Carga rápida en corriente continua

La carga rápida en corriente continua es el método que permite reponer la energía de los vehículos eléctricos con rapidez, al entregar corriente continua de alta potencia directamente a la batería para recargas veloces en los trayectos largos. Su rasgo definitorio es el lugar donde se produce la conversión de corriente alterna a continua. La batería almacena y usa corriente continua, pero la red eléctrica suministra alterna, así que en algún punto siempre hace falta una conversión. En la carga más lenta en alterna, esa conversión ocurre dentro del cargador de a bordo del coche, relativamente pequeño, que actúa como cuello de botella. La carga rápida en continua traslada la conversión al equipo grande y potente de la propia estación de carga, de modo que el conector puede inyectar continua directamente en la batería y sortear por completo el cargador de a bordo.

Como la voluminosa y costosa electrónica de potencia reside en la unidad de carretera y no en el vehículo, los cargadores de continua pueden manejar una potencia muy superior a la de cualquier cargador de a bordo realista. Los cargadores rápidos públicos habituales van desde unos 50 kilovatios en la gama baja hasta 350 kilovatios en las redes de alta potencia más recientes, frente a los kilovatios de un solo dígito o de doble dígito bajo propios de la carga en alterna doméstica. El cargador y el coche se comunican de forma continua durante toda la sesión: el sistema de gestión de la batería dicta cuánta corriente puede aceptar con seguridad y el cargador modula su salida para ajustarse, mientras los sistemas de refrigeración de ambos lados gestionan el considerable calor generado.

La consecuencia práctica es que la carga rápida en continua hace viable el viaje eléctrico de larga distancia. Un coche capaz conectado a un cargador adecuado puede recuperar del orden de 100 a 300 kilómetros de autonomía en una parada de 15 a 30 minutos, aproximadamente lo que dura un café o un descanso. Esto transforma el ritmo de un trayecto largo, que pasa de ser una cuestión de carga nocturna a una serie de pausas breves y planificadas, y es la razón por la que la infraestructura de carga rápida a lo largo de las autopistas resulta tan central para la adopción del eléctrico.

Hay matices importantes. La potencia plena solo está disponible durante una parte de la sesión, porque el ritmo se reduce a medida que la batería se llena, siguiendo la curva de carga, de modo que cargar más allá de en torno al 80 por ciento se vuelve progresivamente más lento y suele evitarse en los viajes. Las baterías frías cargan mucho más despacio salvo que se preacondicionen, y la velocidad siempre queda limitada por el componente más débil, ya sea el cargador o el coche. Recurrir con frecuencia a la carga de alta potencia en continua también puede acelerar la degradación de la batería con el tiempo, al generar más calor y tensión que la suave carga en alterna, por lo que conviene reservarla para los viajes en lugar de para la recarga cotidiana.

La carga rápida en continua se entrega a través de estándares de conector concretos, principalmente el CCS en Europa y Norteamérica, junto con el CHAdeMO y el más reciente NACS. Se contrapone a la carga en alterna para el uso doméstico rutinario, y su rendimiento real se entiende mejor a través de conceptos relacionados como la curva de carga y la potencia máxima de carga, que en conjunto explican por qué la experiencia en un cargador rápido varía tanto de un coche, una temperatura de batería y un estado de carga a otro.