A principios del siglo XX, Thomas Edison y Nikola Tesla participaron en el desarrollo de los tipos de electricidad que utilizamos hoy. Edison abogó por la corriente continua (CC), que inicialmente se convirtió en la energía estándar en los Estados Unidos. Por el contrario, Tesla introdujo la corriente alterna (CA) para superar algunos de los desafíos que plantea la CC. Los esfuerzos de estos dos científicos condujeron a importantes avances tecnológicos y competencia en la industria energética, lo que en última instancia resultó en el establecimiento de sistemas eléctricos modernos y sentó las bases para la carga de CA versus CC para automóviles eléctricos.
Los 2 tipos de corriente eléctrica
Existen dos métodos de corriente eléctrica: corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) .
- La corriente continua fluye consistentemente en una dirección, similar al flujo de un río. Comúnmente se genera mediante baterías, células solares y otras fuentes.
- La CA cambia periódicamente entre los lados positivo y negativo, lo que hace que la dirección de la electricidad cambie en consecuencia. Se obtiene de generadores y enchufes. Las centrales eléctricas generan CA, que luego se transmite a los hogares.
Corriente alternativa
La corriente alterna, o CA, es generada por centrales eléctricas, donde la energía mecánica se convierte en energía eléctrica. La energía CA tiene una ventaja clave: se puede transformar fácilmente de un nivel de voltaje a otro mediante transformadores. Esto lo hace eficiente para transmitir electricidad a largas distancias. Esta es la razón por la que la energía CA se utiliza universalmente en las redes eléctricas y está fácilmente disponible para nuestras necesidades diarias. Cuando sea necesario, la alimentación de CA se puede convertir en alimentación de CC mediante conver.
Corriente continua
La Corriente Continua (CC) es el flujo constante de carga eléctrica en una dirección, generado por baterías, rectificación, generadores o células fotovoltaicas. A diferencia de la corriente alterna (CA), que cambia de dirección periódicamente, la CC proporciona una fuente de energía constante y predecible, lo que la hace ideal para dispositivos electrónicos y baterías.
La energía CC encuentra un uso generalizado en la electrónica, las telecomunicaciones, los sistemas automotrices y las energías renovables. Por ejemplo, cuando cargamos baterías de vehículos eléctricos, convertimos la corriente alterna en corriente continua para una transferencia de energía eficiente.
Comparación de carga de CA y carga de CC para vehículos eléctricos
Las baterías, incluidas las de su vehículo eléctrico, solo se pueden recargar utilizando corriente continua (CC). Por lo tanto, la principal distinción entre carga de CA y carga de CC radica en dónde se produce la conversión de CA a CC: dentro o fuera del vehículo.
¿Qué es la carga de CA para vehículos eléctricos?
La carga con CA es el método más común para recargar vehículos eléctricos. Dentro del automóvil, hay un convertidor llamado cargador a bordo (OBC) que convierte la energía de CA de las estaciones de carga o tomas de pared en energía de CC. La energía CC convertida luego se dirige a la batería del automóvil. La carga de CA se utiliza ampliamente y la mayoría de los cargadores dependen de la alimentación de CA.
¿Qué es la carga de CC para vehículos eléctricos?
La carga CC representa un avance apasionante para los vehículos eléctricos. Dado que la energía de la red eléctrica siempre se suministra en forma de CA, la principal diferencia entre la carga de CA y la carga de CC radica en dónde tiene lugar la conversión de energía de CA. A diferencia de los cargadores de CA, los cargadores de CC tienen el convertidor directamente integrado en el cargador. Como resultado, pueden suministrar energía directamente a la batería del automóvil sin la necesidad de que el cargador integrado realice la conversión. Los cargadores de CC suelen ser más grandes y más rápidos que los cargadores de CA, lo que muestra avances significativos en la tecnología de los vehículos eléctricos.
Las diferencias entre la carga de CA y CC para coches eléctricos
Es fundamental elegir para sus coches eléctricos entre carga de CA y carga de CC. Cada método ofrece distintas ventajas e inconvenientes, que influyen en factores como la velocidad de carga, la disponibilidad de la infraestructura y la conveniencia general. Esta comparación le ayudará a comprender en qué se diferencia la carga de CA y de CC, lo que le permitirá seleccionar la opción más adecuada para sus necesidades de vehículos eléctricos.
Velocidad de carga
La velocidad es un factor clave que distingue la carga de CA y de CC. La carga de CC entrega energía más rápido que la carga de CA porque convierte la electricidad fuera del automóvil. Sin embargo, la velocidad de carga de CC también varía según el tamaño de la batería, qué tan llena está, la temperatura y cómo cambia la energía con el tiempo.
- 3,5 kW (CA): aproximadamente 1,75 millas (2,8 km)
- 7 kW (CA): aproximadamente 3,5 millas (5,6 km)
- 11 kW (CA): aproximadamente 5,5 millas (8,8 km)
- 60 kW (CC): aproximadamente 30 millas (48 km)
- 120 kW (CC): aproximadamente 60 millas (96 km)
- 240 kW (CC): aproximadamente 120 millas (193 km)
Tenga en cuenta que estas son solo estimaciones y que la autonomía real puede variar según varios factores, como la temperatura, las condiciones de conducción y la degradación de la batería.
Costo
La carga de CC es más costosa que la carga de CA por varias razones. Los cargadores de CC tienen un costo inicial significativamente más alto que los cargadores de CA, que generalmente oscilan entre $ 5000 y $ 50 000, mientras que un cargador de CA comercial generalmente cuesta entre $ 1000 y $ 3000, mientras que un cargador de CA comercial de alta potencia puede costar más de $ 3000. Otra razón es que los cargadores de CC tienen mayores costes de instalación y conexión a la red que los cargadores de CA, porque necesitan infraestructura y equipos específicos. Una tercera razón es que los cargadores de CC cobran más por el servicio, hasta unos 10 dólares por cada 100 kilómetros de carga. Esto es mucho más alto que la carga en el hogar , que cuesta alrededor de $3 por cada 100 km en el plan de electricidad promedio.
Disponibilidad
La carga de CA es el método más común de carga de vehículos eléctricos , compatible con la mayoría de los vehículos eléctricos, ideal para estaciones de carga domésticas o públicas con cargadores de CA, se conecta fácilmente a la red eléctrica de CA existente. Sin embargo, la carga de CC requiere una conexión de alto voltaje a la red eléctrica y una infraestructura dedicada. No todos los vehículos eléctricos tienen puertos de carga de CC y no todos los lugares tienen estaciones de carga de CC .
Seguridad
La carga de CC puede presentar mayores riesgos de arco eléctrico o sobrecarga debido al mayor voltaje y corriente involucrados, mientras que la carga de CA puede causar sobrecalentamiento o interferencia electromagnética debido a las múltiples conversiones entre la energía de CA y CC. Por lo tanto, tanto la carga CA como CC tienen estándares y requisitos de seguridad para garantizar el aislamiento del vehículo y el cargador de la fuente de energía.
Niveles de carga de vehículos eléctricos
Los cargadores de vehículos eléctricos tienen tres niveles (1, 2 y 3) según la velocidad de carga. Los cargadores de CA son de Nivel 1 o 2 y los cargadores de CC son de Nivel 3.
- Cargadores de nivel 1 (CA): Los cargadores de vehículos eléctricos de nivel 1 utilizan un tomacorriente estándar de 120 voltios y ofrecen un alcance de 2 a 5 millas por hora. Son ideales para cargar durante la noche en casa o para estacionamientos de larga duración.
- Cargadores de nivel 2 (CA) : los cargadores de vehículos eléctricos de nivel 2 requieren un circuito de 240 voltios y ofrecen un alcance de 10 a 20 millas por hora. Son adecuados tanto para estaciones de carga domésticas como públicas, como por ejemplo en lugares de trabajo o viviendas multifamiliares.
- Cargadores de nivel 3 (CC) : los cargadores de vehículos eléctricos de nivel 3, o cargadores rápidos de CC (DCFC), utilizan corriente continua (CC) y ofrecen entre 60 y 80 millas de alcance en 20 a 30 minutos. Están ubicados a lo largo de carreteras u otros lugares donde los conductores necesitan un refuerzo rápido de la batería.
Conclusión
La carga de CA y CC tienen funciones y características distintas. La carga con CA es generalmente más barata y más adecuada para la carga en el hogar, el apartamento y el lugar de trabajo. Por otro lado, la carga CC es conocida por su rápida velocidad de carga, lo que la hace ideal para usar en autopistas o cuando tienes prisa.
