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Diapositiva 1. Introducción.
La clase desarrolla la arquitectura de alta tensión, la carga ultrarrápida y la comparación entre utilizar 400 o 800 voltios.
Diapositiva 2. Comparación entre utilizar 400 o 800 voltios.
- Que significa el voltaje en un coche eléctrico.
La duda sobre a qué voltaje trabajan los coches eléctricos es más importante de lo que parece. La mayoría de los coches eléctricos actuales utilizan arquitecturas de alta tensión de alrededor de 400 voltios, mientras que los modelos más avanzados, caros o enfocados en la carga ultrarrápida, ya utilizan sistemas de 800 voltios.
Este dato influye en la velocidad de carga, el calor generado, el grosor de los cables, la eficiencia y el coste del vehículo. También es importante no confundirlo con la batería auxiliar de 12 voltios, que sigue existiendo en los coches eléctricos para alimentar las luces, el cierre centralizado y los sistemas de baja tensión. Para comprender mejor el conjunto, es útil repasar cómo funciona la batería de un coche eléctrico.
El voltaje o tensión eléctrica indica la «presión» con la que la electricidad se mueve por el sistema. En un coche eléctrico no hay una sola red eléctrica, sino varias.
La más conocida es la red de 12 voltios, similar a la de los coches de gasolina o diésel. Esta red alimenta elementos auxiliares como las luces, el cierre centralizado, el sistema multimedia, los elevalunas, los sensores, el freno de estacionamiento, las alarmas y las centralitas.
La segunda es la red de alta tensión, que alimenta el motor eléctrico, el inversor, el compresor del climatizador, la calefacción de alto voltaje y el sistema principal de tracción. Esta red opera con una tensión aproximada de entre 300 y 400 voltios en la mayoría de los vehículos eléctricos, o cerca de 800 voltios en modelos de última generación.
En el día a día, el conductor no entra en contacto con esa alta tensión ni debe manipularla. Los cables naranjas de un coche eléctrico indican precisamente zonas de alta tensión y solo deben ser manipulados por personal cualificado.
- Por qué los coches eléctricos siguen usando batería de 12 voltios.
Aunque un coche eléctrico tenga una batería de 400 o 800 voltios, sigue necesitando una batería auxiliar de 12 voltios. Puede parecer contradictorio, pero tiene mucho sentido.
La red de 12 voltios mantiene activos los sistemas básicos cuando el coche está parado. También permite «despertar» el vehículo, cerrar contactores de alta tensión, alimentar centralitas y gestionar funciones de seguridad.
Si la batería de 12 voltios falla, es posible que un vehículo eléctrico no arranque, aunque la batería principal esté cargada. Se trata de un problema más habitual de lo que muchos usuarios imaginan, por lo que conviene saber qué ocurre cuando un coche no arranca a pesar de tener batería o cuando falla el sistema auxiliar.
- El estándar de 400 voltios: el más habitual.
Durante años, la arquitectura de 400 voltios ha sido el estándar más extendido en turismos eléctricos. Se trata de una solución equilibrada en términos de coste, seguridad, disponibilidad de componentes y compatibilidad con la infraestructura de carga.
Muchos modelos populares funcionan con esta tecnología, como el Tesla Model 3 y el Model Y, el Volkswagen ID.3 e ID.4, el Renault Mégane E-Tech, el Peugeot e-3008 en algunas versiones, el Cupra Born, el MG4 y el Volvo EX30, entre otros.
Un sistema de 400 voltios puede cargar rápidamente, pero tiene más limitaciones a la hora de alcanzar potencias muy altas. Para aumentar la potencia de carga sin elevar el voltaje, es necesario incrementar la intensidad de la corriente. Y más corriente significa más calor, cables más gruesos y una mayor exigencia térmica.
- Cuando es suficiente un coche de 400 voltios.
Para la mayoría de usuarios, un eléctrico de 400 voltios es suficiente si:
- Cargas normalmente en casa.
- Haces trayectos diarios o urbanos.
- Viajas ocasionalmente.
- No necesitas parar solo 15 minutos en ruta.
- Buscas un precio más ajustado.
En carga doméstica, la arquitectura de 400 o 800 voltios importa poco. En este caso, lo que marca la diferencia es el cargador de a bordo del vehículo eléctrico, que suele estar entre 7,4 y 11 kilovatios, aunque algunos modelos aceptan 22 kilovatios en corriente alterna. Esta diferencia se nota más al hablar del coste de carga de un coche eléctrico que del voltaje de la batería.
- Por qué carga más rápido utilizando 800 voltios.
La arquitectura de 800 voltios permite transferir mucha potencia con menos intensidad de corriente. La física es sencilla: la potencia eléctrica se calcula multiplicando el voltaje por la intensidad. Así, para entregar la misma potencia, un sistema de 800 voltios necesita aproximadamente la mitad de amperios que uno de 400 voltios.
Para comprender por qué la potencia máxima no lo es todo, es útil analizar cuánto tarda un coche eléctrico en cargar rápidamente.
- 400 voltios versus 800 voltios: tabla comparativa.
La diferencia se nota sobre todo en carretera. Si cargas casi siempre en casa, no es necesario los 800 voltios. En cambio, si haces viajes largos y quieres aprovechar los cargadores de alta potencia, sí puede ser un argumento importante.
- Coches eléctricos que trabajan a 800 voltios.
- Corriente alterna, corriente continua y voltaje.
En casa o en un cargador de corriente alterna, la electricidad llega en forma de corriente alterna. El coche utiliza su cargador de a bordo para convertirla en corriente continua. En un cargador rápido de corriente continua, esta conversión se realiza fuera del coche.
Por tanto, aunque un coche tenga una arquitectura de 800 voltios, en casa no va a cargar a 300 kilovatios. Para ello, necesita un cargador rápido de corriente continua compatible. En un garaje doméstico, lo más importante será la potencia contratada y el cargador instalado.
- Que hace el inversor.
El inversor es una pieza clave. La batería almacena energía en corriente continua, pero muchos motores eléctricos de tracción funcionan con corriente alterna. El inversor convierte la corriente continua de la batería en corriente alterna para mover el motor.
También funciona en sentido inverso durante la frenada regenerativa. Cuando levantas el pie del acelerador o frenas, el motor puede actuar como generador. Entonces, el sistema convierte esa energía en corriente continua para recargar la batería.
- Seguridad: por qué no debes manipular alta tensión.
Un coche eléctrico funciona con tensiones peligrosas. Por este motivo, las reparaciones de la batería, el inversor, el motor, el cargador de a bordo o los cables naranjas deben realizarse en talleres especializados. Lo mismo ocurre con reparaciones costosas, como el cambio de batería, en las que no solo importa el precio de las celdas, sino también la seguridad del proceso.
- Importancia del voltaje en un vehículo eléctrico.
- Cuando elegir 400 voltios.
Ø Uso urbano o periurbano.
Ø Carga nocturna en casa.
Ø Precio más ajustado.
Ø Viajes ocasionales.
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- Cuando elegir 800 voltios.
Ø Muchos viajes largos.
Ø Uso intensivo en autopista.
Ø Necesidad de cargar rápido en ruta.
Ø Acceso frecuente a cargadores de 250-350 kilovatios.
- Preguntas frecuentes del voltaje del vehículo eléctrico.
- ¿A qué voltaje trabajan los coches eléctricos actuales?.
La mayoría funciona con arquitecturas de alta tensión, alrededor de 400 voltios, aunque cada vez hay más modelos de 800 voltios. Casi todos ellos también mantienen una batería auxiliar de 12 voltios para sistemas básicos.
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- ¿Un coche de 800 voltios carga siempre más rápido?.
No siempre. Se requiere un cargador compatible, una temperatura de batería adecuada y una curva de carga apropiada. Si el cargador no puede proporcionar suficiente potencia, la ventaja se reduce.
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- ¿La batería de 12 voltios existe también en los eléctricos?.
Sí, alimenta las luces, el cierre centralizado y los sistemas auxiliares. Si falla, es posible que el coche no arranque, aunque la batería principal esté cargada.
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- ¿Es peligroso el voltaje de un coche eléctrico?.
La alta tensión puede ser peligrosa si no se cuenta con la formación adecuada. El sistema está aislado y protegido para el usuario. Las reparaciones deben realizarle en talleres cualificados.
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- ¿Qué es mejor, 400 voltios u 800 voltios?.
Para un uso diario y para cargar en casa, con 400 voltios es suficiente. Para viajes frecuentes y carga ultrarrápida, 800 voltios ofrece ventajas claras, aunque suele encarecer el vehículo.
- Implicaciones en la gestión de la flota.
La principal consecuencia de utilizar 800 voltios son todos ventajas, pero el vehículo eléctrico tiene mayor coste que utilizar 400 voltios, y hay que tener el cargador apropiado para obtener todas sus ventajas.
Conocer el voltaje de los coches eléctricos ayuda a entender por qué algunos cargan más rápido, son más ligeros en ciertos componentes y aprovechan mejor la carga ultrarrápida.
Se recomienda implementar las siguientes medidas.
- ¿400 o 800 voltios?.
En una flota de vehículos se recomienda recargar los vehículos en nuestras instalaciones con nuestros cargadores, los cargadores públicos o de terceros pueden que estén ocupados o no funcionen por lo que se pierde mucho tiempo y la productividad será baja.
Se recomienda recargar los vehículos con la carga más lenta posible para no degradar la batería, y por la noche para tener la tarifa eléctrica más económica por lo que los 400 voltios es la opción más recomendable.
Si la flota necesita recargar lo más rápido con el menor tiempo posible la mejor opción son los 800 voltios.
- Infraestructura de recarga.
Para aprovechar los 800 voltios, los cargadores tienen que estar preparados para realizar la recarga a este voltaje.
- Adquisición del vehículo eléctrico.
La elección de un coche eléctrico no debe basarse únicamente en el voltaje. Hay que considerar factores como la autonomía real, la eficiencia energética, las dimensiones de la batería, la curva de carga, la red disponible y el precio. Se recomienda considerar la adquisición de un automóvil eléctrico de 400 voltios, ya que podría resultar una opción más ventajosa en comparación con uno de 800 voltios que no se aproveche adecuadamente.
- Precio del vehículo.
Si el vehículo cuesta lo mismo con 400 o 800 voltios, se recomienda adquirir la versión de 800 voltios por todas las ventajas que tiene.
Diapositiva 3. Gracias por su tiempo.
La clase ha desarrollado la arquitectura de alta tensión, la carga ultrarrápida y la comparación entre utilizar 400 o 800 voltios, hasta pronto.
Escrito por José Miguel Fernández Gómez.
