La mobilitat elèctrica s’ha convertit en un element clau per avançar cap a un futur més sostenible, on les ciutats redueixin les emissions de gasos contaminants i disminueixin la dependència dels combustibles fòssils. Els vehicles elèctrics (VE) representen una alternativa més neta als vehicles de combustió interna, contribuint tant a la millora de la qualitat de l’aire com a la reducció de la contaminació acústica. A mesura que augmenta l’acceptació dels VE, els avenços en la infraestructura de càrrega esdevenen fonamentals per facilitar-ne l’ús i garantir una experiència còmoda i accessible per als usuaris.
Estimar el temps de càrrega d'un cotxe elèctric depèn de diversos factors, com el mode de càrrega, la capacitat de la bateria i el nivell de càrrega inicial del vehicle. Tot i que donar una resposta única és complicat, en aquest article s’expliquen les principals variables que influeixen en el procés de recàrrega dels vehicles elèctrics, oferint una visió completa dels elements que intervenen en aquesta operació essencial per a la mobilitat elèctrica.
Factors que afecten el temps de càrrega
Carregar un vehicle elèctric és un procés que depèn de múltiples variables. A continuació es detallen els factors que tenen una major influència en el temps necessari per completar la càrrega d'un cotxe elèctric:
- Mode de càrrega: La càrrega dels VE es pot realitzar en dos tipus de corrent: altern (AC) i continu (DC). Els modes de càrrega en AC inclouen la càrrega lenta i semiràpida. Aquest tipus de càrrega és ideal per a recàrregues diàries o estacionaments prolongats, ja que es pot realitzar sense la necessitat d'infraestructures de gran potència. La càrrega en DC, que inclou opcions de càrrega ràpida i ultraràpida, és més adequada per a llargues distàncies i es realitza principalment en electrolineres o àrees de servei, i això permet recarregar la bateria de manera més ràpida que en punts de càrrega de corrent altern.
- Potència del punt de càrrega: La potència disponible al punt de càrrega és un factor clau. Com més gran sigui la potència, menor serà el temps de càrrega, sempre que el vehicle pugui acceptar-la. Els carregadors residencials solen oferir una potència que oscil·la entre 3,7 kW i estacions de càrrega ràpida en DC poden subministrar més de 50 kW, amb tecnologies que permeten fins a 350 kW en el cas de la càrrega ultraràpida.
- Capacitat de la bateria: Els vehicles amb bateries de gran capacitat poden oferir més autonomia, però també necessiten més temps per carregar-se completament. La capacitat de la bateria, mesurada en kWh, és directament proporcional a la quantitat d'energia necessària per completar una càrrega. Així, un vehicle amb una bateria de 50 kWh requerirà menys temps de càrrega que un de 100 kWh.
- Temperatura i condicions ambientals: Les temperatures extremes poden afectar el rendiment de les bateries i, per tant, el temps de càrrega. A temperatures molt baixes o altes, els sistemes del vehicle poden ajustar la velocitat de càrrega per protegir la bateria de sobrecàrregues o sobreescalfaments, fet que pot augmentar el temps necessari per completar la càrrega. En alguns casos, els vehicles elèctrics inclouen sistemes de gestió tèrmica que ajusten automàticament la temperatura de la bateria per optimitzar el procés de càrrega, especialment en condicions de clima advers.
- Edat i estat de la bateria: Amb el temps, la capacitat de les bateries dels VE pot disminuir lleugerament a causa del desgast natural, fet que pot afectar tant la capacitat de càrrega com el temps necessari per assolir una càrrega completa. Les bateries més antigues o desgastades poden requerir una velocitat de càrrega reduïda per evitar sobreescalfaments i preservar la seva durabilitat.
Modes de càrrega
Existeixen diferents modes de càrrega per a vehicles elèctrics, que van des de la càrrega lenta per a ús domèstic fins a la càrrega ultraràpida en electrolineres per a viatges llargs. A continuació es detallen els diferents modes:
Mode 1: Aquest mètode bàsic utilitza un endoll domèstic estàndard sense comunicació ni protecció específica per a la càrrega de vehicles elèctrics. És la forma més lenta i menys segura, adequada només per a vehicles lleugers com bicicletes elèctriques o patinets, però no es recomana per a cotxes elèctrics, ja que manca de proteccions i requereix temps de càrrega molt prolongats.
Mode 2: Aquest mode és similar al Mode 1, pel fet que també utilitza un endoll domèstic, però inclou un dispositiu de control de càrrega (ICCB) en el cable per oferir protecció addicional contra sobrecàrregues. Tot i que és més segur que el Mode 1, continua sent un mètode lent, amb potències de fins a 3,7 kW i temps de càrrega d’entre 10 i 20 hores per a un cotxe elèctric complet. Es recomana utilitzar-lo només com a recurs d’emergència per a vehicles elèctrics purs.
Mode 3: Aquest és el mode de càrrega recomanat per a vehicles elèctrics purs, tant en entorns domèstics com en punts públics. En instal·lacions monofàsiques, permet carregar en corrent altern (AC) a potències de fins a 7,4 kW, amb temps de càrrega d’entre 5 i 10 hores. En instal·lacions trifàsiques, ofereix potències de fins a 22 kW, reduint el temps de càrrega a 1,5-4,5 hores, segons la capacitat de la bateria i el vehicle. A més, el Mode 3 és més segur i adequat per a un ús continu, ja que està dissenyat específicament per a la càrrega de vehicles elèctrics i compleix amb normatives avançades de protecció elèctrica.
Mode 4: Aquest mode utilitza corrent continu (DC), fet que permet una càrrega més ràpida. Es troba en electrolineres i estacions de càrrega ràpida, amb potències que poden arribar des de 30 kW fins a 350 kW. Amb aquest mode, els temps de càrrega solen ser d’entre 20 i 60 minuts per assolir el 80% de la càrrega, segons la capacitat de la bateria i el sistema de càrrega del vehicle. Aquest mode de càrrega és ideal per a viatges llargs o situacions d’emergència, quan es necessita una recàrrega ràpida per continuar el trajecte.
Connectors més utilitzats en la càrrega de vehicles elèctrics
La compatibilitat dels connectors és un aspecte fonamental per a la càrrega de vehicles elèctrics, ja que varia segons el tipus de corrent (AC o DC) i el mode de càrrega. A Europa, els connectors més comuns són els següents:
Schuko: És l’endoll domèstic estàndard, amb una potència màxima de fins a 3,7 kW. Permet la càrrega en Mode 1, ideal per a vehicles lleugers com bicicletes i patinets, i en Mode 2, com a recurs d’emergència per a cotxes elèctrics.
Tipus 2: Aquest és l’estàndard europeu per a la càrrega en corrent altern (AC), amb una potència de càrrega de fins a 7,4 kW en monofàsica i fins a 22 kW en trifàsica. El connector de Tipus 2 és compatible amb la majoria de cotxes i és l’utilitzat per a la càrrega en Mode 3, oferint una major seguretat i eficiència en comparació amb el connector Schuko.
CCS: Aquest connector és el més usat a Europa per a la càrrega ràpida en corrent continu (DC), amb potències de fins a 350 kW en càrrega ultraràpida. És una opció versàtil i adequada per a recàrregues en DC, i és compatible amb la majoria de vehicles elèctrics moderns.
Aquests connectors cobreixen les necessitats de càrrega en entorns residencials, empresarials i en la via pública, cosa que permet que els usuaris puguin carregar els seus vehicles elèctrics de manera segura i eficient.
Cap a una mobilitat més sostenible
La mobilitat elèctrica està transformant el model de transport cap a un sistema més net i sostenible, amb l'objectiu de reduir emissions i millorar la qualitat de vida a les ciutats. Els avenços tecnològics i el desplegament d'infraestructures estan convertint els vehicles elèctrics en una opció cada cop més viable i accessible per a un gran nombre d’usuaris. Aquesta transició no només representa un canvi en la manera de desplaçar-nos, sinó també un compromís amb un futur més respectuós amb el medi ambient i menys dependent dels combustibles fòssils.
*Article publicat amb la col·laboració de Simon.
