Los cargadores de Nivel 1 son el equipo más basico de cargadores de vehículos eléctricos y son los adecuados cuando un cargador de nivel 2 o 3 no esté disponible. Estos cargadores podrán proveer carga a un auto lentamente durante la noche en casa. Los tiempos para obtener una carga completa para un vehículo eléctrico de pasajeros típicamente oscilan entre 18 y 24 horas, según el tamaño de la batería. Claro que una carga parcial es frecuentemente lo que es necesario. Un cargador de Nivel 1 puede ser suficiente para un usuario que solo viaja cortas distancias para uso en ambientes urbanos.
Los cargadores de Nivel 2 son mucho más rápidos que los cargadores de nivel 1 y normalmente pueden subministrar una carga completa a un vehículo eléctrico de pasajeros en un tiempo de entre 4 y 8 horas dependiendo de la potencia. Esto los hace ideales para cargar tanto en el hogar como en el lugar de trabajo. Su uso en situaciones comerciales es apropiado, ya que pueden subministrar una carga suficientemente rápida para cubrir la energía necesaria para un viaje de distancia media en relativamente poco tiempo. La velocidad de carga es ajustable por medio del sistema de control del vehículo - siempre y cuando el ajuste este dentro de los parámetros del vehículo y del cargador. Este tipo de cargador es ideal para ciertas aplicaciones de vehículos de trabajo o de uso urbano pesado.
Los cargadores de Nivel 3 son el tipo de cargadores de vehículos eléctricos de alta potencia y pueden proveer una carga completa a un vehículo eléctrico de pasajeros en unos 15-40 minutos dependiendo de la potencia del cargador. Esto los hace ideales para la carga rápida durante viajes largos, en vías de alto flujo, paradas de descanso en autopistas y centros comerciales.
Los Cargadores de Nivel 1: Carga en cualquier lugar donde se encuentre un tomacorriente disponible de 120 V común. Con el nivel de potencia disponible con estos cargadores, el tiempo de carga necesario será mayor, pero son muy efectivos en lugares de larga permanencia; por ejemplo carga en casa, carga en el trabajo, carga en casa de un amigo o familiar, o cualquier lugar donde se encuentre disponible un tomacorriente común.
Los Cargadores de Nivel 2: Carga rápida en casa durante el día o durante la noche, carga en el trabajo, en comercios, oficinas, estacionamientos o estaciones de carga pública independientes, etc. Estos cargadores son comunes en oficinas, centros comerciales, desarrollos residenciales, así como centros comerciales, supermercados, y estacionamientos. Dependiendo de las intenciones del operador, la carga podrá ser gratuita como atractivo al lugar de la instalación, Parcialmente subsidiada con el mismo objetivo; o se ofrecerá con cargos adicionales proporcionando beneficio comercial al operador.
Los Cargadores de Nivel 3: Son ideales para una carga rápida sobre la marcha en paradas de descanso, restaurantes, gasolineras tradicionales en las autopistas, vías de gran tráfico, o centros comerciales, así como otros lugares públicos con estaciones de carga rápida de corriente continua (CC). Estos cargadores son ideales para los vehículos de trabajo pesado, los cuales tienden a poseer baterías de gran capacidad. Dependiendo de las intenciones del operador, la carga de estos cargadores podrá ser gratuita como atractivo al lugar de la instalación, Parcialmente subsidiada con el mismo objetivo; o se ofrecerá con cargos adicionales proporcionando beneficio comercial al operador.
En el caso de una instalación privada, (Comúnmente con un cargador de nivel 1 o 2) la interoperabilidad es solo necesaria entre el vehículo eléctrico y el cargador utilizando el tipo de conector apropiado. En una instalación privada no serán necesarios sistemas de control o de cobro. El cargador estará disponible para cargar cualquier vehículo que se le conecte.
En caso de una instalación comercial existen varios modelos de implementación para controlar el acceso, el control de pago, desarrollar una póliza de cobro, y controlar el tiempo de permanencia. Araltec Energia podrá asesorarle para implementar el modelo ideal para lograr sus objetivos. En el caso de ciertos modelos de negocio (como seria el caso en operación de una red de cargadores (Charging network), el control de carga y cobro podría necesitar una conexión a Internet (Wifi, celular, ethernet, o incluso satelital) para permitir la integración inalámbrica de software de control. En el caso de una instalación publica o comercial, un cargador de vehículos eléctricos colocado en un estacionamiento de un centro comercial o un residencial multifamiliar puede parecer un dispositivo independiente a primera vista, pero por debajo de la superficie, en realidad es una máquina altamente integrada.
¿Qué es necesario para conectar uno de estos cargadores a redes y servicios de
carga de vehículos eléctricos más amplios?
Resulta que hay integraciones digitales importantes. En cuanto al software, el cargador
debe establecer comunicación con varias plataformas:
- Operador de puntos de carga (CPO) y redes de vehículos eléctricos que controlan, monitorean y administran el cargador de forma remota. Esta conexión utiliza un protocolo llamado OCPP.
- Una red de proveedores de servicios de movilidad eléctrica (eMSP) como Driivz, AmpUp y Swobbee, que permiten pagos integrados y acceso a cuentas a través de redes de carga. Para ello se utiliza un protocolo llamado OCPI.
- Aplicaciones de mapas como Google Maps, Apple Maps, PlugShare, etc. para que los conductores de vehículos eléctricos puedan encontrar el cargador cuando la recarga sea necesaria en cualquier localidad.
- Paneles de instrumentos y sistemas de info-entretenimiento del automóvil, para que se pueda acceder a la información y el estado del cargador directamente desde el vehículo del conductor.
- Sistemas de monitoreo para permitir un mantenimiento proactivo y minimizar el tiempo de inactividad.
- Plataformas de facturación para permitir a los hosts comerciales facturar fácilmente el costo de cada transacción.
- Una conexión a la red eléctrica para que la electricidad fluya con la potencia adecuada. Por lo general, la empresa de servicios públicos local tiene que ayudar a configurar esto.
- Una conexión a Internet (Wifi, celular, ethernet, o incluso satelital) para toda esa integración inalámbrica de software.
- Una Terminal Punto de Venta (TPV) para el pago con tarjeta de crédito o débito para que los conductores puedan pagar en el cargador.
La respuesta mas sencilla podemos representarla mas fácilmente con esta grafica a continuacion. Si prefieres una historieta para ilustrar el mismo punto también la presentamos a continuacion.
Uno de los conceptos basicos de la sostenibilidad es que solo se compre lo que necesite. Pero cuando se trata de coches eléctricos, esta regla no es la mejor guia.
Tomemos el ejemplo de Juan; quien conduce su Volkswagen Jetta desde hace más de
dos décadas. El odómetro marca 170.000 millas.
Juan es un ambientalista comprometido. Monta su bicicleta en casi todas partes y sólo
saca su Jetta, que rinde alrededor de 40 millas por galón, fuera de la cochera cuando
viaja a abastecerse de alimentos o al hacer un viaje a las montañas.
Juan está contemplando la idea de retirar su fiel auto de motor de combustión interna y
comprarse un coche eléctrico - nuevo o usado. Pero se pregunta si la opción más
respetuosa con el medio ambiente es simplemente conducir su viejo coche hasta que este ya no pueda avanzar más. ¿Sera mas ecológico mantener su Jetta funcionando
que comprar un auto eléctrico nuevo?
Es una buena pregunta, ya que la regla de oro de la sostenibilidad es frenar el
consumo y comprar sólo lo necesario. Juan no necesita un coche nuevo. Y apenas
conduce el que tiene. El mecánico de Juan dice que el Jetta le seguirá sirviendo
durante algunos otros años mas con el mantenimiento adecuado.
Juan quiere hacer lo correcto por el planeta y apoyar la electrificación y la transición
hacia la energía limpia. El tiene la fortuna de tener los medios para comprar un coche
eléctrico nuevo. ¿Pero debería hacerlo?
No de inmediato, en el caso de Juan dice Dan Gearino, experto en energía limpia de
Inside Climate News, una organización de noticias sin fines de lucro que se centra en el
periodismo climático.
Esto es debido a que Juan utiliza su auto muy poco cada año. "Da unos pasos atrás y
considera: ¿qué tan malo es tu vehículo actual?" pregunta Gearino. "Si tu auto logra un
gran ahorro de combustible y no conduces mucho, mantenlo así por unos años más.
Parte de eso es que los vehículos eléctricos son cada vez mejores y tienen más
autonomía. Pero si tu vehiculo es un gran consumidor de gasolina o conduces 20,000
millas al año, cambiar a un vehículo eléctrico ahora, definitivamente tiene sentido".
Es cierto que Juan, que recorre en bicicleta tantos kilómetros como conduce. Este es un caso atípico. El conductor promedio en México conduce alrededor de unos 20,000 kilometros por año. Esa distancia en un automóvil típico de gasolina genera 5,2 toneladas métricas de emisiones de carbono.
"Considerando lo que una persona de perfil promedio puede hacer para reducir su propia huella de carbono, deshacerse de su vehículo por completo - o cambiar a un vehículo eléctrico es lo mas efectivo", dice Gearino. "El impacto es simplemente enorme en términos de el apoyo a desarrollar el mercado de vehículos eléctricos, lo cual es un paso vital para reducir lo que es la mayor fuente de emisiones en el mundo: el transporte".
¿Has estado reflexionando sobre si pasarte a un EV o seguir usando el vehiculo
de combustión interna que ya tienes? - Discutamos algunas de las preguntas clave
que podrían ayudarle a tomar una decisión.
¿El impacto de los automóviles eléctricos en la fabricación supera los beneficios?
Es posible que haya leído que la huella de impacto de fabricación de los vehículos
eléctricos (en particular sus baterías) es en realidad peor para el medio ambiente que la
de los automóviles tradicionales. Si bien es cierto, el impacto general sobre el medio
ambiente no comienza ni termina con la construcción de un automóvil. Al comparar la
huella de los automóviles, hay que pensar en ello desde la cuna hasta la tumba, dice
Jarod Kelly, ingeniero analista de sistemas de vehículos en la Biblioteca Nacional de
Argonne que estudia el impacto ambiental de las tecnologías de vehículos pasadas y
futuras.
Este gráfico ilustra las emisiones de cuna hasta la
tumba de cuatro tipos de automóviles. desde los de gasolina hasta los vehículos
eléctricos de largo alcance, tal como existen actualmente y lo que deparará la
tecnología futura.
"Aunque los coches eléctricos utilizan más energía y recursos para su construcción que
los coches con motor de combustión interna, una vez que este se empieza a conducir,
la brecha de la huella de carbono inmediatamente empieza a reducirse", afirma Kelly.
"Rápidamente llega un punto de inflexión en la vida de un automóvil eléctrico en el que
el ahorro de emisiones compensa la huella de fabricación". Esto suele ocurrir alrededor
de los 21,700km. Para el consumidor promedio en Mexico, esto tomara alrededor de 12
meses.
Otro dolor de cabeza ambiental de los vehículos eléctricos: la intensa e invasiva
minería de minerales raros (litio y cobalto, entre otros) necesarios para fabricar las
baterías. Obtener estos elementos críticos de la tierra tiene un costo: uso excesivo de
aguas subterráneas, contaminación ambiental causada por relaves tóxicos y otros
efectos secundarios desafortunados, como la posible extinción de especies en ciertas
áreas.
"Como ocurre con la mayoría de las manufacturas, existen impactos asociados con la
extracción de materias primas", dice David Reichmuth, ingeniero senior del programa
de transporte limpio de la Union of Concerned Scientists. "Los minerales utilizados
para fabricar baterías deben extraerse de la manera más sostenible posible, con una
amplia aceptación de la comunidad en cada paso del camino. Si se hace minería, hay
que hacerlo bien".
La industria también esta viendo impresionantes mejoras en el reciclaje de baterías. Hay que tomar en cuanta que las baterías de los vehículos eléctricos no se convierten en basura; aun cuando dejan de capturar la energía suficiente para operar un vehiculo, estas siguen siendo muy valiosas y útiles para muchas otras aplicaciones. Por ejemplo, para baterías de almacenamiento de energía empleadas en plantas de energías renovables, en aplicaciones de almacenamiento de energía comerciales o en micro-grids.
Reichmuth predice que pronto veremos avances tecnológicos importantes así como nuevos materiales para baterías los cuales hoy avanzan en múltiples frentes tecnológicos. "Esto incluye garantizar que existan prácticas equitativas para reducir los impactos de la minería, que las baterías se reciclen al final de su vida útil y que haya más modos de transporte
alternativos disponibles".
Asi también vienen varios avances tecnológicos en la tecnología de las baterías. Un
ejemplo son las baterías ‘Solid State" las cuales poseen un perfil químico mucho menos
toxico. Estas también prometen una gran reducción en precio, peso, y esto con una
mayor densidad energética, lo cual contribuirá de manera importante a las distancias
que un auto electrico podrá viajar con una carga.