¿Cuántos kW y kWh se necesitan para un coche eléctrico? Guía práctica sobre las unidades de medida de la recarga

Cuando uno se inicia por primera vez en la movilidad eléctrica, el salpicadero del coche o la pantalla de la estación de recarga pueden parecer complicados. Entre potencias, capacidad de la batería y estimaciones de consumo, la confusión suele girar en torno a dos siglas muy similares pero profundamente diferentes: kW y kWh.

Entender la diferencia entre kilovatios y kilovatios-hora no es un mero ejercicio académico. Es el punto de partida para comprender cómo funciona la recarga de un vehículo eléctrico, interpretar correctamente las especificaciones del coche y de la estación de recarga, calcular los tiempos de recarga y, para quienes gestionan una infraestructura, dimensionar adecuadamente el servicio.

En este artículo analizaremos qué miden exactamente estas unidades, cómo se relacionan entre sí y cuáles son las variables reales que influyen en el proceso de recarga.

1. kW y kWh: ¿cuál es la diferencia real?

La confusión se debe a que tienen una raíz común, pero, desde el punto de vista físico, miden dos magnitudes diferentes: la potencia y la energía.

Para aclarar el concepto, lo más eficaz es recurrir a una analogía hidráulica:

• El kW (kilovatio) es la unidad de medida de la potencia. Indica la velocidad a la que se transfiere la energía, por ejemplo, de la red eléctrica al coche durante la recarga. En nuestra comparación hidráulica, el kW representa el caudal de la tubería: cuanto mayor es el caudal, mayor es la cantidad de agua que puede pasar en un intervalo de tiempo determinado.
• El kWh (kilovatio-hora) es una unidad de medidade la energía. Indica la cantidad de energía transferida, consumida o almacenada. En la analogía hidráulica, el kWh puede equipararse a la cantidad de agua que contiene un depósito.

En términos sencillos: la potencia indica a qué velocidad se transfiere la energía, mientras que la energía indica cuánta energía se transfiere en total.

Tabla resumen: las magnitudes en juego

2. El kWh (kilovatio-hora): la capacidad de la batería y el consumo

A la hora de evaluar un coche eléctrico, la cifra expresada en kWh indica cuánta energía puede almacenar la batería. Para comparar correctamente los vehículos, también es importante distinguir entre capacidad bruta y capacidad neta o utilizable: esta última indica la energía de la que dispone realmente el vehículo para su uso.

La capacidad de la batería varía considerablemente en función del tamaño y del uso previsto del vehículo: desde las baterías más compactas de los coches urbanos hasta las de mayor capacidad que utilizan los SUV y los vehículos diseñados para largas distancias.

El kWh es también la unidad que se utiliza para cuantificar la energía suministrada durante una recarga y suele constituir la base energética para la tarificación del servicio, aunque el precio que se paga realmente puede depender de la estructura tarifaria aplicada por el operador.

El kWh es, además, la unidad que se utiliza para expresar el consumo de un coche eléctrico: kWh/100 km indica cuánta energía se consume para recorrer 100 kilómetros. El valor real varía en función de numerosos factores, entre los que se incluyen la velocidad, la temperatura, el estilo de conducción, el recorrido, el peso del vehículo y el uso del aire acondicionado.

3. El kW (kilovatio): la potencia de recarga y el límite del OBC

Si el kWh indica cuánta energía se transfiere, el kW indica a qué potencia se produce dicha transferencia. En la movilidad eléctrica, sin embargo, la potencia realmente alcanzada no depende exclusivamente de la estación: es el resultado de la interacción entre la infraestructura, el vehículo, el estado de la batería y las condiciones de funcionamiento.

Existen dos tipos principales de recarga, que se rigen por lógicas diferentes:

Recarga con corriente alterna (AC)

Es el modo que se utiliza habitualmente en casa, en la empresa y en las estaciones de recarg AC s públicas, por lo general con potencias de hasta 22 kW.

En el sistema « AC », la corriente alterna procedente de la red eléctrica debe convertirse en corriente continua antes de poder almacenarse en la batería. Esta conversión la realiza el cargador integrado en el vehículo (OBC, On-Board Charger).

Por este motivo, si un coche dispone de un OBC de 11 kW y se conecta a una estación AC capaz de suministrar hasta 22 kW, la potencia de recarga se limitará a la que el vehículo pueda aceptar: 11 kW, siempre que dicha potencia esté realmente disponible.

Recarga en corriente continua (DC)

En la recarga « DC », que se utiliza habitualmente para la recarga rápida y de alta potencia, la conversión de corriente alterna a corriente continua se realiza en la estación. A continuación, la corriente continua se suministra directamente al sistema de baterías del vehículo, sin pasar por la unidad de control de a bordo (OBC).

Sin embargo, tampoco en este caso la potencia nominal de la estación coincide necesariamente con la que se alcanza realmente. El vehículo comunica a la estación cuánta potencia puede aceptar en cada momento, en función de las características del sistema y del estado de la batería. El BMS (sistema de gestión de la batería) contribuye a gestionar estos parámetros, manteniendo la batería dentro de las condiciones de funcionamiento definidas por el fabricante.

4. Cómo calcular los tiempos de recarga: un caso práctico

En teoría, calcular el tiempo de recarga es una sencilla operación matemática:

Energía a recargar (kWh) ÷ Potencia de recarga (kW) = Tiempo teórico (horas)

Sin embargo, se trata de un cálculo teórico, que supone una potencia constante durante todo el tiempo que dura la recarga. En la práctica, sobre todo con corriente continua, la potencia puede variar considerablemente durante la recarga.

Además, un conductor casi nunca recarga la batería del 0 % al 100 %. El caso de uso más habitual es recargar del 20 % al 80 %.

Ejemplo numérico: imaginemos un coche con una batería de 60 kWh netos. Tenemos que recargarlo del 20 % al 80 %, por lo que necesitamos el 60 % de la energía utilizable de la batería, es decir, 36 kWh.

Si la potencia se mantuviera constante durante toda la sesión, tendríamos:

• Recarga de un « AC » a 11 kW (por ejemplo, en un hotel o en el trabajo): 36 kWh / 11 kW = unas 3,27 horas, es decir, poco más de 3 horas y 15 minutos.
• Recarga rápida del « DC » a 50 kW (por ejemplo, en un centro comercial): 36 kWh / 50 kW = aproximadamente 0,72 horas, es decir, unos 43 minutos.
• Recarga ultrarrápida « DC » a 150 kW (por ejemplo, en una estación de servicio de autopista): 36 kWh / 150 kW = aproximadamente 0,24 horas, es decir, unos 14-15 minutos.

Estos son tiempos teóricos: en la práctica, la duración puede ser mayor.

La variable técnica: la curva de recarga

La razón principal es la curva de recarga.

La potencia indicada en la estación, por ejemplo, 150 kW, representa la potencia máxima que la infraestructura puede proporcionar, no la potencia que el coche recibirá necesariamente durante toda la sesión.

En muchos vehículos, cuando la batería se encuentra en un estado de carga relativamente bajo, es posible alcanzar las potencias de recarga más altas. A medida que se acercan los niveles de carga a valores elevados, la potencia suele reducirse (tapering) para gestionar el estado de la batería.

La potencia efectiva también depende de otros factores, entre los que se incluyen el estado de carga (SoC), la temperatura de la batería, las características del vehículo, la potencia disponible en la estación y las estrategias de gestión del BMS.

Por este motivo, un coche conectado a una estación de 150 kW no tarda necesariamente entre 14 y 15 minutos en cargar 36 kWh, ni mantiene los 150 kW durante toda la sesión. Del mismo modo, alcanzar el 80 % no requiere necesariamente el doble del tiempo que se tarda en alcanzar el 40 %: el tiempo depende de la curva de carga específica del vehículo.

5. ¿Qué significa esto en la práctica? Las implicaciones para el sector

Comprender la relación entre kW y kWh tiene repercusiones operativas fundamentales para diversos agentes del mercado:

• Para los conductores de vehículos eléctricos: esto significa planificar mejor los viajes. Conocer la capacidad de la batería, la potencia máxima admisible en AC y DC , así como el comportamiento de la curva de recarga, permite tener unas expectativas más realistas sobre los tiempos de recarga.
• Para gestores inmobiliarios y establecimientos hoteleros: ayuda a elegir la infraestructura adecuada en función de la duración de la estancia de los usuarios. En un hotel, donde el coche puede permanecer aparcado durante varias horas, una solución AC de 11 kW o 22 kW puede ser suficiente para suministrar la energía necesaria sin tener que recurrir necesariamente a potencias elevadas.
• Para empresas y flotas: permite dimensionar correctamente la infraestructura en función de los vehículos, los horarios de estacionamiento y la energía necesaria. Si hay que recargar varios vehículos a la vez durante la noche, los sistemas de equilibrio de carga ( Load Balancing ) pueden distribuir la potencia disponible entre los puntos de recarga, optimizando el uso de la potencia disponible en las instalaciones y garantizando la disponibilidad de la energía necesaria en el plazo previsto.

Conclusión

Entender la diferencia entre kW (potencia) y kWh (energía) es fundamental para interpretar correctamente el funcionamiento de la recarga eléctrica. La potencia indica a qué velocidad se puede transferir la energía; la energía, por su parte, indica cuánta energía se transfiere o se almacena.

En la práctica, el tiempo necesario para una recarga no depende, por tanto, únicamente de la potencia nominal de la estación de recarga y de la capacidad de la batería. También influyen las limitaciones del vehículo, el modo de recarga, el estado y la temperatura de la batería y, sobre todo en DC, la curva de recarga.

Por eso, elegir la solución de recarga adecuada implica tener en cuenta, en conjunto , la potencia disponible, la energía necesaria y el tiempo de permanencia.

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Preguntas frecuentes: Preguntas habituales sobre kW y kWh en la recarga

¿Puedo conectar mi coche a una estación de recarga de 22 kW si mi vehículo se recarga como máximo a 11 kW?

Sí, sin ningún problema. La estación de recarga se comunica con el coche y adaptará la potencia suministrada al límite del cargador de a bordo (OBC) del vehículo. El vehículo estará siempre protegido y se recargará a 11 kW.

¿Qué significa exactamente un consumo de 15 kWh/100 km?

Esto significa que, en función de tu estilo de conducción y de las condiciones actuales, el coche consume 15 kilovatios-hora de energía de la batería para recorrer una distancia de 100 kilómetros. Si tu batería tiene una capacidad total de 60 kWh, con este consumo tendrás una autonomía real de unos 400 km.

¿Por qué las estaciones Fast de DC suministran menos kW cuando el coche supera el 80 % de carga?

Se trata de un sistema de seguridad integrado en el coche (BMS). Cuando las celdas de la batería se cargan, la resistencia interna aumenta. Suministrar energía a muy alta potencia (muchos kW) provocaría un sobrecalentamiento perjudicial para la vida útil de la batería, por lo que el coche obliga a la estación de recarga a reducir el flujo.

Si conecto un coche híbrido enchufable (PHEV) a una estación de carga rápida (Fast DC), ¿se cargará en 10 minutos?

No. Casi todos los coches híbridos enchufables del mercado carecen de la toma para corriente continua (conector CCS2) y solo pueden recargarse con corriente alterna (AC). Además, dado que los cargadores a bordo (OBC) suelen estar limitados a 3,7 kW o 7,4 kW, la recarga tardará entre 2 y 4 horas, independientemente de la potencia máxima de la estación de recarga.

Acerca de Powy

Powy una empresa que posee, desarrolla y gestiona la principal red independiente italiana de infraestructuras de recarga pública para vehículos eléctricos.

Fundada en Turín en 2018, Powy está en el corazón de la transición hacia una movilidad más sostenible, ofreciendo una infraestructura de carga innovadora que utiliza solo energía 100% renovable.

La red de Powy incluye soluciones de recarga semirápida, rápida y ultrarrápida, situadas estratégicamente en aparcamientos públicos y privados, supermercados, centros comerciales y nudos de transporte para garantizar la máxima comodidad y accesibilidad a los conductores de vehículos eléctricos. Cada estación está equipada con tecnologías avanzadas para ofrecer una experiencia de carga fiable y eficiente.

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