La guerra de estándares en cargadores de coches eléctricos: todo lo que hay que saber

Los vehículos eléctricos ya están siendo muy competitivos en cuanto a autonomía y tiempos de recarga. Pero la falta de estándares en cargadores es un peso que sigue frenando el avance del sector y disminuyendo posibilidades para los usuarios. Imagina que llegas a una gasolinera para repostar y la boquilla del surtidor no encaja en tu coche, obligándote a recorrer kilómetros hasta probar suerte en la siguiente. Exactamente esto es lo que ha ocurrido en el sector del vehículo eléctrico. Diversidad de opciones incompatibles entre sí que, sin duda, podrán hacerte la vida imposible.

Para comprender esta problemática, es necesario prestar atención a cómo ha sido la evolución de los cargadores eléctricos y cuáles son las últimas iniciativas para normalizar de la tecnología.

¿Qué tipos de conectores existen?

Para poder conocer con detalle los tipos de conectores existentes actualmente en el mercado debemos prestar atención a la categorización según modos de carga que establece la Comisión Electrotécnica Internacional a través de su norma IEC 61851. Podemos distinguir entre cuatro modos distintos:

• Modo 1: define un modo de carga en Corriente Alterna (CA) fundamentalmente destinado a pequeños dispositivos. Actualmente no se aplica en el contexto de vehículos eléctricos.
• Modo 2: realiza una carga lenta en CA desde un enchufe doméstico y fue diseñado de manera transitoria hasta que se desarrollasen y popularizasen nuevos métodos de carga.
• Modo 3: se trata de una carga en CA pensada para el día a día. Incluye, además, una conexión de comunicaciones de tal forma que exista control sobre la carga. Este modo implica una carga semi-rápida, con una potencia entre 15 y 40 kW.
• Modo 4: este método se realiza en Corriente Continua (CC) y permite unas velocidades de carga muy altas a potencia igual o superior a los 40 kW.

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Según esos modos de carga, se ha generado toda una industria alrededor con diversos diseños de conectores que han sido creados por cada compañía. En la búsqueda de diferenciarse de la competencia, se han ido desarrollando progresivamente distintos diseños incompatibles entre distintas regiones. Y, como es de esperar, cada uno apuesta por el suyo.

Entre las diversas opciones de conectores, los productores alemanes y norteamericanos se unieron para crear el Combined Charging System (CCS) como sistema normalizado que incluyera la opción conjunta de carga en CA y en CC. Se creó un sistema que permite, con un solo conector, cargar vehículos en CA o en CC. Dentro del CCS se desarrollaron los tipos Combo 1 para EEUU y Combo 2 para Europa, cuya diferencia fundamental está en que el Combo 2 permite conexión trifásica. Se trata de un estándar internacional ampliamente asentado y que permite vislumbrar desde hace algunos años cierto consenso, al menos en el caso de Europa.

Sin embargo, a pesar de estas iniciativas de estandarización internacional, existen otros conectores muy extendidos como el CHAdeMO, que es el estándar japonés de carga rápida en corriente continua que instalan vehículos como los de Nissan (Toyota, por ejemplo, de momento no tiene vehículos con carga rápida). Admite hasta 200 A de intensidad de corriente (para recargas ultra-rápidas). Además, el estándar CHAdeMO también ha entrado con fuerza en China durante los últimos años a pesar de la existencia del estándar chino Guobiao GB/T.

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Así las cosas, parece claro que si estamos planeando comprar un vehículo eléctrico vamos a tener que ser conscientes de qué tipo de conector es el que está más extendido en nuestra región. Actualmente, los conectores más extendidos utilizan el modo 3 de carga para CA y el modo 4 para CC. Algunos de los conectores más comunes para su uso específico en vehículos eléctricos son el SAE J1772, también conocido como J Plug, el conector IEC 62196 Tipo 2 (conocido popularmente como Mennekes) o la propuesta CCS de conector único combinado. Además, el conector GB/T está ampliamente extendido como apuesta china, y el estándar japonés CHAdeMO se ha impuesto también como una alternativa exitosa y cada vez más aceptada e implementada durante los últimos años.

Y esta diversidad de conectores, por supuesto, implica a su vez una diversidad de características técnicas según las especificaciones de cada uno de ellos. A continuación se resumen de manera comparativa:

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Así como un usuario de iPhone está restringido a únicamente poder cargar con su conector específico, en la industria del vehículo eléctrico vemos cómo existen distintos estándares según el fabricante de tu vehículo. Aunque, en este caso, la situación puede llegar a ser algo más complicada. Es como si las boquillas de los surtidores de gasolina tuviesen distintas formas geométricas y sólo hubiera disponibilidad de unas u otras en función de la gasolinera a la que vayas. Evidentemente, la solución no sería llenar nuestro coche de todas y cada una de las opciones de conexión (encareciendo costes en la industria y en los precios finales del vehículo y servicios), sino que estaría en tratar de buscar un estándar.

Pero la cuestión se complica cuando cada región ha tenido una firme apuesta por una tecnología. Se trata de una auténtica guerra de formatos en la que debemos tener bien claras las reglas del juego.

Regiones impulsoras de los principales estándares de conectores para vehículos eléctricos

Según datos de Reuters recogidos en 2018, se estima que hay más de 7.000 puntos de carga CCS de los que aproximadamente la mitad se encuentran distribuidos a lo largo de Europa. También en Europa y Japón se distribuyen más de 16.500 puntos de carga compatibles con el sistema CHAdeMO, así como más de 8.400 Superchargers de Tesla. Pero, por descontado, si hablamos en cuanto a números siempre van a ganar los más de 120.000 puntos de carga con sistema GB/T que se encuentran a lo largo y ancho de China.

Según el coche que tengas podrás cargarlo con un sistema u otro, aunque lo más normal es que un mismo vehículo admita varios tipos de conectores. En el caso de los mencionados, por ejemplo, el conector SAE J1772, que tiene un estándar norteamericano y que es muy raro verlo en España, es compatible con los modelos eléctricos de Opel, Nissan, Mitsubishi, Ford, Toyota, Citröen y KIA. El Mennekes, por otro lado, tiene compatibilidad con los modelos de BMW, Renault, Volvo, Volkswagen, Daimler (Mercedes-Benz), Porsche y Tesla. Los conectores tipo CCS, por otra parte, están incluidos en los modelos de Audi, BMW, Volkswagen, Porsche o Daimler.

Vemos, así, cómo cada fabricante ha ido apostando por un estándar diferente condicionado fundamentalmente por lo aceptados que estén según la región en la que operen. Un factor restrictivo a la hora de poder disponer de un único estándar de cargador está en las características de la electricidad que suministra cada uno de los sistemas eléctricos.

No es un hecho desconocido que los niveles de frecuencia y tensiones normalizadas que recibe el usuario varían en distintas partes del mundo, siendo de 230 V a 50 Hz en países de influencia europea y 110V a 60 Hz en países con influencia estadounidense. Parece claro que, en este sentido, al menos Europa se pone de acuerdo en el uso estandarizado del conector Mennekes para cargas en CA y del CCS para cargas rápidas en CC.

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Pero a nivel global la situación sigue siendo parecida. Y no sólo eso, sino que además empresas privadas como Tesla han apostado por invertir en su propia infraestructura de Superchargers como ventaja competitiva con respecto al resto de marcas. Aunque inicialmente los Superchargers eran exclusivos para vehículos Tesla, desde hace unos años ya incorporan estándares CCS previstos para la recarga de los Tesla Model 3. Esto ha permitido también abrir el servicio de recarga para los vehículos eléctricos de otras marcas.

Mirando hacia el futuro: los tipos de conector más extendidos

De cara al usuario, el vehículo eléctrico aún no ofrece en muchos aspectos las mismas comodidades que el vehículo tradicional. Y la lista de inconvenientes comienza, como venimos hablando, con el sistema de recarga. Los usuarios de vehículos tradicionales pueden repostar en cualquier gasolinera disponible y continuar su viaje, mientras que en el caso del vehículo eléctrico se está condicionado no sólo por la escasez de puntos de recarga sino también por la compatibilidad de los conectores con nuestro vehículo.

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Según estimaciones realizadas por el banco suizo UBS, sería necesaria una inversión de 294.000 millones de euros en los próximos 7 años para construir una infraestructura global de carga que sea capaz de alimentar la transición al vehículo eléctrico. Pero, para que esto sea posible, es necesario estandarizar aún más las tecnologías y evitar los sobrecostes que supondría la diversidad actual de conectores.

Actualmente, con una apuesta clara por los sistemas de carga combinada CCS, se planea el desarrollo de 400 estaciones de carga rápida a implantar en las principales carreteras de 18 países europeos bajo el nombre de la red Ionity. Esta iniciativa está a cargo de los fabricantes BWM, Grupo Volkswagen, Daimler y Ford, y ya cuenta a día de hoy con 240 estaciones en funcionamiento y otras 48 en fase de construcción o activación. El despliegue de las 400 estaciones de recarga rápida que tenían planeadas se espera para el año 2021.

En lo que respecta a España, recientemente Iberdrola anunciaba como parte de su Plan de Movilidad Sostenible su intención de instalar más de 200 estaciones de recarga. Esto supone una duplicación de la infraestructura actual que poco a poco está llevándolo a cabo. Estas 200 estaciones se sumarán a las 4.000 estaciones que tiene planificado instalar Endesa en España.

Sin embargo, la falta de un único estándar que mantiene viva la lucha entre los distintos actores de la industria hace que en muchas ocasiones se realicen inversiones redundantes en infraestructuras que únicamente satisfacen a una parte de los clientes. Además, pensando en una proliferación masiva del vehículo eléctrico, la gran diversidad de conectores supone un lastre a la hora de convencer a inversores. Apostar por un sector que no se pone de acuerdo acaba saliendo caro.

Pero parece haber cierta luz al final del túnel. Aunque parezca que el usuario se tenga que enfrentar a una amplísima variedad de conectores y conocer todos sus detalles, la realidad es bastante más sencilla. Para los modos 1 y 2, realmente, los coches eléctricos emplearán el tipo de conector estándar en cada país. Esto es así porque estos modos no tienen ningún tipo de comunicación entre la toma eléctrica y el vehículo. Se emplean los enchufes Schuko de toda la vida (o el estándar de cada lugar). Incluso Tesla, que a priori podría ser una excepción a esto, viene con adaptadores que permiten adaptarse a estos estándares. A partir de ahí, para las cargas rápidas en corriente continua el estándar más extendido es el CCS, y como excepciones puntuales encontraríamos el conector específico de Tesla o el CHAdeMO de los coches japoneses.

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Aún es muy pronto para poder conocer cuál de los estándares se impondrá o si, igual que ocurre con los enchufes de pared, cada región del mundo continuará teniendo su propio estándar. Mientras tanto, todo apunta a que en Europa y Estados Unidos se continuará haciendo una fuerte apuesta por los sistemas Combo 1 y Combo 2 de Carga Combinada (CCS). Desde Japón CHAdeMO parece seguir siendo la apuesta firme de los grandes del automóvil asiático como Nissan o Mitsubishi. Algunas empresas privadas como hacen también una gran inversión y apuesta por su tecnología, complicando aún más el panorama, aunque ya hay precedentes de cómo se han visto obligados a adaptarse al estándar mayoritario de ciertas regiones (como es el caso de Tesla y su adaptación al CCS en Europa).

Todos y cada uno de ellos tienen sus motivos para apostar por sus tecnologías y, a priori, no parece clara la victoria de ninguno (ni tampoco si tiene sentido hablar de una supuesta victoria). Esperemos que durante los próximos años se esclarezca la situación con la evolución de sus estrategias.

Imágenes | Enel X

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La noticia

La guerra de estándares en cargadores de coches eléctricos: todo lo que hay que saber

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por
Rubén Lijó

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