A principios de este mes pude saber que BYD traerá sus 1.000 kW a Europa, como ya está ofreciendo en China, pero aquí con un solo conector. Esto es fundamental por una cuestión de compatibilidad con el estándar europeo –que es CCS2-, pero también por una cuestión de ocupación de los puntos de carga y de eficiencia en la utilización de los mismos.
Te conté además que Kempower y Alpitronic lo tendrán también; es decir, hay varias compañías trabajando en hacer posible que carguemos a 1.000 kW, mientras que todavía no hay anunciado –para Europa- ningún coche eléctrico que soporte esta potencia máxima de carga en corriente continua. Y reflexionando sobre el tema, no solo creo que no necesitamos tanta potencia, sino que además es importante revisar los problemas que va a traer consigo, los retos y las limitaciones relacionadas.
Pasar a cargar los coches eléctricos a 1.000 kW no es tan fácil
Existen algunas limitaciones técnicas que impiden que incluso las estaciones de carga ultra rápida actuales puedan evolucionar de una forma sencilla para servir esos 1.000 kW de potencia máxima. Hay un truco, que sabremos que se pondrá en práctica, y es usar baterías estacionarias. Muchas estaciones de carga ultra rápida –buena parte de las de Zunder, por ejemplo- ya tienen estas baterías estacionarias junto con paneles solares. Y sirven para garantizar el suministro y la estabilidad.
Sí, una evolución relativamente sencilla de este equipamiento va a permitir que estas estaciones puedan alcanzar los 1.000 kW. Ahora bien, de rendimiento máximo y de forma puntual. Este tipo de instalaciones no pueden ofrecer 1.000 kW sostenidos durante mucho tiempo. Y aún así, aunque las baterías estacionarias se dimensionasen lo suficiente, seguirían existiendo otros retos importantes.
Como seguramente sabrás, una importante cantidad de las estaciones que ya ofrecen 400 kW, como máximo, se sirven de equipamiento de Alpitronic. Más concretamente, del Alpitronic HYC400. Bien, pues esta compañía de origen italiano ya tiene listo el HYC1000, que es una ‘evolución’ del mismo, y que tiene la electrónica de potencia suficiente para servir 1.000 kW de potencia máxima.
Incluso aquí hay un gran problema. El HYC1000 puede, efectivamente, servir 1.000 kW de potencia máxima. Pero no por CCS2, por una limitación de diseño del propio estándar europeo. Este tipo de conexión tiene limitaciones por su cable, pero también limitaciones por su conector.
Incluso el HYC1000, lo más avanzado de Alpitronic, en CCS2 alcanza 1.000 V y 600 A como máximo. Y atención, porque esto es con un sistema de refrigeración líquida para el cable –por aceite, por cierto-. Sin esta refrigeración del cable, el HYC1000 solo puede llegar hasta los 400 A porque, efectivamente, llegar a 1.000 kW de potencia implica un serio problema, y reto, a nivel de gestión térmica. Vamos, que los cables se calientan de forma peligrosa.
Hay algunas soluciones en camino, como el nuevo conector de 1.000 kW que está preparando Phoenix Contact. Este conector se llama CCS CHARX connect professional y, atención, puede llegar a 1.000 kW en modo Boost; es decir, de forma temporal, mientras que lo que mantiene estables son 800 kW. Y es curioso, porque incluso el conector tiene refrigeración líquida. Esto hace evidente que llegar a 1.000 kW de potencia máxima, en realidad, encuentra su mayor problema en la gestión de la temperatura.
El mismo Alpitronic HYC1000, del que te he estado hablando anteriormente, sí llega a 1.000 kW de potencia máxima y además de forma sostenida, pero a través del conector MCS. El nombre de este conector viene de ‘Megawatt Charging System’, y es el estándar para camiones. Es un conector físicamente más grueso, y con pines de mayor sección. Es, por diseño, mucho más capaz que el CCS2. Y la clave es que con el HYC1000, y refrigeración líquida para el cable, maneja 1.500 A con los mismos 1.000 V. Por eso puede llegar a 1.000 kW y ofrecerlos de forma sostenida.
¿Realmente necesitamos llegar a 1.000 kW, con toda la problemática que supone?
Sabiendo todo esto anterior, es buen momento para hacer números. Para eso voy a utilizar la calculadora de tiempo de carga de coches eléctricos, que aplica una curva de carga típica. Y la voy a utilizar, evidentemente, aplicando el modelo de carga en corriente continua y considerando un cargador de 1.000 kW conectado a un coche eléctrico que soporte también los 1.000 kW de potencia máxima.
Si tuviéramos un VE con una batería típica de 60 kWh de capacidad, después de haber iniciado nuestro viaje –saliendo al 100%- podríamos llegar a un cargador al 5% del SoC. Para un coche eléctrico que consuma 18 kWh/100 km, esto habría supuesto hacer alrededor de 317 kilómetros reales. Bien, pues con esto llegamos a una estación de carga ultra rápida y, para cargar al 80% de nuevo, haciendo una carga de 5%-80%, necesitaríamos el siguiente tiempo:
| Potencia de carga | Tiempo estimado |
|---|---|
| 250 kW | 15 minutos |
| 500 kW | 8 minutos |
| 1.000 kW | 4 minutos |
En esto, por cierto, estamos suponiendo una eficiencia típica del 90% y considerando que la potencia máxima soportada por el coche en corriente continua es idéntica, en cada caso, a la potencia máxima soportada por el cargador. En cualquier caso, en este supuesto estamos contemplando que un coche de batería mediana, tan solo 60 kWh, tenga que parar 15 minutos tras 317 kilómetros recorridos, 8 minutos o 4 minutos. La diferencia, en realidad, no es tan destacable en relación al esfuerzo técnico, y de costes, que supone cambiar nuestros actuales cargadores ultra rápidos por otros nuevos de 1.000 kW de potencia máxima.
Para el transporte pesado, los camiones, es una cuestión radicalmente distinta.
