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kilovatios de una batería
13May, 22 13/05/2022Coches Eléctricos

Los “kilómetros por litro”, o km/l, es un termino sencillos: es la cantidad de kilómetros que un litro de combustible proporcionará al vehículo para viajar. ¿Pero qué pasa con los “kilovatios hora”, o kWh?

A medida que los vehículos eléctricos se van imponiendo, tenemos que aprender un nuevo sistema de medición, ya que los VE no se preocupan por el volumen de líquido, sino por los vatios. Y aún más comúnmente, los kilovatios de una batería.

Entender el lenguaje de la electricidad antes de ir a comprar un VE puede ayudar a navegar por lo que puede ser una avalancha de información confusa sobre la autonomía, la eficiencia del combustible y el coste de recargar nuestro vehículo eléctrico en casa en un cargador de coche eléctrico.

kW/h

Lo básico sobre los kilovatios de una batería

Al igual que los depósitos de gasolina, las baterías de los vehículos eléctricos se miden por su capacidad.

En lugar de en litros, la energía eléctrica se mide en vatios, y la capacidad de la batería de un VE es la potencia en vatios que puede almacenar. Como los vatios son unidades pequeñas y los vehículos eléctricos utilizan muchos, se agrupan en paquetes de mil vatios, llamados kilovatios o kW.

Para el consumo real de combustible, hay una consolidación aún mayor en una medida llamada kilovatio-hora, o kWh.

¿Qué es un kWh?

Un kilovatio-hora no es el número de kilovatios utilizados en una hora. En cambio, es la cantidad de energía que se consume al hacer funcionar un solo aparato de 1.000 vatios -o mil aparatos de 1 vatio- durante una hora.

Una bombilla de 100 vatios necesita 10 horas de iluminación para consumir 1 kWh de energía.

Un solo kilovatio-hora no es mucho, pero si se juntan 33,7 kilovatios de una batería, tienen la misma energía utilizable que 3,7 litros de gasolina normal que se vende habitualmente en cualquier gasolinera de nuestro país.

Por tanto, 75 kilovatios de una batería, un tamaño común para los vehículos eléctricos, contiene el equivalente energético de 8,33 litros de gasolina.

Para facilitar la transición de los combustibles líquidos a la electricidad se evalúa la eficiencia de los vehículos eléctricos de varias formas, incluida una comparación entre gasolina y litros denominada kilómetros por litro equivalente, un Kia EV6 de 2022 tiene una batería de 77,6 kWh y, según la EPA, consume una media de 29 kWh -el equivalente a sólo 3,26 litros de gasolina- por cada 160 kms.

Agotar toda su batería de 77,4 kWh, que según la EPA puede proporcionar 503 kms de autonomía, equivale a un vehículo de gasolina con una eficiencia de combustible de 188 kms por 3,79 litros. Esto se basa en el ciclo de pruebas “combinado” de la EPA, que utiliza un 55% de conducción en carretera y un 45% en ciudad. Así que el EV6 obtiene una calificación de la EPA de 117 MPGe en Estados Unidos.

Al contrario de lo que ocurre con el consumo de gasolina, 21,25 km/l es una gran eficiencia, 4,25 km/l no lo es. Un VE con 29 kWh por cada 160 kms es más eficiente que el Audi e-tron GT de 2022, con 41 kWh por cada 160 kms.

Ese Audi, que tiene una batería de 83,7 kWh, es una berlina deportiva de alto rendimiento y uno de los VE menos eficientes disponibles. Pero, aun así, obtiene una calificación equivalente a la de la gasolina de 82 MPGe, que supera a cualquier vehículo no electrificado del mercado.

SUV eléctrico

Eficiencia de los kilovatios de una batería

Los regulaciones y los fabricantes utilizan los kWh por cada 100 kms de autonomía, que es la cifra que aparece en las pegatinas de las ventanas de los vehículos eléctricos a la venta.

Una vez en el coche, la eficiencia en las pantallas del vehículo se muestra en términos de kilómetros recorridos por kWh de energía consumida. En el caso de un vehículo eléctrico medio, se trata de 4,67 kms por kWh, y en los modelos realmente eficientes, como el Tesla Model 3, se llega a las 6,44 kms por kWh.

La eficiencia de los kilovatios de una batería varía siempre a lo largo de un viaje, ya que se ve afectada por factores como el peso de la carga y los pasajeros, la velocidad, el terreno -se necesita más energía para subir una colina a 100 km/h que para circular a la misma velocidad por una carretera llana- y la energía utilizada por la calefacción y el aire acondicionado.

Para ayudar a los conductores a no quedarse sin energía demasiado pronto, los VE desglosan cómo se consume la energía: por el vehículo, por el sistema de climatización o por otros accesorios del vehículo. Una pantalla muestra siempre, y actualiza continuamente, la autonomía restante estimada, el equivalente a un indicador de gasolina.

Pero para comparar marcas y modelos durante la compra, un VE con una calificación de la EPA de 29 kWh por 100 kms siempre será más eficiente que uno con una calificación de 35 kWh por 100 kms.

Como un grifo y una manguera

Cuando se trata de la carga de un vehículo eléctrico, piense en la estación de carga (o el cargador doméstico) y en el cable que se conecta al vehículo como un grifo y una manguera, mientras que el puerto de carga del vehículo es como la abertura del cuello de una botella.

El volumen máximo de electrones que pueden pasar por el cable de carga se mide en amperios. Un circuito de 32 amperios proporcionará más volumen que un circuito de 20 amperios.

Pero el volumen máximo no siempre puede llegar al vehículo. En una manguera de agua, eso lo determina la presión; en un sistema de carga de vehículos eléctricos, la presión es el voltaje. Un circuito doméstico común de 230 voltios suministra electrones en menor volumen que un circuito de 400 voltios, que suelen utilizarse en viviendas de lata demanda energética o en las industrias.

Nissan Leaf

La pantalla del conductor del Nissan Leaf 2018 muestra la eficiencia del combustible en tiempo real en kms promedio por kWh, junto con el estado de carga de la batería y la autonomía restante estimada.
Las estaciones comerciales de carga rápida, o cargadores de Nivel 4, tienen una potencia de 480 voltios y 100 amperios, o más.

Todo se completa con los electrones entregados al vehículo eléctrico medidos en vatios. La potencia real entregada por segundo viene determinada tanto por la capacidad máxima del sistema de carga como por el propio cargador de a bordo del coche.

Piensa en esos cargadores como la abertura de un cuello de botella y su capacidad para aceptar electrones se mide en kilovatios.

Cuando más es mejor

Los cargadores de a bordo con números más altos -10,9 a 11,5 kW es común en muchos vehículos eléctricos nuevos, pero los más antiguos pueden tener números tan bajos como 3,3 kW- pueden aceptar más electrones por hora, reduciendo el tiempo de carga. El Kia EV6 tiene un cargador de a bordo de 11 kW.

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Un sistema de carga de nivel 3 de 230 voltios con 32 amperios proporcionará 7,2 kilovatios. En una hora, eso enviará 7,2 kWh de electricidad a un vehículo enchufado, por lo que el EV6 con un cargador de 11 kW será capaz de soportar la carga.

Los ingenieros eléctricos lo describen todo con complejos gráficos y el lenguaje especializado de la electricidad. Pero para la gente de a pie, basta con saber que cuando se trata de amperios, voltios y kilovatios de una batería, más es mejor para cargar.

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