Potencia y energía en la movilidad eléctrica

[Fer]

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:

• Unidades de Energía (kWh) y Potencia (kW)
• Conceptos básicos de electricidad. Eso de las unidades y las fórmulas.
• BOE-A-2010-927.pdf

[77markus77]

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

[ccastine]

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).

[Fer]

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

[Nionic]

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 😉

[jap1968]

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!

[ma4t]

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.

[Tristán]

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...

[jim3cantos]

Hilo fijado. Otros hilos/entradas sobre el tema:

Unidades de Energía (kWh) y Potencia (kW)

Conceptos básicos de electricidad. Eso de las unidades y las fórmulas.

[ma4t]

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...

[Leafyou]

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

[Fer]

Hilo fijado. Otros hilos/entradas sobre el tema:

Unidades de Energía (kWh) y Potencia (kW)

Conceptos básicos de electricidad. Eso de las unidades y las fórmulas.

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 

[jim3cantos]

Hilo fijado. Otros hilos/entradas sobre el tema:

Unidades de Energía (kWh) y Potencia (kW)

Conceptos básicos de electricidad. Eso de las unidades y las fórmulas.

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!  Yo no me atreví a tanto...Esperemos que no le moleste ahora que el subforo de conversiones ya no está vacío y virgen.

[Fer]

Tiene mas logica ahi, conversiones es muy especialista y era un gran hilo que debe ser generalista.

[jim3cantos]

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, que está mal.