Los vehículos eléctricos tardan demasiado en cargarse. Para cargar un Modelo S de Tesla a media carga hacen falta cinco horas en una toma de corriente doméstica o en una estación pública de carga. Dentro de sus esfuerzos por conseguir que los vehículos eléctricos resulten más prácticos, Tesla Motors está reduciendo rápidamente los tiempos de carga. En septiembre del año pasado desveló una red de estaciones de "supergcarga" diseñadas exclusivamente para su Modelo S y sus futuros vehículos eléctricos, capaces de cargar una batería a media carga en solo 30 minutos. En mayo de este año, la empresa anunció una mejora que recortaba ese tiempo a 20 minutos. Ahora el director tecnológico de Tesla, JB Straubel afirma que podrían recortar el tiempo que se tarda en cargar la batería por completo a solo cinco minutos, no mucho más de lo que se tarda en llenar un depósito de gasolina.
Straubel no se refiere a la tecnología de intercambio de baterías presentada recientemente por Tesla (ver "Por qué Tesla cree que puede hacer viable el cambio de baterías"). Ese sistema no carga las baterías rápidamente, simplemente quita la batería descargada y la sustituye por una cargada. Straubel se refiere a algo que podría ser una opción más atractiva para los conductores: recargar la batería en tu coche mientras esperas.
"No va a suceder de aquí a un año. Va a ser difícil. Pero creo que podemos reducir el tiempo a cinco o diez minutos", afirmó Straubel en una entrevista con MIT Technology Review. Señaló que los supercargadores actuales, que proveen 120 kilovatios de electricidad "parecían una locura hace tan solo 10 años". Las estaciones públicas de carga convencionales proveen bastante menos de 10 kilovatios.
Tesla lleva mucha ventaja a sus competidores con su tecnología de supercarga. La tecnología de carga rápida más popular en la actualidad, por ejemplo, se basa en el estándar Chademo japonés, que permite cargas a 50 kilovatios. Incluso el nuevo estándar de carga rápida de SAE Inte ational, que se terminó en octubre y está siendo adoptado por los grandes fabricantes como GM, llega a un máximo de 100 kilovatios.
Una de las razones por las que Tesla ha forzado la tecnología de manera tan agresiva es que sus paquetes de baterías almacenan más de tres veces la energía de la que almacenan las baterías para coche eléctrico de sus competidores. En consecuencia, hace falta más potencia para hacer cargas rápidas, explica Arindam Maitra, director de proyecto sénior en el Instituto de Investigación de la Energía Eléctrica.
Straubel afirma que Tesla ha podido mejorar rápidamente la carga porque es la propia empresa quien diseña y construye todos los componentes clave, incluyendo los cargadores, la electrónica para hacer el seguimiento, y un sistema de refrigeración para la batería. Todos ellos están optimizados para funcionar juntos, al contrario que los sistemas creados para acomodarse a muchos modelos distintos de vehículos eléctricos.
Si se enchufa un coche eléctrico directamente en un enchufe de pared, los cargadores de a bordo cogen la corriente alte a (CA) de la pared, la convierten en corriente continua (CD) y regulan la potencia que se provee a la batería. La carga rápida o supercarga sortea el cargador de a bordo y la conversión de CA a CD tiene lugar fuera del vehículo.
Un reto para las cargas rápidas es que al proveer la energía a una batería muy rápidamente, esta se puede recalentar. Para evitar dañar la batería, el cargador exte o tiene que poder comunicarse bien con la electrónica que hace un seguimiento del estado de la batería, incluyendo su voltaje y temperatura, y ajustar las tasas de carga rápidamente en consonancia. "Para hacer ese tipo de carga, todo tiene que estar diseñado y funcionar en perfecta sincronía", afirma Straubel.
Para lograr cargas en cinco minutos hará falta no solo mejorar aún más el sistema de carga, sino también mejorar la interfaz con la red eléctrica. Tal y como están las cosas, solo algunos puntos de la red pueden soportar cargas a 120 kilovatios. Extraer grandes cantidades de potencia de la red también implica costes por la demanda de la compañía eléctrica, lo que aumenta el precio del sistema.
Pero Straubel afirma que Tesla planea resolver estos problemas equipando las estaciones de supercarga con paneles solares y baterías.
Almacenar energía solar en baterías en la estación de carga también podría ayudar a los operadores de la red eléctrica (ver "Las turbinas eólicas con pilas incluidas pueden estabilizar la producción eléctrica"). Podrían dar a las eléctricas una forma de moderar las fluctuaciones en la red, algo que tiene cada vez mayor importancia ahora que más fuentes de energía intermitentes como la solar y la eólica se añaden a ella. Tesla planea probar un sistema de estas características muy pronto en Califo ia. Podría cobrar a las compañías eléctricas por este servicio lo que, según Straubel, compensaría el coste de las estaciones.
Aunque estos avances en la carga rápida solo sean útiles para los coches de Tesla, pueden ser importantes para el mercado de los vehículos eléctricos en general. Tesla tiene previsto vender coches que cuestan de 30.000 a 35.000 dólares (unos 23.000 a 27.000 euros) en los próximos años.