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La conectividad de los vehículos eléctricos: Un gran reto de inversión

Introducción

Hoy en día en el mercado global de los autos eléctricos existen al menos cinco conectores diferentes entre cargador y auto, por lo que el principal reto está en estandarizar la infraestructura de carga con un conector único y universal para la conexión de los autos eléctricos. En este artículo profundizaré sobre el funcionamiento y la importancia de la homologación de estos conectores, un paso significativo para la masificación de la electromovilidad.

Recuerdo energético y estaciones de servicio

Mientras los autos de combustión que son impulsados por gasolina, diésel o gas, cuentan con una gran cantidad de estaciones de servicio en todo el territorio nacional, la electromovilidad no dispone de esta red. Sin embargo, si consideramos el recurso energético del país, es decir la electricidad, la implementación de las estaciones de servicio eléctricas podría hacerse de manera muy rápida, incluso utilizando las estaciones de servicio que encontramos actualmente. Con pocos cambios las estaciones tradicionales podrían pasar a ser una electrolinera, con servicios complementarios para que en los 30 o 45 min que la persona esté esperando cargar el auto, pueda tomar un café o comer algo (agregar valor al tiempo de espera).

El reto de la conectividad de los vehículos eléctricos

No obstante, existen retos que significan grandes costos para el país y el sistema, como lo es definir la conectividad. Teniendo en cuenta que tenemos un único recurso energético, que es la electricidad, la conectividad entre la estación de carga y el auto puede variar entre al menos cinco diferentes tipos de conectores (CCS1, CCS2, CHADEMO, GBT, TESLA, entre otros), lo cual significaría tener varios cargadores para prestar el servicio a cualquier auto que lo necesite.


Para explicar el reto de cargar un auto eléctrico en un mercado no regulado, haré una comparación de cómo funcionan los cargadores de celulares, los cuales en su mayoría tienen puertos USB. Para cargar el celular desde una toma de pared, conectamos un cargador que convierte la toma de 110 Vac a un puerto USB de 5 Vdc. Sin embargo, nuestro celular no se carga directamente en este puerto; debemos agregar un cable que hace algún tipo de adaptación entre el puerto USB y nuestro dispositivo móvil.

Hoy en día tenemos dos tipos de conectores: Micro USB y Apple, esto significa que existen dos niveles de conversores de electricidad; uno donde está el transformador del cargador que toma la red eléctrica y lo transforma al puerto USB (ver gráfica línea A) y un segundo nivel, entre el cargador y el celular, donde está el cable (ver gráfica línea B).

En las estaciones de carga de autos eléctricos tendríamos algo similar, donde el elemento que está entre la línea A y B es la estación de carga. La misma que adecúa la energía eléctrica de la red a la forma que el auto la requiere física (conector) y eléctricamente (tensión).

Importancia del conector

El conector para los autos eléctricos funciona muy similar a los puertos USB, ya que los mismos permiten dos niveles de conexión, un medio físico y un medio de comunicación mediante protocolos. Por ejemplo, al conectar un nuevo dispositivo a un computador, como puede ser una impresora, ocurren dos cosas necesarias sin las cuales el dispositivo no podrá ser usado: en primer lugar la conexión física, la computadora debe tener el mismo puerto o conector al del dispositivo; y en segundo lugar, una comunicación mediante protocolos ya que si después de conectarlo físicamente el computador no lo reconoce, el dispositivo no funcionará.

En este sentido, retomamos que el funcionamiento de las estaciones de carga es muy similar. La estación de carga debe tener el conector que requiere el auto y reconocer que el auto está conectado. Si una de estas dos condiciones no se cumple, el usuario del auto no podrá utilizar el cargador.

Fácilmente se comprende la importancia de la conexión física, pero quizás no tan fácil la importancia de la conexión de portafolio. Si pensamos por un momento en los autos de gasolina, si llegara a ocurrir un derrame de este líquido podríamos darnos cuenta a través de nuestros sentidos.

La gasolina tiene un olor característico, suena al caer al piso y la podemos ver goteando; pero ¿qué pasa con la electricidad?, si esta no tiene olor, no se puede ver y no suena. Esto significa que podríamos estar ante una situación de riesgo eléctrico sin darnos cuenta. Para evitar esto, el cargador y el auto mantienen comunicación mediante protocolo permitiendo contrastar qué cantidad de energía sale del cargador y cuál llega al auto, y así detener la operación cuando se identifica una falla. No todos los equipos eléctricos tienen esta característica porque la potencia y voltaje que manejan es mucho más baja que los autos eléctricos.

Costo de inversión si no se define el conector

Actualmente en las estaciones de servicios tenemos hasta tres tipos de máquinas de cargar combustible: para gasolina, gas y diesel. En el caso de no tener homologaciones de los tipos de conectores, necesitaríamos muchos más equipos en las estaciones de carga, mientras que, al limitar a dos cargadores, podrían manejarse con un solo cargador de dos mangueras, tal como hoy lo hacemos con la gasolina extra y corriente.

¿Quién podría definir los tipos de conectores?

Al limitar el tipo de conector de los autos que pueden ingresar al país, se podría garantizar que la infraestructura eléctrica sea apta para estos autos en el territorio nacional. En este sentido, los Ministerios de Energía y Transporte, de la mano de las marcas fabricantes de autos eléctricos, las marcas fabricantes de estaciones de carga y los usuarios, podrían definir qué tipo de conector es el mejor para el ámbito y contexto del país, tal como ya se ha hecho en Chile y la Unión Europea.

Ingeniero Electricista Andrés Daboin:
tiene 14 años de experiencia en el sector de Energía Eléctrica, teniendo diferentes responsabilidades en el mercado latinoamérica. Desde hace 5 años se desempeña como desarrollador de nuevos modelos de negocios para SIEMENS y actualmente se encuentra enfocado en el segmento de negocio denominado “El futuro de la red”, el cual engloba los nuevos modelos de negocios asociados a Energía solar fotovoltaica, Sistemas de almacenamiento de energía en baterías, Infraestructura eléctrica para movilidad eléctrica y convertidores de 50&/60Hz para aplicaciones especiales tales como puertos inteligentes. Es autor del libro “el negocio de la energía eléctrica en creyones. Una visión del sistema eléctrico para no electricista” y de los artículos, de Mundo Electico “El inversor solar, la mente maestra detrás de los parques solares fotovoltaicos” y “Los sistemas de generación de energía hibrida como impulsores de las zonas no interconectadas”.
Andres Eduardo Daboin Yumar, Mit freundlichen Grüßen Siemens S.A.
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Modificado por última vez en Miércoles, 28 Octubre 2020 17:50

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