¿Qué pasará con los cargadores rápidos cuando los EV tengan 1000kms de autonomía?

[Homo_non_sapiens]

Además se considera que el punto de carga va a estar funcionando al límite de su capacidad durante una hora entera y eso es simplemente imposible.

El peor escenario real sería un PdR atestado de vehículos BYD de gama alta que vienen todos al 10% de SoC. En estas circunstancias el uso sería:
* 1 minuto de 1500kw
* 4-8 minutos entre 400-1000kw, limitado por la batería del vehículo.
* 2-4 minutos sin uso, o recargando el almacenamiento interno (son puntos híbridos) mientras el usuario retira el cable, saca el coche y el siguiente vehículo se prepara.

Enfoquemos el 'problema' desde otro punto de vista:
- BYD dice que en 7 minutos se carga la batería para poder recorrer ~500 km más.
- Para una autonomía de 1000 km, la batería debe tener una capacidad de ~200 kWh.
- Entonces, en 7 minutos se ha cargado el 50%, que son ~100 kWh.
- Eso significa un carga media con 850 kW, durante 7 minutos.
- Si la eficiencia de carga es de 99%, la batería se calienta con 8.5 kW, durante 7 minutos.
- Una batería Blade-2 de ~200 kWh pesará cerca de 1000 kg, aproximadamente.
- No sé cuanto se calienta una masa compacta metálica (LiFePO4) de 1000 kg, recibiendo 8.5 kW térmicos durante 7 minutos, pero creo que evitar un calentamiento exagerado no será muy dificil.
- Después de cargar, la batería tiene mucho tiempo para bajar de temperatura.

Un ejemplo práctico: Un radiador eléctrico de 2 kW, que pesa quizá 30 kg, tarda varios minutos hasta calentarse a ~60°C. Y eso que tiene solo refrigeración pasiva (convección y radiación).
Pues comparando con este ejemplo, la batería Blade-2 (8.5 kW; 1000 kg) se calentará más bien poco.

 

[Nach]

Enfoquemos el 'problema' desde otro punto de vista:
- BYD dice que en 7 minutos se carga la batería para poder recorrer ~500 km más.
- Para una autonomía de 1000 km, la batería debe tener una capacidad de ~200 kWh.
- Entonces, en 7 minutos se ha cargado el 50%, que son ~100 kWh.
- Eso significa un carga media con 850 kW, durante 7 minutos.
- Si la eficiencia de carga es de 99%, la batería se calienta con 8.5 kW, durante 7 minutos.
- Una batería Blade-2 de ~200 kWh pesará cerca de 1000 kg, aproximadamente.
- No sé cuanto se calienta una masa compacta metálica (LiFePO4) de 1000 kg, recibiendo 8.5 kW térmicos durante 7 minutos, pero creo que evitar un calentamiento exagerado no será muy dificil.
- Después de cargar, la batería tiene mucho tiempo para bajar de temperatura.

Un ejemplo práctico: Un radiador eléctrico de 2 kW, que pesa quizá 30 kg, tarda varios minutos hasta calentarse a ~60°C. Y eso que tiene solo refrigeración pasiva (convección y radiación).
Pues comparando con este ejemplo, la batería Blade-2 (8.5 kW; 1000 kg) se calentará más bien poco.

Si en lugar de una batería fuera un depósito de agua de 1000 litros, se calentaría 7,3 grados.

Necesitaría una bomba de calor de 3 kWh solo para la batería para refrigerarla en 3 horas, más o menos el tiempo que tarda en tener que repostar de nuevo.

 

[Ricardo]

Imaginemos un garaje comunitario con 25 coches de esos...
15 de ellos vuelven a las 21:00 del trabajo...
Se ponen a cargar a 800kWh...
¿Cuantas casas de Retuerta del Bullaque están preparadas para suministrar esa potencia? ¿Cuanto paga el afortunado propietario de un coche de esos de término fijo en el recibo de la luz??

 

[PabloB]

Imaginemos un garaje comunitario con 25 coches de esos...
15 de ellos vuelven a las 21:00 del trabajo...
Se ponen a cargar a 800kWh...
¿Cuantas casas de Retuerta del Bullaque están preparadas para suministrar esa potencia? ¿Cuanto paga el afortunado propietario de un coche de esos de término fijo en el recibo de la luz??

Hombre, entiendo que esas potencias están destinadas a cargadores en ruta donde te interesa cargar en cinco minutos. En el garaje de tu casa ya me contarás para qué necesitas tanta potencia aparte de para reducir la vida y útil de la batería

 

[Nach]

Imaginemos un garaje comunitario con 25 coches de esos...
15 de ellos vuelven a las 21:00 del trabajo...
Se ponen a cargar a 800kWh...
¿Cuantas casas de Retuerta del Bullaque están preparadas para suministrar esa potencia? ¿Cuanto paga el afortunado propietario de un coche de esos de término fijo en el recibo de la luz??

Hombre, entiendo que esas potencias están destinadas a cargadores en ruta donde te interesa cargar en cinco minutos. En el garaje de tu casa ya me contarás para qué necesitas tanta potencia aparte de para reducir la vida y útil de la batería

Primero, lo que te dice @PabloB . Segundo, pongamos que quieres cargar a esa potencia: no vas a estar toda la noche cargando a 800 kWh., sino 5/10 minutos tu, otros 5/10 minutos tu vecino. Vamos, simplemente con coordinar las cargas en un sistema de turnos, tienes para 600/1200 vehículos en 10 horas.

 

[Ricardo]

Vamos, simplemente con coordinar las cargas en un sistema de turnos, tienes para 600/1200 vehículos en 10 horas.

Os doy la razón a @PabloB y a tí, salvo en una cosa...

Es imposible que en una comunidad de vecinos se pongan de acuerdo en unos turnos para cargar el coche (o para cualquier cosa). Si fuera posible, en España habría comunidades grandes con un cuarto con dos o tres lavadoras y secadoras industriales y los vecinos irían por turnos a hacer la colada...

 

[Electrico]

Imaginemos un garaje comunitario con 25 coches de esos...
15 de ellos vuelven a las 21:00 del trabajo...
Se ponen a cargar a 800kWh...
¿Cuantas casas de Retuerta del Bullaque están preparadas para suministrar esa potencia? ¿Cuanto paga el afortunado propietario de un coche de esos de término fijo en el recibo de la luz??

La carga rápida no se hace ni se instala en casa, ni en un edificio comunitario.

 

[Electrico]

Os doy la razón a @PabloB y a tí, salvo en una cosa...

Es imposible que en una comunidad de vecinos se pongan de acuerdo en unos turnos para cargar el coche (o para cualquier cosa). Si fuera posible, en España habría comunidades grandes con un cuarto con dos o tres lavadoras y secadoras industriales y los vecinos irían por turnos a hacer la colada...

El sistema de turnos no va a depender de los vecinos, si no de un sistema automatizado de gestión de cargas. Ya lo contempla el rebt para ese tipo de instalaciones.

 

[M&M's]

Y los vecinos sin PdR propio y un vehículo con acceso a esa potencia de carga y capacidad de batería funcionarán prácticamente como un gasolina: una vez a la semana paran en el PdR, cargan en 5 minutos y a casa.

 

[Diosmedepaciencia]

La argumentación es buena: 75 kW térmicos ¡es muchísimo calor!
Pero posiblemente la eficiencia de carga de una batería BYD Blade 2.0 sea superior a 95%. BYD dice que ha reducido drásticamente la resistencia interna de la batería (Ri), lo que permite esa carga tan rápida.
Supongo que con la Ri tan baja, la eficiencia de carga es mucho mejor, quizá superior a 99%.
Si fuese así, el calor a disipar sería de 'solo' 10-15 kW. Sigue siendo mucho, pero más factible.

Duplicar la intensidad (cargar en la mitad de tiempo) supone que las pérdidas son el doble.
Tu batería fotovoltaica tiene una eficiencia de carga del 98%. Es decir, que pierde un 2% debido a su resistencia interna. Si la cargas el doble de rápido tendrás unas perdidas cuatro veces superiores,: el 4%. Cuatro veces más rápido tendrá unas perdidas del 8%.
Para fastidiar más las cosas, según aumenta la velocidad de carga la resistencia interna aparente aumenta. Lo que hace que las perdidas sean bastante mayores a las que he calculado.

Desconozco cuanto han mejorado la resistencia interna de la batería, pero tiene que ser un avance brutal para que los cálculos cuadren.

Y los vecinos sin PdR propio y un vehículo con acceso a esa potencia de carga y capacidad de batería funcionarán prácticamente como un gasolina: una vez a la semana paran en el PdR, cargan en 5 minutos y a casa.

En esto estamos totalmente de acuerdo. Y eso mejoraría la amortización del punto de carga.

Se podría hacer un contrato de interrumpibilidad: nos desconectan de la red durante unas horas con 15 minutos de preaviso y a cambio nos dan la electricidad mucho más barata.
(creo que no caerá esa breva).

 

[M&M's]

Para fastidiar más las cosas, según aumenta la velocidad de carga la resistencia interna aparente aumenta. Lo que hace que las perdidas sean bastante mayores a las que he calculado.

Desconozco cuanto han mejorado la resistencia interna de la batería, pero tiene que ser un avance brutal para que los cálculos cuadren.

Efectivamente han trabajado en la resistencia interna, lo he leído en algún sitio. Aparte, si o estoy equivocado depende también de la intensidad y esos coches van a 800 o 100v para bajar los amperios

 

[eddiecote]

Has hecho los cálculos asumiendo 400v?

900v he asumido!