Cargadores wallbox: ¿qué son, cómo funcionan y cuánto cuestan?

Eléctricos para Dummies:

1. El mañana empieza hoy
2. Anatomía del coche eléctrico
3. Conectores de corriente para cargar el coche
4. Baterías: ¿cómo son?
5. El motor del coche eléctrico
6. Eléctricos en invierno: saca partido a tu batería
7. Cargadores wallbox: qué son, cómo funcionan y cuánto cuestan

La serie ‘Eléctricos para Dummies' se detiene hoy en los wallbox, o cargadores domésticos. Os explicaremos qué son, cómo funcionan y cuánto cuesta instalar una de estas 'electrolineras domésticas'; un elemento imprescindible a la hora de comprarnos un vehículo eléctrico.

CUÁNTOS PUNTOS DE RECARGA HAY ACTUALMENTE EN ESPAÑA

Cada día son más los puntos de recarga que se abren en España, sin embargo, nuestra infraestructura es aún escasa. Si tomamos como referencia los datos de la última semana de febrero de 2021 a través de la aplicación de Electromaps, la más utilizada actualmente, los puntos contabilizados son 7.527 entre Península, Baleares, Canarias y las dos ciudades autónomas de Ceuta y Melilla. Países como Alemania –12.433–, Francia –13.344– u Holanda –26.695–.

Por otro lado, y si nos hacemos eco del último barómetro de Anfac, para el cuarto trimestre de 2020, España en su conjunto contaría con un total de 8.545 puntos de recarga divididos en 5.451 para el entorno urbano y de 3.094 interurbanos.

En cualquier caso demuestra que otros países de Europa nos sacan una clara ventaja y demuestra el largo camino que aún nos queda por recorrer.

Es por ello que para sacar el máximo partido a nuestra nueva adquisición, una de las primeras cosas que haremos será instalar un cargador de pared o wallbox bien en casa o en el trabajo.

DEFINICIÓN

El llamado Wallbox se define como un punto de recarga físico, instalado generalmente en una pared, y que proporciona a nuestro vehículo la corriente eléctrica necesaria para cargarse durante un periodo determinado de tiempo. ¿Cuánto? Dependerá de las necesidades específicas de cada coche, cada usuario y la potencia contratada. Este dispositivo emplea corriente alterna y suele funcionar en Modo 3, aunque existen puntos de recarga básicos de emergencia para Modo 2. Además puede emplearse tanto en instalaciones eléctricas monofásicas como trifásicas. Si quieres saber más sobre los modos de carga y sus 'enchufes' descúbrelo en nuestro artículo de conectores de corriente para cargar el coche eléctrico.

¿POR QUÉ INSTALAR UN WALLBOX?

Al comprar el coche eléctrico, los fabricantes entregan un cargador de baja potencia –Modo 2 o de emergencia– que se puede conectar a un enchufe convencional de casa o Schuko. Éstos proporcionan una potencia de entre 2,8 kW y 3,6 kW en una instalación eléctrica monofásica. Debido a esta baja energía, el tiempo de carga puede alcanzar las 30 horas, lo que es inviable en términos de uso cotidiano y, además, reducirá considerablemente la vida útil de la batería. Ello se debe a que esta toma no está preparada para proporcionar esta potencia durante un período de tiempo tan largo, y puede provocar un sobrecalentamiento y problemas en la red eléctrica.

Sin embargo, un wallbox cuenta con todo el equipo de protección necesario para garantizar la máxima seguridad y ajustarse a la potencia que necesita el coche en cada momento. La energía suministrada, siempre alterna, puede ser a través de un sistema monofásico o trifásico, y llega a alcanzar los 22 kW,  lo que supone una carga nueve veces más rápida que con un enchufe doméstico. Estos dispositivos cuentan además con una seguridad específica en la instalación eléctrica y, gracias a la electrónica de carga que incorpora en el interior, se comunican constantemente con el coche.

Además podemos variar la intensidad de carga, pudiendo reducirla cuando hay muchos equipos eléctricos conectados a una red eléctrica al mismo tiempo; o incrementarla, en caso contrario. Es lo que se conoce como Control Dinámico de Potencia, una tecnología novedosa que ya ofrecen marcas como Wallbox o V2C.

Por último ayudamos a alargar la vida útil de nuestra batería ya que empleamos el Modo 3 de carga. El tiempo dedicado no es demasiado largo y tampoco muy rápido como sucede con los cargadores ultrarápidos que emplean corriente continua y trabajan a potencias de entre 50 kW y 350 kW. Esta potencia hace que las baterías se calienten y, si abusamos de ellas, podemos deteriorar la vida de las mismas.

En cualquier caso y como veremos más adelante, las potencias con las que va a trabajar el wallbox no excederá, de los 11 kW en lo que al ámbito doméstico o de oficina se refiere.

CUÁL ELEGIR

Actualmente en el mercado existe una amplia oferta de dispositivos de pared que podemos englobar en dos grandes grupos, los modelos Plug & Charge –Enchufar y Cargar– y los cargadores inteligentes.

• Plug & Charge: son los más baratos de adquirir y tienen un sistema de carga efectivo, que se inicia tan pronto lo conectamos al coche eléctrico. Permite añadir algunas opciones y funciones extra, como por ejemplo un comando de activación para que sólo nosotros lo usemos. Es la mejor forma de bloquear el acceso al cargador.

• Cargadores inteligentes: ofrecen soluciones más elaboradas para casos específicos. La más útil es la adaptación de la energía consumida en tiempo real. A más consumo de energía de la red por otros motivos, la carga será más lenta y la intensidad menor. Cuando la energía dedicada a elementos externos sea menor, la carga será más rápida. Este puede ser el caso de lugares con energía de carga disponible de manera limitada o en un sistema de generación fotovoltaica, que puede elegir tener un sistema de control dinámico de la energía –CDP–, en el que la electrónica del cargador equilibra la energía total con la energía consumida en ese momento. La energía restante –disponible– se dirige entonces a la carga del vehículo.

CÓMO FUNCIONA UN WALLBOX

Básicamente el funcionamiento es como el de cualquier otro enchufe doméstico de casa. Una vez aparcado el coche, abrimos la tapa del 'depósito' y conectamos, mediante un cable, el wallbox y el automóvil, creando al instante una comunicación bilateral. Dependiendo del cargador, la potencia contratada y el modo de carga, el coche quedará en modo espera hasta que empiece la carga o se iniciará al momento.

Esto lo podremos saber porque todos los vehículos eléctricos tienen diferentes sistemas de luces que se activan y parpadean para saber que están operativos. La principal virtud de un punto de recarga reside en que obtendremos más seguridad para las baterías –evitando picos de tensión con su función de protección contra descargas y armonización de la potencia– y cargas a mayores potencias.

Como veremos más adelante, los usuarios suelen tener contratadas unas horas en las que cargar el coche reduciendo al mínimo su coste. Sin embargo, prácticamente todos los cargadores cuentan con una función de carga inmediata para que se ponga en funcionamiento al momento.

Para facilitar toda esta operación, los cargadores de las diferentes marcas tienen unas aplicaciones móviles asociadas, que funcionan a través de bluetooth o, incluso, una pantalla táctil desde la que operar estas órdenes de carga. Gracias a ello podremos controlar el consumo y el gasto de electricidad o la posibilidad de programar la recarga. Además, si se carga en un garaje comunitario o en la vía pública, también pueden disponer de activación mediante tarjeta o llave.

El proceso de desconexión se realizará siempre siguiendo un protocolo, marcado por coche y cargador, para garantizar nuestra seguridad y la de ambos dispositivos implicados.

CUÁNTO CUESTA EL WALLBOX

Aquí hay que distinguir entre los que son monofásicos y los que pueden usarse en trifásico; así como aquellos que están preparados sólo para uso en Modo 2 o los más recomendables y abundantes de Modo 3.

En el caso de los Modo 2 –carga de emergencia a través de enchufe Schuko–, y dependiendo de la calidad de las piezas utilizadas, podemos encontrar kits que abarcan una horquilla de entre 300 y 600 euros, al que habría que sumar el coste de cableado y mano de obra. Este paquete suele incluir:

• Toma 16A,
• Protección diferencial y magnetotérmica para máxima seguridad de hogar y vehículo evitando sobrecargas, sobretensiones, cortocircuitos y electrocuciones
• Contador de energía digital
• Diferencial tipo A
• Interruptor magnetotérmico
• Bobina contra sobretensiones permanentes
• Limitador de sobretensiones transitorias
• Cuadro de 12 módulos IP 65 con cerradura con llave

Por su parte los Wallbox propiamente dichos están pensados para un Modo 3 de carga y su precio medio ronda los 1.600 euros, yendo desde los 600 euros de los más sencillos y con menor potencia soportada a los más resistentes y con mayores funcionalidades que pueden superar los 3.000 euros. Al igual que en el primer caso el coste dependerá del tipo de espacio en el que se necesite y de las dificultades de la instalación. En el caso de un garaje particular, el precio mínimo –instalación y equipo– se sitúa entre los 1.500 y los 2.000 €. En garajes comunitarios el coste puede alcanzar e incluso superar los 3.000 €.

En cualquiera de los dos casos tendremos que contar con la ayuda de un especialista para poder realizar la instalación. Aquí no valen los tutoriales de Youtube. RECORDAD que hablamos de trabajar con alta tensión.

COSTE DE USO

Centrándonos en el uso doméstico, por lo general nuestro coche se cargará durante la noche, mientras dormimos, con lo que, en principio, no sería necesario contratar más potencia.

Un punto de recarga básico de Modo 2 cumple con los requisitos mínimos ya que funciona a 16 A y 3,68 kW de potencia. El mayor inconveniente es que los tiempos se dilatan y, a la larga, la batería de nuestro coche puede sufrir. Esta primera opción sería la más interesante para todos aquellos que cuentan con un coche híbrido enchufable o PHEV y no quieren invertir mucho dinero.

Si por el contrario disponemos de un vehículo 100% eléctrico nuestra recomendación es que incrementes la potencia contratada o bien instales una segunda línea. Aquí hemos de tener cuidado ya que, dependiendo de la edad de la vivienda, ya sea una casa o un piso, es posible que no se puedan hacer incrementos de potencia grandes, al no estar preparada la instalación.

La recarga rápida o de Modo 3, que el coche ha de permitirte hacer, ya que está limitado por el cargador embarcado, puede trabajar con 6,6 kW, 7,2 kW e incluso 11 Kw, como tiene ahora Peugeot en su gama. Algunas empresas ofrecen cargadores domésticos o para empresas de hasta 22 kW pero entendemos que para uso particular, a día de hoy, es aún excesivo.

Hasta ahora, las eléctricas ofrecían las tarifas de acceso, denominadas 2.0 y 2.1, que son todas aquellas consideradas de baja tensión, y que no permitían contratar una potencia superior a 10 kilovatios en el caso de las primeras y 15 kilovatios en el caso de las segundas. Dentro de ellas encontrábamos las siguientes modalidades: 2.0A, 2.0DHA, 2.0DHS, 2.1A, 2.1DHA y 2.1DHS. Aquellas denominadas DHS eran las conocidas como 'Súper Valle' y las más interesantes a la hora de cargar un coche eléctrico. 

Desde el 1 de junio de 2021, con la llegada del nuevo sistema de precios, todas las tarifas de acceso 2.0 y 2.1 pasan a agruparse y denominarse 2.0TD. Este cambio fue anunciado en la circular emitida por la CNMC (24/01/2020), con la intención de implementarse en 2020 pero, debido al Covid, se retrasó. Esta nueva tarifa aplica a todos los puntos de suministro de baja tensión con una potencia máxima de hasta 15 kW. 

Desde la fecha arriba indicada los clientes domésticos con una potencia de hasta 15 kW tendrán una discriminación horaria dividida en tres periodos de manera obligatoria: punta (P1), valle (que pasa a llamarse llano o P2) y supervalle (que pasa a llamarse valle o P3). Además, este horario se aplica de manera diferente de lunes a viernes y de sábados a domingos o festivos nacionales. Otra de las particularidades es que el horario de discriminación no es el mismo para todo el territorio nacional, ya que Ceuta y Melilla tienen el suyo particular. Allí el horario punta se retrasa una hora: empieza a las 11:00 horas y acaba a las 15:00 horas y por las tardes de 19:00 a 23:00 horas.

La nueva tarifa trae una reducción de las horas más económicas, estableciendo un periodo P3 de ocho horas de lunes a viernes. Sin embargo, a diferencia de las anteriores tarifas con discriminación horaria, las 24 horas del sábado y del domingo (además de los festivos nacionales) serán consideradas del mismo modo. Por tanto los tramos quedan de la siguiente manera.

• Hora punta o P1: comprende ocho horas por día y se divide en dos partes: De 10:00 a 14:00 y de 18:00 a 22:00. Es, sin duda, el momento más caro para recargar y por tanto, el menos interesante. Lo utilizaremos sólo en caso de necesidad.
• Hora llano o P2: comprende ocho horas por día y se divide en tres tramos: De 08:00 a 10:00, de 14:00 a 18:00 y de 22:00 a 00:00. En comparación con la primera opción es más barato aunque no la más rentable. Estas horas a veces se usan para electrodomésticos o la carga de dispositivos móviles ya que a esas horas la gente aún está despierta.
• Hora valle o P3: comprende ocho horas del día, desde las 00:00 hasta las 08:00. También incluye sábados y domingos completos así como festivos nacionales. Es, sin duda, la opción más económica y la más recomendable. Dependiendo de la potencia contratada y de la capacidad de carga de nuestro coche será suficiente con esta franja horaria o sino, tendremos que extenderla a llanas.

Con estos nuevos horarios, el usuario deberá estudiar su consumo y reducirlo en aquellas horas donde el precio es más caro. Aquellos clientes que tenían contratada una tarifa con precio estable pasarán a tener un total de tres precios diferentes, por lo que será necesario que adapten su consumo a las horas más económicas para no aumentar sus recibos.

CÓMO INSTALAR UN WALLBOX

Una de las preguntas clave a la hora de instalar un punto de carga es precisamente ese, la mejor manera de hacerlo. Actualmente, la mayoría de los garajes, tanto de edificios como de viviendas unifamiliares, no cuentan con preinstalación para puntos de carga de coches eléctricos, por lo que la instalación puede ser, dependiendo de diversos factores de la construcción, más o menos complicada.

Es importante señalar que todos los costes de la instalación, sin excepción, deberán ser abonados por el usuario interesado en el punto de recarga y que, en ningún caso, debe causar daños a las instalaciones o elementos comunes de la construcción, bien sea una casa pareada, adosada o un edificio. Igualmente si se daña algo durante el proceso de instalación, será el interesado el que se hará cargo de la reparación.

Por su parte, la instalación es sí, suele ser un proceso relativamente simple, puesto que tan solo hay que hacer llegar un cable hasta la plaza de garaje. En una instalación monofásica serían tres cables: fase, neutro y toma de tierra. La mayor dificultad se presenta a la hora de hacer llegar ese cable desde el contador hasta la plaza de garaje, ya que el recorrido puede ser tortuoso:

• Si todo va bien, dependiendo de la ubicación de la plaza habrá más o menos distancia que recorrer y más o menos barreras arquitectónicas que salvar –escaleras, forjados, paredes, etc– Si la vivienda es relativamente nueva puede tener conducciones eléctricas empotradas, con dimensiones generosas, por las que pueden pasar los cables. Además, los falsos techos y patinillos se pueden aprovechar, lo que abaratará el coste.
• Si todo va mal, si estas conducciones no permiten pasar más cables –o ni siquiera existen–, se deberá realizar todo un nuevo sistema de conducciones que, probablemente deban estar a la vista por su menor coste y rapidez de ejecución. Se debe intentar siempre que estén ocultas por razones estéticas.

Por lo general, estos procesos no suelen incurrir en grandes gastos de  albañilería. Al emplear conducciones a la vista se suele utilizar plástico no propagador de la llama, un material conforme al reglamento. Lógicamente será el electricista encargado de la instalación quien deba estar al tanto de toda la normativa.

Una vez el cable esté en la plaza de garaje, se colocará su correspondiente cuadro de mando y protección, con interruptor diferencial y con interruptor automático magnetotérmico, así como otros elementos que se consideren necesarios y la base mural de recarga.

¿TENGO QUE PEDIR PERMISO A MI COMUNIDAD DE VECINOS?

La respuesta es NO si vives en un piso en propiedad, y según la última modificación del Real Decreto 647/2011 por el que se regula la actividad de gestor de cargas del sistema para la realización de servicios de recarga energética, del Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital, si somos los propietarios de la plaza solo hay que notificar por escrito al presidente de la comunidad o al administrador de la finca donde se va a realizar la instalación. En caso de que ésta sea alquilada, sí necesitaremos una autorización expresa.

Otro de los requisitos imprescindibles es que este punto de recarga tiene que ser instalado de acuerdo con la instrucción técnica complementaria del Reglamento electrotécnico para baja tensión –ITC– BT 52, que se encarga de regular la infraestructura de recarga para vehículos eléctricos.

CAMBIO DE NORMATIVA EN 2020 PARA OBRA NUEVA

El 28 de septiembre de 2020, el Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana incorporó al Código Técnico de la Edificación la exigencia de que el 100% de las plazas de aparcamiento adscritas a los nuevos edificios residenciales o los que sufran una rehabilitación de importancia cuenten con una pre-canalización para la instalación de puntos de recarga de vehículos eléctricos. Esta medida busca reducir la falta de puntos de carga disponibles actualmente en España, impidiendo una mayor difusión del vehículo eléctrico como una opción de movilidad para toda la población.

Este nuevo Código Técnico de Edificación, que por el momento es un proyecto de real decreto, en fase de trámite de audiencia e información pública servirá para establecer, una vez aprobado, las condiciones de las infraestructuras mínimas necesarias para la recarga inteligente de coches eléctricos, fomentado su uso.

Con esta modificación España se adapta a lo dispuesto en la directiva de la Unión Europea, incorporando la exigencia básica HE6, relativa a las dotaciones mínimas para la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos en los edificios. En ella se establece la obligación de que los edificios de nueva construcción y los que sufran una intervención importante cuenten con una pre-canalización para el 100% de las plazas de aparcamiento a ellos adscritas, en el caso de edificios residenciales privados, y para el 20% de las plazas en el resto de edificios.

Estos últimos, adicionalmente, cuando tengan más de 10 plazas, deberán contar con una estación de recarga por cada 40 plazas, elevándose esta obligación a una estación cada 20 plazas en el caso de edificios de la Administración General del Estado. El proyecto establece, además, la obligación de que todos los edificios de uso distinto al residencial privado que tengan más de 20 plazas de aparcamiento adscritas cumplan las mismas exigencias en cuanto a número mínimo de estaciones de recarga antes del 1 de enero de 2023.

DÓNDE PUEDO ADQUIRIR UN WALLBOX

Actualmente existen varias empresas especializadas en suministrar este tipo de cargadores como pueden ser Wallbox, V2C o incluso el gigante del bricolaje Leroy Merlin tienen una gama de cargadores específicos tanto para corrientes monofásicas tipo Schuko como para el Modo 3, incluyendo trifásica. Otra opción es que, dentro de la adquisición del propio vehículo, la marca te ofrezca, de regalo o con sobrecoste, el wallbox y su instalación en el precio. Una de las firmas que más apuestan por esta solución es Mercedes y su programa Plug&Go. Este paquete, realizado en colaboración con Iberdrola incluye:

• Cargador Wallbox Pulsar
• Instalación rápida. 
• Oferta especial para el suministro de energía.
• Posibilidad de cargar en la red de carga pública de Iberdrola durante 6 meses de forma gratuita.

En el próximo capítulo ahondaremos más en profundidad en el coste de la instalación y la contratación de una tarifa de la luz así, intentaremos poneros un par de ejemplos prácticos y responderemos a otras cuestiones que os animo, nos propongáis en los comentarios para hacer que este trabajo de investigación sea lo más útil posible para todos, tanto los futuros usuarios como para los curiosos de este apasionante mundo que es el del coche eléctrico.