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Movilidad eléctrica => Técnica del vehículo eléctrico => Mensaje iniciado por: Fer en Noviembre 03, 2018, 02:25:59 PM

Título: Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Fer en Noviembre 03, 2018, 02:25:59 PM
En el mundo de la movilidad eléctrica, los conceptos, magnitudes, unidades y símbolos varían del de la combustión. Debemos conocerlos y dominarlos para hablar con propiedad y difundir los conceptos correctamente.

TENSIÓN:
-Es la diferencia de potencial entre dos puntos del circuito. A veces se le llama voltaje.
-Se mide en voltios (V)
-En España lo normal es 230 voltios entre fase y neutro y 400 voltios entre fases de un sistema trifásico B2.
-Hay sistemas antiguos llamados B1 que tienen 127 voltios entre fase y neutro y 230 voltios entre fases, donde al no haber neutro en monofásico (realmente es bifásico) muchos coches se niegan a cargar..

INTENSIDAD DE CORRIENTE:
-Se mide en amperios (A)
-Depende de la tensión  y la resistencia del circuito: I = V / R, a mas tensión o menos resistencia, mas intensidad (Ley de Ohm).

POTENCIA:
-Se mide en vatios (W) aunque por magnitud de usa en VE el kW (kilovatio) o mil vatios
-Es el producto de la tensión por la intensidad de corriente: P = V · I, por eso 1 Vatio = 1 Voltio · 1 Amperio
(simplificadamente)
-Antiguamente se medía en caballos de vapor
(CV o HP "Horse Power" en inglés aunque exactamente el valor no coincide 1 CV = 0,986 HP)
-1 CV = 0,735 kW
Usamos POTENCIA para indicar a cuanto carga un punto o las prestaciones de nuestro motor.

ENERGÍA:
-E = P · t (potencia multiplicado por tiempo)
-Se mide en kilovatioshora (kWh). Nunca escribir kW/h ya que es el producto de dos magnitudes no una división.
-El Sistema Internacional define como unidad el JULIO (J)
-1 kWh = 3,6 MJ (MEGAJULIOS o Millones de julios o 10^6 julios)

Usamos la energía para saber lo que hemos gastado al cargar el coche y que capacidad tiene la batería.
Ejemplo: Si cargamos durante dos horas a una potencia de 5 kW, habremos gastado 10 kWh. E = 5 kW * 2h = 10 kWh.

La capacidad de la batería es la ENERGÍA que es capaz de acumular en kWh

Los símbolos no tiene plural ni se acaban en punto si no es final de frase.

Para mas información en los hilos siguientes y en el fichero adjunto del BOE:


Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: 77markus77 en Noviembre 03, 2018, 09:31:51 PM
Aúpa Fer:

En mi curro la tensión entre fases (en trifásica) juraria que es de 380V.

Lo de 400V que comentas se aplica en toda España?

O hay diferencias según zonas?

Agur,
Markus
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: ccastine en Noviembre 03, 2018, 09:45:46 PM
Cita de: 77markus77 en Noviembre 03, 2018, 09:31:51 PM
En mi curro la tensión entre fases (en trifásica) juraria que es de 380V.

Lo de 400V que comentas se aplica en toda España?

O hay diferencias según zonas?

La tensión en instalaciones monofásicas mínimamente modernas es siempre de 230V, lo que significa que en trifásica son 400V.
Anteriormente la tensión monofásica era de 220V, por lo que en trifásica salían 380V.
Y lo más excepcional son instalaciones monofásicas que al no estar actualizadas tienen 120V en la fase y utilizan el neutro, lo que en trifásica da 220 ó 230V.

Este último grupo puede con facilidad sufrir problemas para cargar su coche, y hay un hilo en este foro en el que sacamos la legislación da a los usuarios que lo sufren el derecho a que se les actualice gratuitamente su instalación.

Quien en su factura vea que le cobran según 220V o trifásicas de 380V no es que en realidad los tenga, sino que al no haber realizado ninguna modificación contractual en su suministro la compañía tiene que seguir cobrándole según esas tensiones que eran las antiguas.


Ejemplo
A quien le facturen 1,1 ó 2,2 o 3,3 kW es porque le mantienen la facturación según las tensiones anteriores de 220V (220 voltios x 5, 10 ó 15 amperios), pero la potencia que verdaderamente tienen son 1,15 ó 2,3 ó 3,45 kW (230 voltios x 5, 10 ó 15 amperios).
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Fer en Noviembre 03, 2018, 11:11:54 PM
A veces las baterías indican su capacidad en Ah (amperios hora)
Realmente no es una unidad de energía sino que considera fijo el valor de la tensión.

Si la batería del móvil es de 3000 mAh a 5 V quiere decir que la energía almacenada es:
E = P · t; P = V · I; luego E = V · I · t; E = 5 V · 3 A · h = 15 V·A·h = 15 Wh o 0,015 kWh

Un coche como el i3 se suele decir que la batería es de 94 Ah, como su tensión es de 350 V, la capacidad es de 94 · 350 VAh = 32.900 Wh = 33 kWh
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Nionic en Noviembre 04, 2018, 12:44:57 AM
Fer te ha faltado poner una tercera columna con el equivalente a esos MJ en litros de gasolina o gasoil. 22kwh salen como 2.5 litros creo. Hay calculadoras en internet qie te pasan de MJ a litros gasolina o gasoil.....para que veamos lo ridículo de nuestros depósitos de combustible 😉
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: jap1968 en Noviembre 04, 2018, 05:06:56 PM
Cita de: Fer en Noviembre 03, 2018, 02:25:59 PM
En el mundo de la movilidad eléctrica, los conceptos, magnitudes, unidades y símbolos varían del de la combustión. Debemos conocerlos y dominarlos para hablar con propiedad y difundir los conceptos correctamente.

Enhorabuena Fer! Me alegro de que haya un sitio en el que está resumida toda la información referente a este tema. Es muy necesario, y más al ver que la mitad de los comentarios de usuarios en sitios como FCE ponen las unidades de forma incorrecta, lo cual contribuye a extender la confusión en lugar de aclarar las dudas.

Marchando un punto positivo para ti!
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: ma4t en Noviembre 04, 2018, 05:33:35 PM
Gracias Fer! Ya tengo un sitio dónde redirigir todos los que hablan de kw, Kw, kwh, kw/h, etc...
Me ha gustado lo de que la potencia 'antiguamente' se media en caballos jejej. A ver si nos acostumbramos en el mundo del VE de hablar de kW en vez de CV.

Por cierto, HP y CV no son exactamente lo mismo, aunque prácticamente son equivalentes en valor.
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Tristán en Noviembre 05, 2018, 12:56:24 AM
Excelente post, cortito y claro. Es importante hablar bien de las unidades, es increíble la cantidad de veces que se ven escritos kW/h!! Es verdad que en general la gente no está acostumbrada al concepto, pero deberían, porque todos pagan luz, aunque la mayoría no miren la factura.

@Nionic: lo que propones puede ayudar, pero es relativo, porque una cosa es la energía en un litro de gasolina, y otra la que realmente se aprovecha. Estas cifras más que ayudar, pueden confundir al que no sabe del tema...

@Leafyou: parece que sí que hay una errata por ahí...
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: jim3cantos en Noviembre 05, 2018, 08:17:30 AM
Hilo fijado. Otros hilos/entradas sobre el tema:

Unidades de Energía (kWh) y Potencia (kW) (http://foroev.com/index.php?topic=10598.0)

Conceptos básicos de electricidad. Eso de las unidades y las fórmulas. (http://foroev.com/index.php?topic=2536.msg21325#msg21325)
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: ma4t en Noviembre 05, 2018, 03:21:32 PM
A mi si me gusta usar esa equivalencia que comenta Nionic. Es la mejor arma para demostrar la eficiencia de un VE. En USA publican los datos EPA en MPGe, cosa que sirve para demostrar que la hasta el coche de gasolina no enchufable mas eficiente del mercado (un Ioniq) es bastante menos eficiente enérgicamente hablando que un mastodonte como el Model X P100D, uno de los VE que mas consumen del mercado. Y eso que el segundo pesa el doble, puede llevar más pasaje, tiene más de 600CV, es uno de los SUV más rápidos del mercado...
Los de la EPA utilizan la relación 33,7kWh = 1 galón = 3,785l de gasolina, lo que vendrían a ser unos 8,9kWh/l de gasolina o 0,11l de gasolina/kWh, aunque esta relación varia ligeramente en función del tipo de gasolina.
No estaría mal que en Europa también se publicaran los datos de consumo en litros de combustible equivalentes / 100km, para callar todos esos que se preguntan 'de dónde vamos a sacar la energía para tantos VE' pero no 'de dónde sacamos la gasolina para llenar los depósitos de nuestros coches'.
Para volver al ejemplo del Model X P100D este tiene un consumo equivalente de 2,77l/100km. En cambio, el Ioniq híbrido, tiene un consumo equivalente de 36kWh/100km, y eso que es el coche no enchufable más eficiente del mercado...
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Leafyou en Noviembre 05, 2018, 06:44:06 PM
Cita de: ma4t en Noviembre 05, 2018, 03:21:32 PM
A mi si me gusta usar esa equivalencia que comenta Nionic. Es la mejor arma para demostrar la eficiencia de un VE. En USA publican los datos EPA en MPGe, cosa que sirve para demostrar que la hasta el coche de gasolina no enchufable mas eficiente del mercado (un Ioniq) es bastante menos eficiente enérgicamente hablando que un mastodonte como el Model X P100D, uno de los VE que mas consumen del mercado. Y eso que el segundo pesa el doble, puede llevar más pasaje, tiene más de 600CV, es uno de los SUV más rápidos del mercado...
Los de la EPA utilizan la relación 33,7kWh = 1 galón = 3,785l de gasolina, lo que vendrían a ser unos 8,9kWh/l de gasolina o 0,11l de gasolina/kWh, aunque esta relación varia ligeramente en función del tipo de gasolina.
No estaría mal que en Europa también se publicaran los datos de consumo en litros de combustible equivalentes / 100km, para callar todos esos que se preguntan 'de dónde vamos a sacar la energía para tantos VE' pero no 'de dónde sacamos la gasolina para llenar los depósitos de nuestros coches'.
Para volver al ejemplo del Model X P100D este tiene un consumo equivalente de 2,77l/100km. En cambio, el Ioniq híbrido, tiene un consumo equivalente de 36kWh/100km, y eso que es el coche no enchufable más eficiente del mercado...

En esta tabla,  1l gasoil = 11,3 kWh, con lo cual mi Leaf  que tiene actualmente un depósito de 17 kWh o 1,5l gasoil, lo que da para hacer 120 km...
http://conecta-energia.es/wp-content/uploads/2014/07/Conversor-energ%C3%ADa.pdf
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Fer en Noviembre 05, 2018, 09:17:38 PM
Cita de: jim3cantos en Noviembre 05, 2018, 08:17:30 AM
Hilo fijado. Otros hilos/entradas sobre el tema:

Unidades de Energía (kWh) y Potencia (kW) (http://foroev.com/index.php?topic=10598.0)

Conceptos básicos de electricidad. Eso de las unidades y las fórmulas. (http://foroev.com/index.php?topic=2536.msg21325#msg21325)
Cierto, estaban un poco escondidos en el hilo de conversiones y recarga, los he pasado al nuevo hilo de "Técnica del VE". Además es el histórico hilo del maestro del pelotillo Greybeard  ;)
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: jim3cantos en Noviembre 06, 2018, 12:19:12 PM
Cita de: Fer en Noviembre 05, 2018, 09:17:38 PM
Cita de: jim3cantos en Noviembre 05, 2018, 08:17:30 AM
Hilo fijado. Otros hilos/entradas sobre el tema:

Unidades de Energía (kWh) y Potencia (kW) (http://foroev.com/index.php?topic=10598.0)

Conceptos básicos de electricidad. Eso de las unidades y las fórmulas. (http://foroev.com/index.php?topic=2536.msg21325#msg21325)
Cierto, estaban un poco escondidos en el hilo de conversiones y recarga, los he pasado al nuevo hilo de "Técnica del VE". Además es el histórico hilo del maestro del pelotillo Greybeard  ;)

Le has movido el hilo a Grey!  :o Yo no me atreví a tanto...Esperemos que no le moleste ahora que el subforo de conversiones ya no está vacío y virgen (http://foroev.com/index.php?topic=2536.msg21322#msg21322).
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Fer en Noviembre 13, 2018, 12:26:07 AM
Tiene mas logica ahi, conversiones es muy especialista y era un gran hilo que debe ser generalista.
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: jim3cantos en Diciembre 01, 2018, 12:20:16 PM
Fer, si tienes tú permisos, cambia el texto del título de la columna del consumo de la hoja de los coches de los usuarios del foro (http://foroev.com/index.php?topic=398.0), que está mal.
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: jim3cantos en Mayo 11, 2019, 10:06:51 PM
http://www.youtube.com/watch?v=uQvnEso4mUA
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Leafyou en Mayo 11, 2019, 10:23:37 PM
Cita de: jim3cantos en Mayo 11, 2019, 10:06:51 PM
http://www.youtube.com/watch?v=uQvnEso4mUA
Jajaja, qué bueno, en pijama antes de acostarse. ¡Cómo se ríe el tío al hacer las preguntas!
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Bipo en Mayo 12, 2019, 01:12:36 PM
Cita de: Fer en Noviembre 03, 2018, 11:11:54 PM
A veces las baterías indican su capacidad en Ah (amperios hora)
Realmente no es una unidad de energía sino que considera fijo el valor de la tensión.

Si la batería del móvil es de 3000 mAh a 5 V quiere decir que la energía almacenada es:
E = P · t; P = V · I; luego E = V · I · t; E = 5 V · 3 A · h = 15 V·A·h = 15 Wh o 0,015 kWh

Un coche como el i3 se suele decir que la batería es de 94 Ah, como su tensión es de 350 V, la capacidad es de 94 · 350 VAh = 32.900 Wh = 33 kWh

Es que de hecho lo más correcto es dar las capacidades en A•h puesto que su magnitud física es el número de electrones acumulado.

La energía que saques de esos electrones depende del coeficiente de descarga, debido a que las pérdidas internas de la batería son proporcionales a la intensidad de descarga.

Dicho de otro modo, una batería de 10 kWh nominales puede sólo entregar 9 kWh si la descargas muy rápido, y quizá dar 11 kWh si la descargas muy despacio, pero el número de Amperios-hora descarados es idéntico en las tres situaciones planteadas.

En las baterías de litio pasa más desapercibido por su baja resistencia interna, pero en las de plomo no es en absoluto despreciable.

Yo soy fan de los Ah :D
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: jap1968 en Mayo 12, 2019, 06:07:03 PM
Cita de: Bipo en Mayo 12, 2019, 01:12:36 PM
Cita de: Fer en Noviembre 03, 2018, 11:11:54 PM
A veces las baterías indican su capacidad en Ah (amperios hora)
Realmente no es una unidad de energía sino que considera fijo el valor de la tensión.

Si la batería del móvil es de 3000 mAh a 5 V quiere decir que la energía almacenada es:
E = P · t; P = V · I; luego E = V · I · t; E = 5 V · 3 A · h = 15 V·A·h = 15 Wh o 0,015 kWh

Un coche como el i3 se suele decir que la batería es de 94 Ah, como su tensión es de 350 V, la capacidad es de 94 · 350 VAh = 32.900 Wh = 33 kWh

Es que de hecho lo más correcto es dar las capacidades en A•h puesto que su magnitud física es el número de electrones acumulado.

La energía que saques de esos electrones depende del coeficiente de descarga, debido a que las pérdidas internas de la batería son proporcionales a la intensidad de descarga.

Dicho de otro modo, una batería de 10 kWh nominales puede sólo entregar 9 kWh si la descargas muy rápido, y quizá dar 11 kWh si la descargas muy despacio, pero el número de Amperios-hora descarados es idéntico en las tres situaciones planteadas.

En las baterías de litio pasa más desapercibido por su baja resistencia interna, pero en las de plomo no es en absoluto despreciable.

Yo soy fan de los Ah :D
No comparto en absoluto tu criterio. Dar la información en Ah es dar sólo la mitad de la información (o bien, ocultar la mitad de la información) ¿Tú crees que los propietarios de un i3 saben cuál es la tensión nominal de su batería? Dar esas unidades es impedir que los clientes puedan comparar las capacidades de las baterías de sus vehículos con las de otros coches del mercado.

Sólo es útil si estamos hablando en un contexto en el que todo el mundo conoce el valor de la tensión nominal. Como no es el caso, es una medida que genera más confusión y desinformación que otra cosa.
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: karlosk2 en Mayo 13, 2019, 12:53:55 AM
Cita de: jap1968 en Mayo 12, 2019, 06:07:03 PM
Cita de: Bipo en Mayo 12, 2019, 01:12:36 PM
Cita de: Fer en Noviembre 03, 2018, 11:11:54 PM
A veces las baterías indican su capacidad en Ah (amperios hora)
Realmente no es una unidad de energía sino que considera fijo el valor de la tensión.

Si la batería del móvil es de 3000 mAh a 5 V quiere decir que la energía almacenada es:
E = P · t; P = V · I; luego E = V · I · t; E = 5 V · 3 A · h = 15 V·A·h = 15 Wh o 0,015 kWh

Un coche como el i3 se suele decir que la batería es de 94 Ah, como su tensión es de 350 V, la capacidad es de 94 · 350 VAh = 32.900 Wh = 33 kWh

Es que de hecho lo más correcto es dar las capacidades en A•h puesto que su magnitud física es el número de electrones acumulado.

La energía que saques de esos electrones depende del coeficiente de descarga, debido a que las pérdidas internas de la batería son proporcionales a la intensidad de descarga.

Dicho de otro modo, una batería de 10 kWh nominales puede sólo entregar 9 kWh si la descargas muy rápido, y quizá dar 11 kWh si la descargas muy despacio, pero el número de Amperios-hora descarados es idéntico en las tres situaciones planteadas.

En las baterías de litio pasa más desapercibido por su baja resistencia interna, pero en las de plomo no es en absoluto despreciable.

Yo soy fan de los Ah :D
No comparto en absoluto tu criterio. Dar la información en Ah es dar sólo la mitad de la información (o bien, ocultar la mitad de la información) ¿Tú crees que los propietarios de un i3 saben cuál es la tensión nominal de su batería? Dar esas unidades es impedir que los clientes puedan comparar las capacidades de las baterías de sus vehículos con las de otros coches del mercado.

Sólo es útil si estamos hablando en un contexto en el que todo el mundo conoce el valor de la tensión nominal. Como no es el caso, es una medida que genera más confusión y desinformación que otra cosa.
Estoy deacuerdo, básicamente porque estamos acostumbrados muchos a los kwh.


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Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Ritxi en Mayo 13, 2019, 06:56:05 PM
Cita de: jap1968 en Mayo 12, 2019, 06:07:03 PM
Cita de: Bipo en Mayo 12, 2019, 01:12:36 PM
Cita de: Fer en Noviembre 03, 2018, 11:11:54 PM
A veces las baterías indican su capacidad en Ah (amperios hora)
Realmente no es una unidad de energía sino que considera fijo el valor de la tensión.

Es que de hecho lo más correcto es dar las capacidades en A•h puesto que su magnitud física es el número de electrones acumulado.
Yo soy fan de los Ah :D

No comparto en absoluto tu criterio. Dar la información en Ah es dar sólo la mitad de la información.... es una medida que genera más confusión y desinformación que otra cosa.

Totalmente de acuerdo con Fer y jap1968. La capacidad en Ah no es una medida de energía. Y desde luego genera confusión y desinformación.

Por ejemplo,  las pilas de 2.000 mAh ¿todas contienen la misma energía acumulada? Pues no, dependerá de su química y en consecuencia de su Voltaje (nominal) de descarga:

* LiNMC (Vn 3,6 V).............  7,2 Wh
* LiFe (Vn 3,3 V)................  6,6 Wh
* LiTt (Vn 2,4 V)................  4,8 Wh
* Alcalina (Vn 1,5 V)..........  3,0 Wh
* NiMH (Vn 1,2 V)..............  2.4 Wh

Otro ejemplo:

Tengo un Powerbank AILI especial capaz de cargar todo tipo de aparatos electrónicos y a diferentes voltajes. Cuenta con 6 pilas Sanyo NCR18650 GA de 3.500 mAh, que por 3.6 V son 75,6 Wh. ¿Entonces éste powerbank es capaz de ofrecer 21.000 mAh (3,5 Ah x 6 pilas)? Pues si y no, dependerá del voltaje de salida seleccionado. Es capaz de ofrecer los 21.000 mAh en la salida de 3,6 V, pero en la de 5 V son 15.120 mAh, en la de 12 V 6.300 mAh y en la de 19 V 3,980 mAh. Un follón.... dar la capacidad de los Powerbank en Ah no sirve más que para confundir y engañar al personal.

La mejor referencia es siempre la Energía (Wh, kWh) y en mi opinión debería ser la única referencia válida de capacidad.



Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: jim3cantos en Abril 21, 2020, 06:53:25 PM
The difference between kW and kWh - 2020 version:
http://www.youtube.com/watch?v=Cu582RJgWs0
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: Tristán en Mayo 05, 2020, 04:35:22 PM
Cita de: jim3cantos en Abril 21, 2020, 06:53:25 PM
The difference between kW and kWh - 2020 version:
http://www.youtube.com/watch?v=Cu582RJgWs0

Qué crack este hombre... el que no lo entienda asi...
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: jim3cantos en Diciembre 18, 2020, 12:14:51 PM
Mas pedagogía: https://movilidadelectrica.com/kw-y-kwh-conoce-la-diferencia-entre-estas-medidas-para-utilizarlas-como-y-cuando-corresponde/
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: jim3cantos en Marzo 23, 2024, 04:54:41 PM
Un interesante video de Álvaro Sauras para reflotar el hilo:
Título: Re:Potencia y energía en la movilidad eléctrica
Publicado por: luchana en Marzo 31, 2024, 07:37:26 PM
El consumo de un coche es la energia gastada en un trayecto. Y energia es tanto gasolina como kwh
Un coche a 120 km/h consume, gasta, 10 litros de gasolina por cada 100 km que hace
Un coche a 120 km/h consume, gasta, 20 kwh por cada 100 km que hace
Un coche a 60 km/h gasta, consume 12 kwh por cada 100 km que hace

Y otra cosa distinta el la potencia instantánea del motor. Un coche a 50 km/h marca que su motor lleva una potencia (instantánea) de 6 kw pero como tarda 2 horas en recorrer 100 km el consumo  es de 6kwh a los 50 km o lo que es lo mismo  12 kwh/100km

Los coches eléctricos dan potencia instantánea lo que tiende a engañar. Lo coches de gasolina dan consumo instantáneo en ltrs/100 km

Una estufa consume 2kwh por cada hora que esta enchufada... cuando esta al maximo y 800 wh cuando esta al mínimo.