Un cargador doméstico de 7,4 kW consume 32 A en una fase. Diez cargadores de 22 kW en el aparcamiento de una flota pueden consumir 320 A por fase, más de lo que admiten muchos suministros comerciales. Ambas cargas son flexibles porque un vehículo estacionado rara vez necesita toda la ventana disponible para cargar. Los modos siguientes difieren en el sentido del flujo de potencia, el punto de conexión del vehículo y las condiciones de conexión a la red.
Esta guía forma parte de la serie sobre flexibilidad.
Los modos
| Modo | Flujo de potencia | Punto de conexión | Requisitos |
|---|---|---|---|
| V1G, carga inteligente | De la red al vehículo | Cualquier cargador | Cargador controlable. En CA basta el control PWM de IEC 61851-1 |
| V2L, del vehículo a una carga | Del vehículo a una toma en el propio vehículo | Sin conexión a la red | Vehículo con salida V2L |
| V2H, del vehículo a la vivienda | Del vehículo a la vivienda | Detrás del contador | Camino bidireccional y un conmutador de transferencia para respaldo aislado, o una conexión G98 o G99 para funcionamiento en paralelo |
| V2B, del vehículo al edificio | Del vehículo al edificio | Detrás del contador | Como V2H, con control del edificio. Las potencias comerciales suelen exigir G99 |
| V2G, del vehículo a la red | En ambos sentidos, con exportación | A través del contador de la instalación | ISO 15118-20 o CHAdeMO, camino bidireccional, conexión G98 o G99 y medición de exportación |
Un vehículo que alimenta una vivienda mientras esta sigue conectada a la red funciona como generador en paralelo, y el operador de red lo considera como tal. En Gran Bretaña necesita G98 o G99 aunque nunca exporte. Un sistema que limita la exportación debe cumplir G100. Solo queda fuera del proceso de conexión un suministro de respaldo que desconecta la vivienda de la red mediante un conmutador de transferencia antes de recibir energía del vehículo. La guía G99 explica los umbrales.
V1G: carga inteligente
Un vehículo que llega a las 18:00 y necesita 20 kWh tarda unas 2 horas y 45 minutos en cargarse a 7,4 kW. Si sale a las 07:30, quedan libres casi 11 horas. La carga inteligente mueve la sesión a horas de tarifa baja, periodos de excedente solar o fuera del pico de la instalación.
En un cargador de CA, la señal de control que llega al vehículo es el ciclo de trabajo PWM de IEC 61851-1. Establece la corriente máxima que el vehículo puede tomar. El mínimo es 6 A por fase, unos 1,4 kW en monofásica o 4,1 kW en trifásica a 230 V. Por debajo, el cargador debe pausar la sesión. Algunos vehículos entran en reposo durante pausas largas y no reanudan la carga cuando vuelve la corriente. Pruebe la pausa y la reanudación con los modelos que realmente utilizan la instalación.
En Gran Bretaña, el Reglamento de 2021 sobre puntos de carga inteligentes para vehículos eléctricos se aplica a los cargadores domésticos y laborales vendidos desde el 30 de junio de 2022. El punto de carga debe ser inteligente. Su horario predeterminado debe evitar de 08:00 a 11:00 y de 16:00 a 22:00 los días laborables. Debe aplicar un retraso aleatorio de hasta 600 segundos en cada inicio y poder ampliarlo a 1.800 segundos cuando reciba la orden por su enlace de comunicaciones. El retraso evita que miles de cargadores arranquen en el mismo segundo al cambiar una tarifa. Los puntos públicos y los cargadores rápidos de 50 kW o más quedan fuera del reglamento.
En Alemania, el artículo 14a de la Ley de la Industria Energética se aplica a puntos de carga domésticos, bombas de calor y baterías de más de 4,2 kW instalados desde el 1 de enero de 2024. El operador de red puede reducir su potencia, pero debe dejar al menos 4,2 kW por dispositivo. A cambio, la instalación paga menores cargos de red. La guía del artículo 14a explica las modalidades.
Margen de capacidad en una instalación comercial
En una instalación comercial, el límite de los cargadores por fase es la capacidad de suministro acordada, menos una reserva y menos la carga medida de otros equipos en esa fase. La fase más cargada determina el límite de los cargadores trifásicos.
Los cargadores monofásicos añaden otro problema. Si todos los de 7,4 kW se conectan a L1, esa fase alcanza su límite mientras L2 aún tiene más de 90 A libres. Distribuya la conexión entre fases durante la instalación y controle la corriente por fase, no solo los kW totales.
La pérdida del enlace de datos no debe dejar los cargadores con un límite calculado cuando la instalación consumía poco. En OCPP 1.6, una posible solución de respaldo utiliza un TxDefaultProfile aprobado para la instalación con un stackLevel bajo y un TxDefaultProfile dinámico con un stackLevel superior y un validTo corto. Esto solo funciona mientras ningún TxProfile aplicable tenga prioridad sobre esos perfiles predeterminados. Siguen siendo aplicables la validez de los perfiles, la duración de los programas y su ámbito de transacción. Verifique los límites resultantes, también durante transacciones activas, en una prueba sin conexión acotada y aprobada para la instalación. La caducidad de un perfil por sí sola no garantiza un límite seguro para la instalación. La calculadora de capacidad para carga de vehículos eléctricos calcula el margen en cada intervalo de un perfil de consumo.
V2G: carga bidireccional
La mayoría de los cargadores V2G en servicio son equipos de CC con el inversor en el cargador. La exportación en CA también se utiliza comercialmente. La oferta Mobilize de Renault, lanzada en Francia en octubre de 2024, combina el Renault 5 con una estación de carga bidireccional de CA. En este caso, el inversor al que se aplica el código de red está en el vehículo, no en el equipo de pared.
| Requisito | Cómo se satisface |
|---|---|
| Vehículo | Modelo que admite exportación y cuyo fabricante la permite en la garantía |
| Comunicación vehículo-cargador | ISO 15118-20 (2022), que define la transferencia bidireccional de potencia para CA y CC, o CHAdeMO. ISO 15118-2 y DIN SPEC 70121 no la definen; por eso la mayoría de los vehículos en circulación no pueden exportar ni siquiera con un cargador V2G |
| Orden de control | OCPP 2.1 (enero de 2025, publicado por IEC como IEC 63584-210), que añade transferencia bidireccional y control de recursos energéticos distribuidos, o la interfaz propia del fabricante del cargador |
| Conexión | En Gran Bretaña, G98 para unidades íntegramente ensayadas por tipo de hasta 16 A por fase, G99 por encima de ese límite y G100 para cualquier sistema que limite la exportación |
La guía de OCPP explica el protocolo.
El tiempo de respuesta determina los servicios de red que V2G puede prestar. Dynamic Containment en Gran Bretaña exige modificar la salida dentro de los 0,5 segundos posteriores a una desviación de frecuencia y entregar la respuesta completa en un segundo, manteniéndola durante 15 minutos y con datos de rendimiento a 20 Hz. Una consigna que viaja de una plataforma en la nube al cargador por OCPP y luego al vehículo debe completar toda esa cadena dentro de un segundo. OCPP 2.1 permite instalar una curva frecuencia-potencia en el cargador para que responda a la frecuencia local sin ese viaje de ida y vuelta.
Qué debe medir la instalación
| Medición | Motivo |
|---|---|
| Importación y exportación en la conexión de la instalación, por fase | Límite que deben respetar carga y exportación, incluida la capacidad de exportación acordada según G99 o G100 |
| Cada cargador o cada cuadro de cargadores | Lo que hicieron los cargadores durante un evento, separado del resto de la instalación |
| Otras cargas grandes y generación | Por qué cambió el margen de capacidad |
| Resolución temporal adecuada al servicio | Medias horas para periodos de liquidación en Gran Bretaña y 20 Hz para los datos de rendimiento de Dynamic Containment |
La carga de vehículos complica más la línea base que la mayoría de las cargas. La demanda depende de si hay un vehículo enchufado; por ello, una línea base calculada a partir de medias históricas puede sobrestimar o subestimar la reducción de carga durante un evento. Un contador en el cuadro de cargadores muestra la carga directamente y el contador principal muestra que el resto de la instalación no cambió. La guía de líneas base explica los métodos.
Medición y control con EpiSensor
Un analizador eléctrico ZEM en la conexión de la instalación y otro en el cuadro de cargadores proporcionan las corrientes por fase para calcular el margen. Edge en el Gateway calcula ese margen con una reserva declarada y envía su valor y vigencia a la plataforma de carga mediante MQTT, HTTP o Modbus. Edge no se comunica con los cargadores. La plataforma aplica el límite y su propia respuesta de respaldo. La aplicación de gestión de carga de vehículos eléctricos muestra la arquitectura.
Un controlador de respuesta de la demanda ZDR mide el suministro y responde a una frecuencia baja mediante su propio relé. Puede abrir un contactor del grupo de cargadores o conmutar la entrada de habilitación de un cargador. Esto solo sirve para reducir la carga V1G. La exportación V2G se ordena mediante OCPP o la interfaz del fabricante del cargador.
Preguntas frecuentes
¿En qué se diferencian V1G y V2G?
V1G, o carga inteligente, controla cuándo y a qué velocidad carga el vehículo. La energía solo entra en él. V2G también permite exportar desde el vehículo mediante un cargador bidireccional. Requiere ISO 15118-20 o CHAdeMO entre vehículo y cargador y una conexión G98 o G99 en Gran Bretaña.
¿Qué es V2H?
Es el suministro del vehículo a la vivienda: la batería puede alimentarla, por ejemplo, durante un corte o una hora de precio alto. Si funciona en paralelo con la red, se considera generación y necesita G98 o G99 en Gran Bretaña aunque nunca exporte. V2B aplica el mismo principio a un edificio comercial.
¿Deben ser inteligentes los cargadores de vehículos eléctricos en Gran Bretaña?
Sí, los puntos domésticos y laborales vendidos en Gran Bretaña desde el 30 de junio de 2022. El Reglamento de 2021 exige funciones inteligentes, un horario de carga predeterminado fuera de 08:00 a 11:00 y de 16:00 a 22:00 los días laborables y un retraso aleatorio de hasta 600 segundos en cada inicio. No se aplica a puntos públicos ni a cargadores rápidos de 50 kW o más.
¿Daña V2G la batería del vehículo?
Aumenta la energía que circula por ella. Exportar 14 kWh durante cada uno de 250 días laborables suma 3.500 kWh al año, unos 58 ciclos completos para una batería de 60 kWh. Recorrer 15.000 km a 0,17 kWh/km consume unos 2.550 kWh. El efecto sobre la vida útil depende de la química de las celdas, la profundidad de descarga y la temperatura. La garantía del fabricante indica si permite exportar y bajo qué condiciones.