Por qué es importante el voltaje de su vehículo eléctrico y qué significa para la velocidad de carga de su automóvil
Los automóviles eléctricos se están convirtiendo lenta pero seguramente en algo común e introducen toda una nueva generación de especificaciones por las que vale la pena prestar atención. La autonomía es obvia, pero hay otra métrica que tiene un gran impacto en la experiencia general de poseer un coche eléctrico : el voltaje.
A menudo verás el voltaje de la batería de un coche eléctrico promocionado en la publicidad. Hyundai, por ejemplo, está orgulloso de la batería de 800 voltios en automóviles como el EV6; eso es el doble del voltaje de la batería de 400 V del Tesla Model Y.
¿Pero qué significa eso realmente? Aquí encontrará todo lo que necesita saber.
Electricidad 101
Cuando conecta un cargador a su automóvil eléctrico, la electricidad fluye desde el cargador a la batería de su automóvil. Puede medir este flujo en vatios, voltios y amperios, cada uno de los cuales representa un aspecto diferente de lo que está sucediendo. Pero el concepto de voltaje es relativamente fácil de entender.
Piense en la electricidad como en el agua y en el voltaje como la presión del agua. El voltaje en esta situación es la cantidad de presión que se aplica en las tuberías. Más presión empuja el agua a través de las tuberías más rápido. Cuanto mayor sea el voltaje en una configuración de carga, más energía se impulsará usando menos corriente.
La analogía del agua continúa. Los amperios (o corriente) en esta situación son equivalentes al tamaño de la tubería. Si quisieras mover una tonelada de agua, podrías aumentar la presión o agrandar la tubería. La electricidad funciona de la misma manera. La velocidad de carga se reduce principalmente al voltaje y la corriente. Con un voltaje más alto, se requiere menos corriente y con un voltaje más bajo, se requiere una corriente más alta.
Aquí es donde entran los vatios, ya que son una expresión de la potencia total: para calcular los vatios, simplemente multiplica el voltaje de un sistema por el amperaje. Entonces, tome 120 voltios a 1 amperio, por ejemplo, y tendrá 120 vatios. Ese número representa una instantánea de la energía que se transfiere en un momento dado, pero la batería de su vehículo eléctrico se mide en vatios hora: así es como medimos la capacidad. Un kilovatio hora (kWh) se refiere a la potencia que se puede suministrar en el lapso de una hora. Si tu coche tiene una batería de 100kWh, es capaz de suministrar 100kW (100.000 vatios) de electricidad durante una hora.
¿Qué significa un voltaje más alto?
¿Cabeza dando vueltas? No te preocupes, se acabó aprender todos los términos nuevos. En pocas palabras: para cargar más rápido, se requiere más voltaje o más corriente. Sin embargo, aumentar la corriente genera más pérdida de energía y calor, lo que hace que cargar más rápido sea más difícil. Por lo tanto, la mejor manera de cargar más rápido es aumentando la presión dentro de esa bomba, con un voltaje más alto.
El hecho de que una corriente más alta introduzca más calor y pérdida de energía significa que los automóviles de mayor voltaje también pueden conservar mejor la energía, al reducir el consumo de energía. Las baterías de alto voltaje no sólo pueden entregar más energía, sino que el motor utilizará una mayor cantidad de esa energía. Y, como se pierde menos energía en forma de calor, la batería se conserva mejor.
Entonces, ¿por qué no todos los vehículos eléctricos utilizan sistemas de alto voltaje?
Desafíos de elevar el voltaje.
En realidad, implementar un sistema de mayor voltaje significa que los fabricantes de automóviles tienen que rediseñar los circuitos y componentes dentro de un automóvil para garantizar que los sistemas sean seguros y confiables en un entorno de mayor voltaje.
Eso en sí mismo puede resultar caro. Pero además de rediseñar el sistema eléctrico de un automóvil, los componentes que componen ese sistema también tienden a ser más caros. Así que no es sorprendente que la respuesta a por qué no todos los automóviles usan una batería de 800 V sea simple: dinero.
¿Qué coches ya tienen 800V?
En el mundo actual, un sistema de mayor voltaje significa esencialmente un sistema de 800 V, aunque es posible que lleguemos incluso más alto en el futuro. Lucid, que tiene récords tanto de alcance como de velocidad de carga, ya utiliza paquetes de baterías de 900 V.
Algunos de los automóviles de 800 V más notables son el Kia EV6 , el Hyundai Ioniq 5 y el Hyundai Ioniq 6 , que no solo utilizan sistemas de mayor voltaje, sino que también tienen un precio razonable, al menos para los vehículos eléctricos. Estos automóviles pueden cargarse a 350 kW, que es la velocidad de carga de vehículos eléctricos más rápida disponible en este momento.
Otras empresas automotrices que han adoptado sistemas de mayor voltaje incluyen empresas como Porsche y Audi, y también ofrecen automóviles que pueden aprovechar la velocidad de carga completa de 350 kW.
Es probable que haya más en camino. El Kia EV9 , que llegará muy pronto, ofrece una arquitectura de 800 V; sin embargo, Kia ha anunciado que algunos de sus próximos automóviles de menor costo utilizarán arquitecturas de 400 V. Con suerte, los vehículos eléctricos de 400 V se convertirán en una cosa del pasado en los próximos cinco años.
Pero… mi coche carga a 350kW y está a 400V
Entonces debes tener algo como el Hummer EV . Hay algunos automóviles que funcionan con una arquitectura de 400 V, pero aún pueden utilizar la velocidad de carga máxima disponible de 350 kW, una velocidad de carga que normalmente estaría reservada para automóviles de 800 V.
En el caso del Hummer EV, esto se logra mediante el uso de una batería de doble capa, en la que cada capa puede cargarse de forma semiindependiente.
No ha habido muchos otros automóviles que utilicen trucos como este y, en última instancia, es probable que los fabricantes abandonen este tipo de herramientas en favor de arquitecturas completas de 800 V, al menos con el tiempo.
Los automóviles de 800 V tienen claras ventajas, sin embargo, puede pasar algún tiempo antes de que todos los utilicen. Con suerte, eso sucederá más temprano que tarde, especialmente teniendo en cuenta el hecho de que las velocidades de carga más altas de los vehículos eléctricos son muy importantes.