Estaciones de recarga eléctrica (PLAN MOVE III)
Instalación llave en mano.
Equipos con manguera de carga integrada.
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DESCRIPCIÓN DEL SERVICIO.
El vehículo eléctrico se está convirtiendo en la principal alternativa tecnológica a los vehículos de combustión interna. El interés creciente por la movilidad eléctrica se ha convertido en un fenómeno común en muchos países de la Unión Europea, donde todos están desplegando estrategias para facilitar la renovación del parque de vehículos con una tecnología más limpia, más eficiente y que permite introducir de forma masiva las energías renovables en el principal sector de consumo energético, el transporte.
Este articulo pretende dar una descripción cualitativa de los componentes y tipos de conexión de la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos (IRVE), distinguiendo entre los diferentes tipos de cargas o las diferentes tipologías constructivas.
1. Componentes de la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos
Tal como se puede ver en la Figura 1, la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos se encarga de hacer el enlace entre la red de distribución eléctrica y el vehículo eléctrico, a fin de realizar la recarga de este último. Esta infraestructura contiene el contador, la estación de recarga, el cable de alimentación y todos los elementos necesarios para conducir la energía eléctrica de forma segura desde la red de suministro eléctrico hasta el VE.
Estación de recarga: es el conjunto de elementos necesarios para conducir la energía de la instalación eléctrica fija hacia el VE. En general incluirá las protecciones y la base de toma de corriente y, en algunos casos, puede incluir el cargador, el contador y el cable de alimentación con el VE. Se pueden distinguir dos tipos:
• Punto de recarga simple: incluye las protecciones necesarias, una o varias bases de toma de corriente no específicas para el VE y, en su caso, la envolvente.
• Punto de recarga tipo SAVE ( Sistema de Alimentación específico de VE).
contador: es el aparato que registra el consumo de energía. En el caso de la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos podemos encontrar dos tipos de contadores:
• principal: es el contador oficial que utiliza la compañía suministradora para poder facturar el consumo de la instalación. Generalmente está instalado en la centralización de contadores o en una caja de protección y medida. Este contador está sujeto a la reglamentación de metrología legal aplicable y el reglamento unificado de puntos de medida.
• secundario: es el contador que se utiliza como sistema de medida individual asociado a una estación de recarga. Está destinado al control y gestión de la carga, y al reparto o repercusión de los gastos cuando existen otros consumos en la misma instalación. Este equipo está sujeto a la reglamentación de metrología legal aplicable, pero no lo está en el reglamento unificado de puntos de medida, que regula los sistemas de conteo de los suministros eléctricos a efectos de facturación de los suministros.
Si la normativa de prevención de incendios requiere un interruptor de desconexión de las instalaciones eléctricas del aparcamiento, este interruptor también deberá desconectar las instalaciones de recarga de vehículos eléctricos que haya dentro del aparcamiento. En cualquier caso, la instalación de la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos deberá cumplir con lo establecido en el Reglamento electrotécnico de baja tensión (REBT).
Base de toma de corriente: existen diferentes tipos de tomas de corriente o conectores para conectar el vehículo a la red eléctrica y por ello se deben tener en cuenta los tipos con los que el VE es compatible. La base de toma de corriente determinará los límites de potencia disponible, las funcionalidades adicionales y el modo de carga a utilizar.
cargador: es el aparato encargado de procesar la energía eléctrica de la red, en intensidad, tensión y forma de onda (corriente alterna, continua, etc.) para cargar la batería del VE. Este dispositivo puede estar ubicado en el VE o bien al equipo de recarga; todo dependerá de la tipología de recarga. La situación más común para las recargas habituales es encontrar el cargador montado en VE, mientras que para cargas de emergencia lo encontramos integrado en la estación de recarga. Otra opción habitual es disponer del cargador independiente al vehículo y emplearlo de forma ocasional
1.1 Protecciones de infraestructura de recarga de vehículos electricos
En la Figura 2 se pueden observar las protecciones necesarias para garantizar la seguridad en las IRVE relacionadas con las normativas específicas para estas infraestructuras, que se especifican en el sexto punto de la ITC-BT-52.
1.1.1. Tipo de conexión
El sistema de conexión entre el VE y la estación de recarga está formado principalmente por un cable de alimentación, el cual depende del tipo de VE, de estación de recarga o de modo de recarga. También pueden formar parte un conector, una clavija y una caja de control.
conector: es el elemento extremo del cable de alimentación que debe acoplarse a la conexión de entrada del VE. Normalmente el conector viene con el coche y es seleccionado por el fabricante del VE.
clavija: es el elemento extremo del cable de alimentación que debe acoplarse a la base de toma de corriente de la estación de recarga. Existen diferentes tipos de clavijas para conectar el vehículo a la red eléctrica de acuerdo con el modo de recarga y la potencia a la que se desee cargar el VE.
Caja de control: es un dispositivo que realiza funciones de control y protección, y que se sitúa en el cable de alimentación entre el VE y la clavija. Se utiliza en el modo 2 de recarga (véase la tabla 2) para incorporar una función de piloto de control y un sistema de protección contra sobrecargas y fugas eléctricas.
Existen diferentes tipos de conexión entre el VE y la estación de recarga. En general, el conector y la clavija se pueden encontrar en los dos extremos del cable de de alimentación, pero puede que sólo haya uno de los dos en función del tipo de estación de recarga y de VE, ya que estos pueden tener cables de alimentación fijos a la estación o al VE.
En la Figura 3 se muestran los 4 tipos de conexión para VE convencional, clasificados como caso A, B, C y D. Sin embargo, desde el punto de vista de la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos, los casos existentes se pueden clasificar en dos: cuando el cable es solidario a la estación de recarga (C) y cuando no lo es (a, B y D).
1.2. TIPOS Y MODOS DE RECARGA
El tiempo de recarga de una batería depende del nivel de carga de la batería y de la potencia eléctrica que el punto de recarga es capaz de proporcionar.
Se pueden diferenciar tres tipos de recarga en función de las potencias suministradas: baja, normal y alta, a partir de las cuales se puede estimar el tiempo de recarga para unos vehículos patrón. En la Tabla 1 se muestran las principales características de estos tipos de recarga.
MODOS DE RECARGA
En cuanto a los modos de recarga, podemos hablar de los siguientes modos generales en función del nivel de comunicación entre el vehículo y la infraestructura de carga:
MODO 1
Sin comunicación entre infraestructura y VE. Se considera un modo de recarga ideal para pequeños vehículos eléctricos (bicicletas o ciclomotores) en garajes privados, pero no es aconsejable para coches eléctricos debido al sobrecalentamiento de la instalación en usos tan continuados (hasta 8 horas) y a su falta de protección. Se puede utilizar para la carga de emergencia cuando no haya posibilidad de cargar en modo 3.
MODO 2
Similar al Modo 1 salvo que la conexión se realiza mediante un cable especial que cuenta con un piloto de control entre el vehículo y la clavija, así como un sistema de protección diferencial. Ha sido uno de los modos más habituales en la recarga vinculada, ya que la mayoría de fabricantes incluyen de serie este tipo de cable.
MODO 3
Este modo utiliza un terminar de carga (o “Wall Box”) donde las funciones de control y protección residen en el propio terminal de carga. Este terminal es capaz de monitorizar y controlar la carga (“recarga inteligente”). Se considera el modo más adecuado para recargar el vehículo eléctrico durante el periodo nocturno en garajes comunitarios.
MODO 4
El vehículo se conecta a la red mediante una estación de recarga de alta potencia, también llamada “electrolinera”, donde se convierte la corriente alterna en continua. Esta indicado para la recarga de oportunidad cuando se necesita recargar el vehículo lo más rápidamente posible (en estaciones de servicio o en espacios públicos en superficie).
En definitiva, podríamos clasificar los procesos de carga más habituales actualmente por medio de las siguientes combinaciones entre tipo de recarga y modo de recarga, en función del objetivo y las potencias utilizadas (se incluyen tiempos aproximados para cargar el 80% de una batería de 40kWh, lo que puede ofrecer una autonomía de más de 250 km):
NOVIEMBRE / 2024