Cuando se habla de vehículos eléctricos, es importante tener en consideración su tipo cargadores, cuya clasificación más general es por su ubicación: dentro (on-board) o fuera (off-board) del vehículo. 

Los primeros siempre se encuentran activos durante la carga, ya que son los responsables de controlar el voltaje y la corriente suministrada, lo que permite alargar la vida de la batería y reducir los tiempos de espera. 

De acuerdo con la Comunicación Nacional para el Uso Eficiente de la energía (CONUEE),estos cargadores usualmente son de baja potencia y pueden ser conectados directamente a un enchufe de casa u oficina, aunque también pueden ser conectados a un cargador off-board. 

En tanto, los cargadores fuera del vehículo tienen una mayor potencia, permiten tiempos de carga más cortos y son instalados en lugares de interés, como hogares, comercios, oficinas, carreteras, entre otros.

Dentro de los cargadores off-board se tienen otras clasificaciones, que dependen del tipo de contacto con el vehículo, el tipo de corriente que utilizan y el número de direcciones en las que fluye la corriente, entre otros factores. 

La clasificación más empleada es a partir de la cantidad de potencia que son capaces de entregar. A pesar de estar divididos por niveles o modos de carga, estos dependen del estándar que en cada país o región se utilice. 

Los estándares, a su vez, son diseñados por distintas instituciones: la Comisión Internacional Electrotécnica (IEC) genera los que son mayormente usados en Europa; en China, son desarrollados por Guobiao (GB/T); en Estados Unidos, por la Sociedad de Ingenieros de Automoción (SAE) y el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE); y en Japón, por CHAdeMO, aunque también se utilizan los de SAE. 

Niveles de carga

En términos generales, existen cuatro niveles o modos de carga para los vehículos eléctricos (VE) y se representan por los números del 1 al 4; mientras mayor sea el número, más rápido se cargará el vehículo y, por lo tanto, mayor potencia, dinero y requerimientos técnicos necesitará el cargador.

El nivel 1 es el tipo de carga más sencillo, con una potencia de carga de 1.4 ó 1.9 kW. Usualmente, un vehículo eléctrico requiere entre 8 y 12 horas para cargarse por completo. 

La ventaja de éste es que no requiere de infraestructura adicional para ser colocado en las casas o lugares de trabajo, lo que lo hace más viable económicamente que los otros niveles de cargadores. 

El costo total de la infraestructura necesaria para la instalación de este tipo de cargadores ronda entre 400 a 900 dólares, sin embargo, es el único nivel donde no se tiene comunicación con la red eléctrica, lo que podría generar congestión en esta.

El nivel 2 tiene una potencia de cargadores de 9.6 kW con 240 V, ó 32 kW con 400 V, y logra un tiempo de recarga entre 4 y 8 horas; su costo de instalación para lugares como oficinas u hogares es entre 2,150 y 2,300 dólares. 

Es el más adecuado para ser instalado en hogares y espacios de trabajo, debido a que, además de poder ser conectados directamente al circuito eléctrico existente, presentan comunicación con la red eléctrica, lo que permite mayor estabilidad. 

Las estaciones de carga públicas y comerciales con este tipo de cargadores pueden costar más de 15,000 dólares, y pueden incrementar el consumo de potencia hasta un 25 por ciento.

El nivel 3 es una opción de carga rápida, en la que se requiere 130 kW de potencia a 480 V; está pensado para ser implementado en zonas de descanso de carreteras, centros comerciales, aeropuertos y otros espacios públicos similares. 

Debido a la alta cantidad de carga entregada, son capaces de recargar la batería de un VE en tiempos de entre 24 min a una hora, sin embargo, el costo de instalación de este tipo de infraestructuras varía entre 30,000 y 160,000 dólares, aproximadamente. 

Estos cargadores requieren un módulo de enfriamiento para centros de alta potencia, y de un mayor mantenimiento comparado con los niveles anteriores; además, pueden generar una sobrecarga en la red de distribución local durante las horas pico.

Por último, el nivel 4 requiere una potencia en corriente directa de entre 150 y 350 kW, por lo que la red eléctrica necesita de un transformador que permita soportar esta cantidad de potencia y entregar un voltaje de hasta 800 V, y logra tiempos de recarga de entre 5 y 10 minutos. Requiere de sistemas de protección de alto nivel, y se implementa en lugares y/o carreteras donde los trayectos son muy largos y los tiempos de espera cortos. 

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Se prevé que el nivel 4 se implemente para la carga de vehículos pesados. El costo de este tipo de cargadores se encuentra entre los 80,000 y 120,000 dólares, aproximadamente, incluyendo el costo de instalación, operación y mantenimiento.