Industria

La solución
de la infraestructura de recarga

“Movilidad Sostenible” son palabras mayores. En efecto, proteger el medio ambiente mediante el uso de energías renovables es complejo a gran escala y no sólo se centra en el desarrollo de baterías de mayor autonomía. La infraestructura de recarga para vehículos eléctricos es uno de los grandes retos a resolver y es la clave para asegurar su éxito a nivel mundial.

Imaginemos que los vehículos ya tuvieran toda la capacidad necesaria para hacer 1.000 km con unas baterías estables, ligeras y baratas. ¿Ya estaría todo resuelto? ¿Ya estaríamos en el ideal y utópico mundo de movilidad sostenible global? La respuesta es claramente no. El tiempo que tardaríamos en cargar ese vehículo con una toma doméstica sería de casi sesenta horas.
HAGAMOS UN SIMPLE CÁLCULO:

El consumo medio de un vehículo eléctrico de peso medio es de 18 kW.h cada 100 km.

Para una autonomía de 1.000 km necesitaríamos almacenar en el coche una energía equivalente a 1.000km x 18 kW.h / 100 km = 180 kW.h de energía.

Una toma doméstica de 16 Amperios da una potencia máxima de 3,7 kW, lo que implica, teniendo en cuenta que pueda estar funcionando a máxima potencia, y con un factor de conversión de corriente alterna en corriente continua de 0,85 que tardaría 180 kW.h / (3,7 kW x 0,85) = 57,23 horas.

Es evidente que las tomas domésticas servirán (y sirven ya en la actualidad) para cortos trayectos urbanos, pero nunca para trayectos interurbanos. Por fortuna ya existen desde hace tiempo los modos de recarga moderado y rápido, con unas potencias de 22 y 50 kW respectivamente y en un futuro cercano de 120 kW (recarga súper rápida, igual que TESLA). Con estas potencias, tendríamos unos tiempos de carga de:

9.6

horas

180 kW.h / (22 kW x 0,85)
4.2

horas

180 kW.h / (50 kW x 0.85)
1.8

horas

180 KW.h/ (120kW x 0.85)
Estos valores son mucho más aceptables, pero siguen quedando lejos de un tiempo normal de espera durante un repostaje, siendo inevitable buscar potencias de recarga todavía mayores para un futuro que ya está aquí. Y aquí es donde radica el problema: colocar una red tan amplia de puntos de recarga tan potentes, no es posible hoy en día en la mayoría de las redes eléctricas existentes.

La acumulación

Una solución temporal

Una de las soluciones que ayuda a mitigar en parte este problema, es la utilización de sistemas de almacenamiento de energía, que puedan acumular energía en periodos valle y entregarla en los momentos punta de recarga, ayudando a suavizar la curva de demanda.

En Aragón tenemos un proyecto pionero, denominado Proyecto SIRVE, que está desarrollando la tecnología necesaria para esto, y que está construyendo dos estaciones experimentales en Zaragoza.

Las estaciones SIRVE constan con un cargador rápido, otro moderado, tres lentos, un armario de baterías, regulador y paneles de energía solar. La idea es desarrollar un sistema inteligente que sea capaz de modular la energía puntual absorbida de la red, regulando la energía entregada desde o hacia el armario de baterías y jugando a su vez con la limitación de energía entregada al vehículo en recarga. De esta manera, al poder moderar la potencia de red, la instalación eléctrica en la que se inscribe la estación, no deberá aumentar su potencia contratada por el hecho de colocar cargadores rápidos.

Play & Drive como conocedor de la tecnología relacionada con las baterías de litio, ha participado en el Proyecto SIRVE construyendo y suministrando el armario de acumulación.

La acumulación

Play and Drive

El armario de acumulación para las estaciones
SIRVE, tiene las siguientes características
generales:
Nº baterías:123 uds
Peso por celda:1,5 Kg
Peso total celdas:184,5 Kg
Voltage nominal pack:405,9 V
Voltaje max. pack:442,8 V
Voltaje min. pack:319,8 V
Capacidad:18.265 Kw.h
El armario está diseñado para poder entregar 50 amperios a 400 voltios, es decir, 20 kW de potencia nominal, y es capaz de acumular 18 kW.h de energía. Estos valores son más que suficientes para probar este nuevo sistema de recarga, ya que la autonomía media actual de los vehículos eléctricos urbanos está en torno a los 24 kW.h. Por otro lado, cuando el sistema cargue en moderada o rápida, lo hará consumiendo parte de energía de las baterías y parte de la red, según la potencia disponible en cabecera.
Para más detalles del producto desarrollado, descargar ficha técnica.