¿Qué tan rápido se carga un cargador para vehículos eléctricos de 40 amperios?

¿Alguna vez te has preguntado cuánto tiempo lleva cargar tu vehículo eléctrico (EV) en casa? La respuesta depende de varios factores, pero uno crucial es el amperaje (amperios) de su cargador. En este artículo, exploraremos específicamente las velocidades de carga de los cargadores de vehículos eléctricos de 40 amperios, brindando datos detallados y consideraciones importantes para ayudarlo a comprender mejor el proceso.

¿Qué es el amperaje y cómo afecta la velocidad de carga?

Para comprender cómo un cargador de vehículos eléctricos de 40 amperios afecta la velocidad de carga, primero es esencial comprender el concepto de amperaje. El amperaje, o amperios, se puede comparar con el caudal de agua a través de una tubería. Cuanto mayores sean los amperios, más electricidad fluye hacia la batería de su vehículo eléctrico, lo que resulta en una carga más rápida. Sin embargo, la relación entre el amperaje y la velocidad de carga no es tan sencilla como podría pensarse.

El papel de los kilovatios

La velocidad de carga normalmente se mide en kilovatios (kW), una unidad que combina voltaje y amperaje. Un cargador de 40 amperios suele proporcionar una velocidad de carga de aproximadamente 9,6 kW. Esto se calcula usando la fórmula:

$\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">Kilovatios</span></span>}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">=</span></span>\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">amperios</span></span>}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">\times </span></span>\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">Voltios</span></span>}$\text{Kilovatios} = \text{Amperios} \times \text{Voltios} Kilovatios = amperios × Voltios

Para un tomacorriente estándar de 240 voltios:

$\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">40</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">amperios</span></span>}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">\times </span></span>\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">240</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">Voltios</span></span>}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">=</span></span>\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">9.6</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kilovatios</span></span>}$40 \text{ Amperios} \times 240 \text{ Voltios} = 9,6 \text{ kW} 40 amperios × 240 voltios = 9,6 kilovatios

Impacto en el tiempo de carga

Según datos de Forbes (enlace fuente: [URL no válida eliminada]), un cargador de vehículos eléctricos de 40 amperios puede cargar un vehículo eléctrico a una velocidad que normalmente se traduce en:

• De 6,5 a 10,5 horas para cargar completamente una batería típica de un vehículo eléctrico desde vacía.

El tiempo de carga varía en función de varios factores, en los que profundizaremos más.

¿Cómo influye la capacidad de la batería en el tiempo de carga?

El tamaño y la capacidad de la batería de su vehículo eléctrico juegan un papel importante a la hora de determinar cuánto tiempo llevará cargarla con un cargador de 40 amperios. Las baterías más grandes almacenan más energía, lo que significa que requieren más tiempo para cargarse por completo.

Cálculos de ejemplo

1. Batería Pequeña (30 kWh):

   • Tasa de carga: 9,6 kW
   • Tiempo para carga completa:$\frac{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">30</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kWh</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">9.6</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kilovatios</span></span>}}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">\approx </span></span>\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">3.1</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">horas</span></span>}$\frac{30 \text{ kWh}} {9,6 \text{ kW}} \aprox 3,1 \text{ horas} 9,6 kilovatios 30 kWh ≈ 3,1 horas

2. Batería Mediana (60 kWh):

   • Tasa de carga: 9,6 kW
   • Tiempo para carga completa:$\frac{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">60</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kWh</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">9.6</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kilovatios</span></span>}}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">\approx </span></span>\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">6.25</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">horas</span></span>}$\frac{60 \text{ kWh}} {9,6 \text{ kW}} \aprox 6,25 \text{ horas} 9,6 kilovatios 60 kWh ≈ 6,25 horas

3. Batería grande (100 kWh):

   • Tasa de carga: 9,6 kW
   • Tiempo para carga completa:$\frac{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">100</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kWh</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">9.6</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kilovatios</span></span>}}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">\approx </span></span>\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">10.4</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">horas</span></span>}$\frac{100 \text{ kWh}} {9,6 \text{ kW}} \aprox 10,4 \text{ horas} 9,6 kilovatios 100 kWh ≈ 10,4 horas

Como ilustran estos ejemplos, las baterías más grandes tardan más en cargarse, incluso con un cargador de mayor amperaje.

¿Cómo afecta la eficiencia de carga al tiempo de carga?

Ningún sistema de carga es 100% eficiente. Siempre hay alguna pérdida de energía durante el proceso de carga, lo que prolonga ligeramente el tiempo de carga. La eficiencia del proceso de carga puede verse influenciada por varios factores, incluido el propio cargador, el cargador integrado del vehículo eléctrico e incluso la temperatura ambiente.

Tasas de eficiencia típicas

La mayoría de los sistemas de carga de vehículos eléctricos funcionan con una eficiencia de alrededor del 85-95%. Por ejemplo, si un cargador EVSE funciona con una eficiencia del 90%, sólo el 90% de la electricidad extraída del tomacorriente realmente va a la batería, mientras que el 10% restante se pierde en forma de calor.

• Tasa de carga real con eficiencia considerada:
  • 9,6 kW × 90 % de eficiencia = tasa de carga efectiva de 8,64 kW

Esta ligera reducción en la tasa de carga efectiva puede aumentar el tiempo total de carga.

¿Cómo afecta el estado de carga al tiempo de carga?

El estado de carga (SoC) de la batería cuando comienza a cargar también afecta el tiempo total requerido. La carga desde completamente vacío es la que lleva más tiempo, pero si la batería está parcialmente cargada, el tiempo necesario será proporcionalmente más corto.

Escenarios de ejemplo

1. Batería al 20% de SoC (80 kWh de capacidad total):

   • Carga requerida: 80 kWh × 80% = 64 kWh
   • Tiempo para carga completa:$\frac{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">64</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kWh</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">9.6</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kilovatios</span></span>}}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">\approx </span></span>\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">6.7</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">horas</span></span>}$\frac{64 \text{ kWh}} {9,6 \text{ kW}} \aprox 6,7 \text{ horas} 9,6 kilovatios 64 kWh ≈ 6,7 horas

2. Batería al 50% de SoC (capacidad total de 60 kWh):

   • Carga requerida: 60 kWh × 50% = 30 kWh
   • Tiempo para carga completa:$\frac{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">30</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kWh</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">9.6</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kilovatios</span></span>}}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">\approx </span></span>\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">3.1</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">horas</span></span>}$\frac{30 \text{ kWh}} {9,6 \text{ kW}} \aprox 3,1 \text{ horas} 9,6 kilovatios 30 kWh ≈ 3,1 horas

Estos escenarios demuestran cómo comenzar con una batería parcialmente cargada reduce el tiempo necesario para una carga completa.

¿Qué otros factores influyen en la velocidad de carga?

Varios factores adicionales pueden influir en la velocidad a la que se carga su vehículo eléctrico, incluso con un cargador de 40 amperios.

Temperatura y clima

Las temperaturas extremas, ya sean frías o calientes, pueden afectar la eficiencia y la velocidad de carga. Las baterías suelen cargarse más rápido en temperaturas moderadas y pueden cargarse más lentamente en condiciones de mucho frío o calor debido a la necesidad de sistemas de gestión térmica dentro del vehículo eléctrico.

Límites del cargador a bordo

El cargador a bordo de su vehículo eléctrico dicta la velocidad máxima a la que el vehículo puede aceptar energía. Si el cargador integrado de su vehículo eléctrico solo puede manejar 7,2 kW, por ejemplo, incluso un cargador de 40 amperios (9,6 kW) solo se cargará a 7,2 kW. Es esencial hacer coincidir las capacidades de su cargador con las especificaciones de su vehículo.

Capacidad del sistema eléctrico

El sistema eléctrico de su hogar debe poder soportar la carga de un cargador de 40 amperios. Esto incluye tener instalado el disyuntor y el cableado adecuados. Actualizar el sistema eléctrico de su hogar para admitir cargadores de mayor amperaje puede representar un costo y una consideración adicionales.

¿Cómo se compara un cargador de 40 amperios con otras opciones de carga?

Comprender cómo se compara un cargador de 40 amperios con otras opciones comunes de carga de vehículos eléctricos puede ayudarle a tomar una decisión informada sobre la configuración del cargador de vehículos eléctricos de su hogar .

Carga de nivel 1 (120 voltios, 12-16 amperios)

Los cargadores de nivel 1 son la opción más lenta y suelen proporcionar 1,4 kW de potencia. Cargar un vehículo eléctrico con una batería de 60 kWh desde vacía hasta llena usando un cargador de Nivel 1 puede tardar aproximadamente:

• 60 kWh ÷ 1,4 kW ≈ 42,9 horas

Carga de nivel 2 (240 voltios, 16-40 amperios)

El cargador de vehículos eléctricos de nivel 2 , que incluye el cargador de 40 amperios que estamos analizando, proporciona un rango de 3,3 kW a 9,6 kW. En el extremo superior (40 amperios), los tiempos de carga se reducen significativamente en comparación con los cargadores de nivel 1.

• Ejemplo a 16 amperios (3,84 kW):

  • Tiempo para carga completa de 60 kWh:$\frac{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">60</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kWh</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">3.84</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kilovatios</span></span>}}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">\approx </span></span>\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">15.6</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">horas</span></span>}$\frac{60 \text{ kWh}} {3,84 \text{ kW}} \aprox 15,6 \text{ horas} 3,84 kilovatios 60 kWh ≈ 15,6 horas

• Ejemplo a 32 amperios (7,68 kW):

  • Tiempo para carga completa de 60 kWh:$\frac{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">60</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kWh</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">7,68</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">kilovatios</span></span>}}<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">\approx </span></span>\mathrm{<span\; class="katex"\; data-mce-fragment="1"><span\; class="katex-mathml"\; data-mce-fragment="1">7.8</span></span>}\text{<span class="katex" data-mce-fragment="1"><span class="katex-mathml" data-mce-fragment="1">horas</span></span>}$\frac{60 \text{ kWh}} {7,68 \text{ kW}} \aprox 7,8 \text{ horas} 7,68 kilovatios 60 kWh ≈ 7,8 horas

Carga rápida de CC (50 kW y más)

Los cargadores rápidos de CC proporcionan las velocidades de carga más rápidas, normalmente 50 kW o más. Estos cargadores pueden recargar la batería de un vehículo eléctrico hasta un 80% en aproximadamente 30 a 45 minutos. Sin embargo, su instalación es más cara y normalmente se encuentran en estaciones de carga públicas que en entornos residenciales.

¿Por qué elegir un cargador de 40 amperios para uso doméstico?

Un cargador de vehículos eléctricos de 40 amperios, como el cargador de vehículos eléctricos portátil ajustable AMPROAD amps, ofrece un buen equilibrio entre la velocidad de carga y la compatibilidad del sistema eléctrico doméstico. Proporciona un tiempo de carga razonablemente rápido sin necesidad de realizar actualizaciones importantes en la mayoría de los sistemas eléctricos domésticos.

Beneficios prácticos

• Tiempo de carga razonable: la mayoría de los vehículos eléctricos se pueden cargar completamente durante la noche, lo que los hace convenientes para el uso diario.
• Compatibilidad del sistema eléctrico: muchos hogares pueden admitir cargadores de 40 amperios sin grandes actualizaciones eléctricas.
• Preparación para el futuro: a medida que aumentan las capacidades de la batería, un cargador de 40 amperios puede manejar baterías más grandes de manera más eficiente que los cargadores de menor amperaje.

Rentabilidad

Si bien un cargador de 40 amperios puede requerir una inversión inicial, puede ahorrar tiempo y brindar la conveniencia de una carga doméstica EVCS más rápida, lo que potencialmente reduce la necesidad de carga pública y los costos asociados.

¿Cómo garantizar una carga óptima con un cargador de 40 amperios?

Para aprovechar al máximo su cargador de 40 amperios, considere los siguientes consejos:

Mantenimiento regular

Asegúrese de que tanto el cargador como su vehículo eléctrico estén en buen estado. Revise periódicamente los cables y conectores en busca de desgaste y siga las pautas de mantenimiento del fabricante.

Monitorear sesiones de carga

Utilice cualquier aplicación o herramienta de monitoreo disponible para realizar un seguimiento de sus sesiones de carga. Esto le ayuda a comprender sus patrones de carga y gestionar el estado de la batería de su vehículo eléctrico de forma eficaz.

Instalación profesional

Haga que un electricista profesional instale su cargador de 40 amperios para garantizar que cumpla con todos los estándares de seguridad y funcione de manera eficiente.

¿Es un cargador para vehículos eléctricos de 40 amperios la elección correcta?

Los fabricantes de cargadores de vehículos eléctricos suelen recomendar consultar el manual del propietario de su vehículo eléctrico para obtener datos específicos sobre el tiempo de carga según la capacidad de la batería. Recuerde, si bien un cargador de 40 amperios es más rápido que muchas alternativas, siempre considere sus hábitos específicos de conducción y carga para determinar cuál es la mejor opción para la configuración de carga de su hogar. Con una instalación y un mantenimiento adecuados, un cargador de 40 amperios puede mejorar significativamente su experiencia como propietario de un vehículo eléctrico, proporcionando una carga doméstica confiable y eficiente en los años venideros.

Recuerde, si bien un cargador de 40 amperios es más rápido que muchas alternativas, consulte siempre el manual del propietario de su vehículo eléctrico y considere sus hábitos específicos de conducción y carga para determinar cuál es la mejor opción para la configuración de carga de su hogar. Con una instalación y un mantenimiento adecuados, un cargador de 40 amperios puede mejorar significativamente su experiencia como propietario de un vehículo eléctrico, proporcionando una carga doméstica confiable y eficiente en los años venideros.