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Aprenda los conceptos básicos de los vehículos eléctricos de batería, incluido cómo funciona la carga, los beneficios y las limitaciones.

¿Cómo funciona la carga de los vehículos eléctricos de batería (BEV)?

• Al igual que los vehículos convencionales, los BEV deben reabastecerse regularmente, pero en lugar de reabastecerse con una bomba de gasolina, los BEV deben conectarse a una fuente de energía eléctrica o a un equipo de carga. La cantidad de tiempo necesario para cargar depende principalmente de la potencia de salida de la toma de corriente o estación de carga y la capacidad del vehículo para recibir una carga. Cuanto mayor sea la potencia de salida o la clasificación de voltaje de la estación, más rápida será la carga.
• Los cargadores de vehículos eléctricos se clasifican en tres categorías con diferentes clasificaciones de voltaje: la carga de nivel 1 utiliza 110/120 voltios, un nivel 2 usa 208/240 voltios y un cargador rápido de CC usa entre 200 y 600 voltios. Numerosos fabricantes producen cargadores con una variedad de productos y diferentes precios, aplicaciones y funcionalidad. Los vehículos eléctricos de batería también tienen una capacidad de batería variable, lo que también influirá en el tiempo que tomará la carga. En general, cuanto mayor sea la capacidad de la batería (medida en kWh) que contenga la batería de un vehículo, más rápida será la carga y mayor será la autonomía del vehículo, aunque se deben considerar muchos factores limitantes. Por ejemplo, la temperatura puede influir en la velocidad a la que se cargan las baterías. También hay formas de maximizar el uso de un BEV mediante el uso de técnicas de carga inteligente para minimizar el tiempo de inactividad de carga. Por ejemplo, un BEV no se carga a un ritmo constante, fluctúa durante la carga y, por lo general, se carga más rápido hasta un cierto porcentaje. Las tasas de carga son más rápidas al comienzo de la carga en comparación con cuando la batería se acerca al 100 por ciento de su capacidad. Por lo tanto, muchos operadores de BEV pueden optar por dejar de cargar al 80 por ciento o  90 por ciento en lugar de una carga completa del 100 por ciento para pasar su tiempo de manera más eficiente.
• Los BEV comerciales se pueden cargar en una fuente de energía de propiedad privada, que podría ser un garaje en una residencia o en el estacionamiento de una instalación (carga de depósito). También se pueden cargar en una fuente de energía pública o en una estación de carga. Esta estrategia generalmente implica cargar un BEV en medio de la ruta de un vehículo utilizando un cargador rápido de CC, y generalmente terminando el proceso de carga antes de que la batería esté completamente llena. También hay productos disponibles hoy para ofrecer opciones de carga móvil a las flotas, con más fabricantes explorando estas opciones todo el tiempo. Cada propietario de BEV deberá considerar su estrategia de carga en función de sus recursos disponibles y debe trabajar con su empresa de energía local al principio del proceso de planificación para determinar qué funcionará mejor.
• Los BEV actualmente usan una variedad de tipos de conectores de carga. El conector SAE J1772 o J, es común para cargadores de Nivel 1 y 2. El sistema de carga combinado o conector CCS Tipo 1, combina el conector J con puntas de carga rápida de CC en la parte inferior y es mucho más rápido. Finalmente, el conector SAE 3068 se desarrolló teniendo en cuenta la carga comercial y, aunque hoy en día es menos común, podemos esperar que la tecnología se vuelva más común para el mercado de vehículos de servicio mediano y pesado.

Obtenga más información sobre la carga de vehículos eléctricos con batería utilizando los siguientes recursos:

Mapa Nacional de Infraestructura de Cero Emisiones para Servicio Medio/Pesado
Carga de vehículos eléctricos Cal eVIP 101
NRDC Carga de vehículos eléctricos 101
Descripción general de la carga del coche eléctrico Drive Clean
Centro de datos de combustibles alternativos del Departamento de Energía de EE. UU.: Electricidad

¿Cuáles son los beneficios de los vehículos eléctricos de batería?

• Si bien los costos iniciales de los vehículos BEV son actualmente más altos que los vehículos convencionales, el costo total de propiedad suele ser más bajo. Los costos de electricidad para el combustible son generalmente más bajos que los combustibles convencionales, aunque la economía de combustible de los BEV de servicio mediano y pesado depende de la carga transportada y el ciclo de trabajo. En las aplicaciones correctas, estos vehículos mantienen una fuerte ventaja en el costo del combustible sobre sus contrapartes convencionales. Además, es probable que los precios iniciales disminuyan para igualar a los vehículos convencionales a medida que aumentan los volúmenes de producción y las tecnologías de baterías continúan mejorando.

• Los BEV reportan una mayor eficiencia de combustible porque la electricidad es fundamentalmente más eficiente que los combustibles convencionales. Además, el arranque y parada frecuentes y la disminución de la elevación permiten que los BEV utilicen sistemas de frenado regenerativo para recuperar energía, lo que amplía el alcance del vehículo.

• Los motores eléctricos tienen muchas menos partes móviles y no requieren cambios regulares de aceite, bujías o filtros de combustible. El frenado regenerativo también extiende la vida útil de las pastillas de freno al usar el motor eléctrico para desacelerar el vehículo. Estas ventajas conducen a menores costos generales de mantenimiento y mayores ahorros.

• El uso de vehículos más eficientes energéticamente es una parte importante de la seguridad energética de los Estados Unidos y minimiza la necesidad de importar petróleo. Además, las múltiples fuentes de combustible utilizadas en la generación de electricidad dan como resultado una fuente de energía más segura y generada en el país para la parte electrificada del sector del transporte.

• Los BEV producen cero emisiones de escape, aunque la producción de electricidad puede generar emisiones que afectan la calidad del aire.

• Los conductores experimentan un motor con mayor capacidad de respuesta, un andar más silencioso y menos vibraciones. Estos vehículos también suelen tener una gran capacidad de manejo. El paquete de baterías baja el centro de gravedad del vehículo, lo que proporciona una distribución de peso y una estabilidad superiores, y una mejora en las curvas que minimiza el riesgo de vuelco.

Obtenga más información sobre los beneficios de los vehículos eléctricos de batería utilizando los siguientes recursos:

Departamento de Energía de EE. UU.: Beneficios y consideraciones de los vehículos eléctricos

¿Cuáles son las limitaciones de los vehículos eléctricos de batería?

• Muchos propietarios de vehículos pesados ​​dicen que el rango limitado es su principal barrera para la adopción de BEV. Si bien esto puede ser un problema con los primeros modelos, existen camiones eléctricos de servicio pesado con batería disponibles en el mercado capaces de conducir más de 200 millas con una sola carga. Este rango es ideal para entregas urbanas, acarreo y otras operaciones que no requieren rangos más largos. Además, se están desarrollando nuevas opciones para camiones pesados ​​eléctricos con batería capaces de recorrer distancias más largas y se espera que lleguen al mercado pronto.

• Los costos iniciales son actualmente más altos para los vehículos eléctricos de batería (BEV) que, para los vehículos convencionales, aunque una combinación de costos decrecientes, incentivos y modelos de financiamiento innovadores pueden reducir estas inversiones iniciales y reducir el impacto. CARB actualmente está priorizando proyectos de incentivos financieros que ayudarán a facilitar la adopción de vehículos de cero emisiones. Por ejemplo, el Proyecto de vales incentivos para camiones y autobuses híbridos y de cero emisiones (HVIP) ofrece descuentos en el punto de venta para camiones y autobuses de cero emisiones al trabajar directamente con los concesionarios para aplicar el incentivo en el momento de la compra.

• Los precios de las baterías siguen siendo una razón importante del mayor costo inicial del vehículo eléctrico con batería. Sin embargo, a medida que aumenten las ventas y la producción de vehículos comerciales de cero emisiones, los fabricantes podrán brindar a los productores de baterías mayores niveles de demanda y certeza, por lo que se espera que los precios de los paquetes de baterías disminuyan en todos los tipos de vehículos.

• Los camiones eléctricos con batería dependen de la infraestructura de carga eléctrica, lo que requiere un cambio para muchos propietarios en términos de medir el rango que su vehículo puede operar por carga y garantizar la disponibilidad de las ubicaciones de carga. Es posible que los propietarios de vehículos deban considerar diferentes estrategias de carga y esto a menudo requerirá una planificación previa. La instalación de la infraestructura de carga eléctrica puede tener limitaciones de sitio, generar costos de construcción adicionales y requerir una planificación sustancial. Muchos propietarios de flotas necesitarán utilizar una infraestructura de carga disponible públicamente que aún no está ampliamente disponible. Para abordar esto, California ha invertido mucho en infraestructura de servicios eléctricos. La Comisión de Servicios Públicos de California (CPUC) y las empresas de servicios públicos de electricidad (IOU) propiedad de inversionistas del estado están trabajando para acelerar la electrificación generalizada del transporte al garantizar que las tarifas eléctricas hagan que la carga de vehículos eléctricos sea más económica que el combustible con gasolina o diésel. La Comisión de Energía de California (CEC) ofrece Incentivos de Infraestructura Energética para Vehículos Comerciales de Emisión Cero (EnergIIZE Commercial Vehicles), que brindan incentivos para la carga eléctrica y la infraestructura de combustible de hidrógeno para apoyar a las flotas. Además, el programa Low Carbon Fuel Standard (LCFS) crea incentivos y un posible flujo de financiación para la infraestructura de carga eléctrica a través de un sistema basado en el mercado de créditos negociables para la producción de combustible limpio.

Obtenga más información sobre las opciones para ayudar en la transición utilizando los siguientes recursos:

CARB TruckStop ZEV Info - Incentivos
Índice de camiones de tecnología avanzada de CALSTART: un informe de inventario ZET de EE. UU.
Estándar de combustible bajo en carbono (LCFS)
Proyecto de vehículos comerciales EnergIIZE
Temas de infraestructura de vehículos de cero emisiones (ZEV)
¿Cuánto cuesta una semi eléctrica realmente?