en cajas de pared típicas. CCS1 (América del Norte) y CCS2 (Europa y otros) combinan pines de CA con pines rápidos de CC para una entrada en el automóvil. El estándar J3400 (a menudo llamado NACS) se está expandiendo por toda América del Norte; durante la transición son comunes los adaptadores y los sitios de doble estándar. CHAdeMO aún se utiliza en algunas partes de Asia y en algunos vehículos antiguos.  Para las operaciones, OCPP permite que una red u operador se comunique con diversas marcas de cargadores; OCPI facilita la itinerancia entre redes. En cuanto a la instalación, siga el código eléctrico local para el dimensionamiento del circuito, los dispositivos de protección, el etiquetado y la inspección.  Conceptos básicos de instalación y cumplimientoHogarVerifique la capacidad del panel y el tamaño del circuito objetivo antes de seleccionar el hardware. Mantenga el cableado dentro de un rango adecuado para evitar caídas de tensión; evite espirales demasiado apretadas que retengan el calor. Elija la longitud de cable necesaria para que llegue a la entrada sin forzarla y confirme la clasificación de la carcasa si la unidad estará expuesta a la lluvia, el sol y el polvo. Si se requieren permisos, programe la inspección con anticipación. ComercialPiensa como tus usuarios. La señalización y la orientación reducen los espacios de trabajo inactivos. El control de acceso y el pago deben ser sencillos. Planifica la gestión del cableado para que los conectores no estén en el suelo y no supongan un riesgo de tropiezo.  La fiabilidad de la red es tan importante como la potencia nominal (kW); incorpore redundancia y configure un sistema de respaldo con control local. La medición y la facturación deben generar registros de sesión claros. Flota y depósitosDimensionar circuitos y transformadores para la carga combinada y, a continuación, aplicar una gestión de carga para que no todos los vehículos se carguen a plena potencia simultáneamente. Equilibrar el tiempo de espera, los intervalos de cambio de turno y las necesidades de ruta.  Mantenga repuestos para las piezas de desgaste (contactores, cables, conectores) y defina objetivos de tiempo de actividad (RTO) claros. Considere los factores ambientales: las mañanas frías y las tardes calurosas alteran el comportamiento térmico y de atenuación de los vehículos y los cables.  Preguntas frecuentes¿EVSE es lo mismo que un cargador?No para corriente alterna (CA): el cargador integrado del vehículo convierte la CA en CC. El EVSE suministra CA segura y señales de control. Para la carga rápida de CC, se utiliza un cargador externo. ¿Cuánto más rápido es el Nivel 2 que el Nivel 1?Aproximadamente de 5 a 10 veces la potencia. Un sistema doméstico típico de nivel 2, de 7 a 11 kW, puede añadir entre 25 y 45 km de autonomía por hora, dependiendo del vehículo y las condiciones. ¿Qué conector debo elegir?Asegúrese de que el protocolo sea el adecuado para su vehículo y región. En Norteamérica, esto suele significar J1772 para corriente alterna (CA), con una creciente compatibilidad con J3400; CCS1 o J3400 para corriente continua (CC). En Europa y muchas otras regiones, se utiliza el Tipo 2 para CA y CCS2 para CC. ¿Qué longitud de cable es la adecuada?Con la longitud suficiente para alcanzar la boca de entrada sin tirar de ella ni cruzar aceras. Para viviendas, entre 5 y 7,5 m cubren la mayoría de las entradas de vehículos. Para espacios públicos, planifique soportes y alcance tanto la boca de entrada izquierda como la derecha.  Productos y servicios de Workersbee• Conectores y cables de CCConector CCS2 de CC refrigerado por líquido para sitios públicos de alta corriente; conector CCS2 refrigerado naturalmente para rangos de 250–375 A; juegos de cables compatibles y kits de repuesto para servicio de campo.• Conectores de CA y carga portátilCargadores portátiles para vehículos eléctricos de tipo 1 y tipo 2 para uso doméstico y comercial ligero; conjuntos de cables y adaptadores compatibles donde esté permitido.• Soporte técnicoOrientación sobre la aplicación para la selección de conectores y cables, comprobaciones térmicas y ergonómicas y planes de mantenimiento; asistencia con la documentación de certificación para las necesidades de cumplimiento habituales.• Servicio posventa y suministroPaquetes de repuestos, cables y manijas de repuesto, y entregas coordinadas para implementaciones en múltiples sitios.  Si estás planificando un proyecto y quieres una comprobación rápida, comparte la potencia objetivo, el tipo de conector y las condiciones del sitio. Te sugeriremos una opción adecuada de entre una amplia gama de opciones. Conector de CC refrigerado por líquido, a Conector CCS2 refrigerado naturalmente, o un Tipo 1/Tipo 2 cargador portátil para vehículos eléctricosy detallar los plazos de entrega, los juegos de repuesto y las opciones de servicio.