Poder recargar las baterías en cualquier lugar y de forma rápida es el desafío al que deben hacer frente tanto las compañías energéticas como los fabricantes. Y ello no sólo para que triunfen los automóviles eléctricos, sino también los híbridos plug-in o los denominados eléctricos de autonomía extendida.

Texto: Raymond Blancafort

Según algunos expertos estadounidenses, el final del automóvil convencional, utilizando energías fósiles, tiene fecha, 2.035. Puede parecer una fecha lejana, puesto que todavía faltan casi 25 años, pero la transición entre un modelo y otro de energía no se efectuará de la noche a la mañana. Esta transición, paulatina, pasa por el automóvil “híbrido plug in”, el híbrido enchufable, y los “eléctricos de autonomía extendida”, cuyos primeros modelos están a punto de comercializarse.

Ambas tecnologías se consideran un puente hasta que no se haya logrado resolver el principal problema de los automóviles eléctricos, la autonomía. Pero este problema no tiene una solución única, sino que se resuelve únicamente a través de tres cuestiones diferentes, cada una de las cuales presenta su propia problemática y también sus condicionantes económicos.

Son tres problemas que se centran en tres aspectos claves: la capacidad de almacenamiento de energía (con sus implicaciones en lo que a peso y volumen de las baterías se refiere), el tiempo de recarga y la proliferación de estaciones de recarga (tanto en uso público como privado).

Sobre el primero ya hemos hablado en ocasiones anteriores. Los otros dos problemas precisan de una solución mucho más rápida, porque en el fondo condicionan asimismo el éxito de los dos tipos de automóviles que hemos citado anteriormente, los híbridos plug-in y los eléctricos de autonomía extendida. De ahí que marcas y compañías eléctricas estén trabajando en el tema.

El paso previo es un acuerdo para “normalizar” el sistema de carga, un poco como sucedió cuando se quiso evitar que los usuarios pusieran gasolina con plomo en los motores preparados para las gasolinas que prescindían de este metal, utilizado por sus características antidetonantes. Entonces la solución fue sencilla: una manguera de surtidor y una boca de depósito de diámetro menor evitaba el error.

¿Qué tipo de corriente?

La solución es algo más compleja de lo que el enunciado da a entender. No se trata sólo de diseñar un “enchufe universal”, sino también que sea capaz de aceptar diversos tipos de corriente, la doméstica (220-240 V en Europa, pero 120 V en Estados Unidos y otros países) y la industrial, mucho más rápida, pero con un mínimo trifásica de 380 V. Y siempre teniendo en cuenta la potencia contratada por el cliente en la compañía eléctrica.

Un estudio francés señala que, por término medio, se necesitarán 2,2 puntos de recarga por vehículo eléctrico en circulación, incluyendo en ellos los puntos de recarga domésticos/particulares y los públicos.

La problemática de los puntos de recarga públicos y particulares es diferente. En uno público el usuario busca la inmediatez, mientras en uno particular preferirá el horario de mejor tarifa (el nocturno) para efectuar la recarga, aunque puede variarlo según la necesidad del momento. Poder gobernar tanto la carga del coche como su recarga a distancia, por ejemplo, desde su teléfono móvil puede convertirse así en una necesidad. Ford ha analizado muy a fondo el problema para su Focus.

Para uso doméstico el tiempo de recarga puede ser variable. Si se tiene un contrato de 220 V y 3 kW, implica una intensidad de unos 16 A y la carga de un coche pequeño puede requerir 14 o más horas. Pero si se tiene contratado el doble de potencia, 6 kW, la intensidad se dobla y el tiempo de recarga, lógicamente, se divide por dos.

Si nos referimos a corriente industrial trifásica (380 V y 63 A), un Tesla Roadster podría recargarse en apenas tres horas y media.

Pero debemos tener en cuenta que las baterías no se recargan de forma lineal. Al principio, la carga es muy rápida y conforme se va “llenando”, cada vez es más lenta. Así, alcanzar el 80 % de la carga puede necesitar sólo la mitad de los tiempos citados.

En Japón, donde quieren apostar fuerte, han aprobado una red especial llamada CHAdeMO, con una corriente de 100 A y 500 V. Un Mitsubishi iMiev se recargaría al 80 % (es decir, para recorrer unos 100 km.) en apenas media hora.

La gestión de la carga adquiere así una importancia fundamental. Una toma de 24 kW podría permitir cargar energía para circular algo más de 10 km. en sólo cinco minutos. Finalmente, habrá puntos públicos de unos 43 kW que, en menos de tres minutos, podrán proporcionar energía para circular 30-40 km. De ahí el interés de las marcas (Toyota y Ford) por ofrecer a los usuarios de sus coches la posibilidad de gestionar la carga a distancia a través de su teléfono móvil.

Las cargas rápidas ponen sobre el tapete dos problemas. El primero es el de la seguridad, pues una descarga de corriente de 380 V y 100 A podría ser mortal. El segundo es que las cargas muy rápidas podrían acortar el ciclo vital de una batería, es decir, la cantidad de veces que puede cargarse y descargarse antes de que su capacidad resulte limitada.

Lo ideal para la recarga instantánea, para algunos expertos, sería de 120 kW, pero evidentemente las tensiones e intensidades serían entonces muy elevadas.