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Cómo Calcular el Tiempo de Carga de Un Vehículo Eléctrico

Calcular el tiempo de carga de un vehículo eléctrico (VE) puede ser una tarea compleja. Aunque las fórmulas y los cálculos precisos pueden proporcionar una buena estimación, nada supera a las pruebas en el mundo real en cuanto a precisión. Nuestro objetivo es ofrecerle una estimación del tiempo de carga que le ayude a tomar decisiones y a planificar.

Parámetros clave

Para calcular el tiempo de carga de un vehículo eléctrico, debemos tener en cuenta los siguientes parámetros clave:
  1. Capacidad de Batería (C): La capacidad total de almacenamiento de energía de la batería del VE, medida en kilovatios-hora (kWh).
  2. Potencia Máxima de Carga del VE (P_EV): La potencia máxima a la que puede cargar el VE, medida en kilovatios (kW).
  3. Potencia de Salida de Estación de Carga (P_CS): La potencia de salida de estación de carga, medida en kilovatios (kW).
  4. Eficiencia de Carga (η): La eficiencia del proceso de carga, normalmente en torno al 90% (0,9).

Fases de carga

La carga de VE suele dividirse en dos fases:
  1. Fase 1: Carga del 0% al 80% de la capacidad de la batería, en la que la potencia de carga se aproxima al máximo.
  2. Fase 2: Carga del 80% al 100%, en la que la potencia de carga disminuye significativamente para proteger la batería.

Metodología de cálculo

El tiempo total de carga (T_total) puede calcularse sumando el tiempo de ambas fases.

Fase 1: 0% a 80%

T1=80% x C / (min(P_CS, P_EV) x η)

Fase 2: 80% a 100%

Suponiendo que la potencia de carga cae al 30% del máximo durante esta fase:
T2=20% x C / (min(P_CS, P_EV) x 30% x η)

Tiempo Total de Carga

T_total = T1 + T2

Ejemplo: Tesla Model 3 y cargador serie Rocket (180 kW)

Apliquemos esta metodología para calcular el tiempo de carga de un Tesla Model 3 y un cargador de Rocket Series con las siguientes especificaciones:
  • Capacidad de Batería (C): 82 kWh
  • Potencia Máxima de Carga de VE (P_EV): 250 kW
  • Potencia de Salida de Estación de Carga (P_CS): 180 kW
  • Eficiencia de Carga (η): 0.9

Fase 1: 0% a 80%

T1=80% x 82kWh / (min(180kW , 250kW) x 0,9) ≈ 25 min

Fase 2: 80% a 100%

T2=20% x 82kWh / (180kW x 30% x 0,9) ≈ 20min

Tiempo Total de Carga

T_total=T1 + T2=25min + 20min =45min

Conclusión

Utilizando los cálculos anteriores, estimamos que la carga de un Tesla Model 3 con una batería de 82 kWh y una potencia de carga máxima de 250 kW en una estación de carga de 180 kW CC tardaría aproximadamente 45 minutos en pasar del 0% al 100%. Entender estos cálculos puede ayudar a los propietarios de VE a planificar mejor sus sesiones de carga, asegurándose de que pueden aprovechar al máximo el tiempo mientras su vehículo se carga.
Si comprende estos principios y métodos, podrá aplicar cálculos similares a otros vehículos eléctricos, lo que le ayudará a tomar decisiones informadas sobre la infraestructura de carga y la gestión del tiempo.

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