Els tècnics de capçalera es poden trobar amb la necessitat d’haver d’assessorar algun veí o comunitat de propietaris sobre quin tipus d’infraestructura de recàrrega de vehicle elèctric s’ha d’instal·lar en el seu edifici o habitatge unifamiliar. En aquest article fem un repàs dels tipus o possibilitats que hi ha i els passos a seguir per a la seva execució.
L’electromobilitat
Els vehicles elèctrics (turismes, motocicletes, furgonetes, camions) no deixen de créixer a tot el món i s’estan convertint en la principal alternativa tecnològica als vehicles de combustió interna. Aquest creixement està motivat principalment per una consciència mediambiental dels consumidors, pels incentius públics i per les prohibicions de circulació als vehicles amb combustible dièsel que s’estan portant a terme per part d’algunes administracions que volen millorar la qualitat de l’aire i la salut de les persones.
A partir del mes de gener del 2020 estarà limitada la circulació de vehícles més contaminants en la zona de baixes emissions de l’àmbit de les rondes de Barcelona i a partir del 2025 es prohibirà permanentment la circulació de vehícles sense el distintiu ambiental de la DGT en els municipis que integren l’Àrea Metropolitana. Aquesta restricció ja s’està aplicant des de l’1 de desembre de 2017, en els dies amb episodis de contaminació alta. Ja fa anys que s’aplica en alguns països europeus i on han anat fins i tot més lluny, prohibint el vehicle dièsel i de gasolina per a l’any 2025 i en altres països per a l’any 2040. Aquest països són: Noruega, Holanda, Àustria, Eslovènia, Escòcia, França i Regne Unit. Amb aquesta perspectiva s’han fet previsions que assenyalen que per al 2040 els vehicles elèctrics representaran el 35% de les vendes de vehicles a tot el món, amb un creixement 10 vegades més ràpid que el del vehicle convencional. Actualment ja representen el 10% de la totalitat del parc d’automòbils a Noruega i en el nostre país ja s’ha arribat als 2 milions de vehicles circulant, dels quals 60.888 vehicles ho fan a la ciutat de Barcelona.
El 2040 els vehicles elèctrics representaran el 35% de les vendes de vehicles a tot el món
En aquest sentit, la Presidència i el Parlament Europeu van acordar, el passat 19 de desembre de 2017, revisar la Directiva 2010/31/UE sobre eficiència energètica. Aquesta revisió ha estat confirmada el dia 31 de gener del 2018 pels representants permanents en la UE. Entre altres coses estableix com a novetat que es promourà l’electromobilitat mitjançant els requisits mínims que han de reunir els edificis amb més de deu places d’aparcament amb vista a introduir punts de recàrrega per als vehicles elèctrics. També es requerirà en els edificis no residencials nous i els subjectes a reformes d’importància, la instal·lació d’almenys un punt de recàrrega per cada cinc places d’aparcament. Els Estats membres hauran d’establir els requisits per a la instal·lació d’un nombre mínim de punts de recàrrega a tots els edificis no residencials amb més de vint places d’aparcament per al 2025.
Implementació de l’automoció elèctrica a Catalunya
Pel que fa als incentius, a Catalunya el vehicle elèctric obté actualment la gratuïtat de l’impost de matriculació i descomptes en l’impost municipal de vehicles de tracció mecànica que depenent del municipi pot arribar fins al 75%. A més a més, els peatges són gratuïts a les autopistes de la Generalitat de Catalunya (ecoviaT) i els aparcaments públics municipals disposen de tarifes reduïdes.
En tot cas, la implementació de l’automoció elèctrica està condicionada pel desenvolupament tecnològic d’aquests vehicles i la creació d’una xarxa de punts de recàrrega de forma territorialitzada. Aquesta xarxa de recàrrega requereix almenys d’un punt exclusiu i vinculat al vehicle, on es fan les recàrregues habituals i que generalment es realitza en habitatges, hotels, apartaments (en horari nocturn) i llocs de treball en aparcaments d’empreses (horari diürn). Aquests punts de recàrrega vinculats al vehicle es complementen amb una infraestructura de recàrrega pública de suport i que s’ha d’ubicar en la via pública, aparcaments públics, centres comercials, etc… El conjunt d’ambdues infraestructures aporten seguretat i contribueix a millorar l’autonomia dels vehicles elèctrics pel territori en els desplaçaments urbans i interurbans.
El model de tinença dels vehicles també està canviant més a la mobilitat dels usuaris (servei) que a la propietat (tinença). En tot cas i mentre el model continuï associat a la propietat caldrà disposar de punts de recàrrega vinculats en els aparcaments privatius.
En aquest article s’aplega informació de les diferents possibilitats que hi ha per a poder assessorar i prendre decisions en la gestió, implantació i execució de la infraestructura vinculada del punt de recàrrega del vehicle elèctric.
Instrucció tècnica
Des del mes de juny del 2015, tots els edificis o estacionaments de nova construcció que s’executen a l’Estat Espanyol han d’incloure la instal·lació elèctrica específica per a la recàrrega dels vehicles elèctrics, executada d’acord amb el que estableix la Instrucció Tècnica ITC-BT-52, en els aparcaments o estacionaments col·lectius en edificis de règim de propietat horitzontal. Aquesta instal·lació s’ha d’executar amb una conducció principal per zones comunitàries (mitjançant, tubs, canals, safates, etc.), de manera que es possibiliti la realització de derivacions fins a les estacions de recàrrega ubicada a les places d’aparcament, (apartat 3.2 de la ITC- BT-52).
També es obligatori en un % de places d’aparcaments o estacionaments de flotes privades, cooperatives o empreses, oficines, dipòsits municipals de vehicles, etc… Tot i que aquesta obligació afecta als edificis d’obra nova, és evident que si es vol desplegar el vehicle elèctric també caldrà ampliar aquests tipus d’infraestructura als edificis existents, essent la Instrucció Tècnica ITC-BT-52 la norma tècnica de referència a seguir. És per tot això que cal que els tècnics de capçalera coneguin aquesta normativa, els components bàsics de la infraestructura, les passes administratives a seguir en cada cas i els possibles ajuts públics per a la seva implantació. D’aquesta forma podran assessorar als seus clients sobre la millor opció, albirant-se per altra banda, com una bona oportunitat i model de negoci per al propi sector de la rehabilitació.
Tipus d’infraestructura
En el cas de punts de recàrrega vinculats, es poden distingir dos tipus d’infraestructura, que són:
- Punt de recàrrega vinculat simple senzill i econòmic (amb caixa instal·lada a la paret).
- Punt de recàrrega vinculat, robust i exclusiu per al vehicle elèctric (tipus Wallbox amb mànega específica).
Pel que fa als aparcaments cal distingir dos possibilitats diferents:
- Aparcament amb un únic titular, generalment associat a un habitatge unifamiliar o que formant part d’una comunitat està independitzat mitjançant una instal·lació pròpia (exemple un “box” en un pàrquing comunitari d’un edifici d’habitatges unifamiliars alineats o en filera).
- Aparcament amb més d’un titular (edifici plurifamiliar en règim de propietat col·lectiva).
Tipus d’infraestructura
Existeixen quatre opcions:
1. Subministrament elèctric existent individual aprofitant el comptador principal de l’habitatge.
Aquest tipus d’instal·lació implica la connexió del cablejat des de la plaça d’aparcament fins al comptador principal de l’habitatge. El comptador principal és el comptador oficial de la companyia subministradora per poder facturar el consum de la instal·lació. En aquests casos cal comprovar la potència elèctrica contractada en l’habitatge, estimar la suma de les potències reals necessàries per poder saber si el subministrament i l’ICPM podrà donar servei a un punt de recàrrega vinculat. El més simple requereix d’una potència de 3,3 kW amb una tensió de 220V i una intensitat de 16A. En el càlcul de simultaneïtat, cal tenir en compte que habitualment es fa la recàrrega del vehicle elèctric a la nit quan el consum en l’habitatge és mes baix.
2. Contractació d’un nou subministrament elèctric individual, mitjançant un nou comptador principal per a cada vehicle elèctric.
Aquest tipus d’instal·lació implica ubicar un nou comptador principal i per tant cal comprovar l’emplaçament on s’ha d’ubicar, les condicions normatives per aquest tipus de comptadors i les possibilitats tècniques per realitzar la connexió del cablejat des de la plaça d’aparcament fins al nou comptador.
3. Subministrament elèctric existent col·lectiu aprofitant el comptador principal elèctric del pàrquing comunitari.
Aquest tipus d’instal·lació implica la connexió del cablejat des de les places d’aparcament fins al comptador principal de l’aparcament i la instal·lació d’un comptador secundari en cada punt de recàrrega. Aquests comptadors secundaris estan destinats al control i gestió de la càrrega, i al repartiment o repercussió de les despeses quan existeixen altres consums a la mateixa instal·lació. Estan subjectes a la reglamentació de metrologia legal aplicable, però no ho està al reglament unificat de punts de mesura, que regula els sistemes de comptatge dels subministraments elèctrics a efectes de facturació dels subministraments.
4. Contractació d’un nou subministrament elèctric col·lectiu per al pàrquing amb la finalitat de subministrar els punts de recàrrega.
Aquest tipus d’instal·lació implica ubicar un nou comptador per cada punt de recàrrega i per tant cal comprovar l’emplaçament on s’ha d’ubicar i la seva viabilitat tècnica per realitzar la connexió del cablejat des de les places d’aparcament fins als nous comptadors.
En l’apartat 6 de la ICT-BT52 s’especifiquen les proteccions necessàries que ha de disposar la instal·lació per a garantir la seguretat de les persones i de la instal·lació.
En qualsevol d’aquestes opcions i sempre que s’hagi d’instal·lar punts de recàrrega en aparcament amb més d’un titular (edifici plurifamiliar), ens veiem obligats a fer obres en elements comunitaris. Per facilitar els acords de la comunitat s’ha incorporat el punt de recàrrega en la Llei 5/2015, del 13 de maig, de modificació del llibre cinquè del Codi Civil de Catalunya, relatiu als drets reals. Amb aquesta modificació les obres d’infraestructura del punt de recàrrega comunitaris es poden aprovar per majoria simple i en el cas d’instal·lacions individuals d’algun copropietari cal enviar a la presidència o a l’administració el projecte tècnic amb trenta dies d’antelació a l’inici de l’obra i la certificació tècnica corresponent una vegada finalitzada la instal·lació. Dins d’aquest termini la comunitat pot proposar una alternativa raonable i més adequada als seus interessos generals. Si la instal·lació alternativa no es fa efectiva en el termini de dos mesos, el propietari interessat pot executar la instal·lació que havia projectat inicialment.
Edificis amb aparcament col·lectiu en règim de propietat horitzontal
Article 553-25. Règim general d’adopció d’acords
1. Només es poden adoptar acords sobre els assumptes inclosos en l’ordre del dia.
2. S’adopten per majoria simple dels propietaris que han participat en cada votació, que ha de representar, alhora, la majoria simple del total de llurs quotes de participació, els acords que fan referència a:
L’execució de les obres necessàries per instal·lar infraestructures comunes o equips amb la finalitat de millorar l’eficiència energètica o hídrica dels immobles i la mobilitat dels usuaris, per connectar serveis de telecomunicacions de banda ampla o per individualitzar el mesurament dels consums d’aigua, gas o electricitat, o per la instal·lació general de punts de recàrrega per vehicles elèctrics, encara que l’acord comporti la modificació del títol de constitució i dels estatuts.
Article 553-36. Ús i gaudi dels elements privatius
3. Els propietaris que es proposin de fer obres en llur element privatiu ho han de comunicar prèviament a la presidència o a l’administració de la comunitat. Si l’obra comporta l’alteració d’elements comuns, cal l’acord de la junta de propietaris. En cas d’instal·lació d’un punt de recàrrega individual de vehicle elèctric, només cal enviar a la presidència o a l’administració el projecte tècnic amb trenta dies d’antelació a l’inici de l’obra i la certificació tècnica corresponent una vegada finalitzada la instal·lació. Dins d’aquest termini la comunitat pot proposar una alternativa raonable i més adequada als seus interessos generals. Si la instal·lació alternativa no es fa efectiva en el termini de dos mesos, el propietari interessat pot executar la instal·lació que havia projectat inicialment.
Llei 5/2015, del 13 de maig, de modificació del llibre cinquè del Codi civil de Catalunya, relatiu als drets reals
Tipus de connexions
Els sistemes de connexió entre el vehicle elèctric i l’estació de recàrrega està format principalment per un cable d’alimentació, el qual depèn del tipus de vehicle elèctric, de l’estació de recàrrega o del mode de recàrrega.
Els cables d’alimentació poden ser:
- Solidaris amb l’estació de recàrrega. En l’extrem del cable hi ha el connector que ha d’acoblar-se al vehicle elèctric. El connector depèn del vehicle elèctric.
- Solidari al vehicle elèctric. En l’extrem del cable hi ha la clavilla que ha d’acoblar-se a la base de presa de corrent de l’estació de recàrrega. Existeixen diferents tipus de clavilles per connectar el vehicle elèctric d’acord amb el mode de recàrrega i la potencia a la qual es desitgi carregar el vehicle.
- Desacoblable d’ambdós extrems. En un extrem hi ha un connector per acoblar-se al vehicle elèctric i en l’altre hi ha la clavilla per acoblar-se a la base de presa de corrent de l’estació de recàrrega. Cal tenir cable adequat d’acord amb el mode de recàrrega i la potència a la qual es desitgi carregar el vehicle.
D’acord amb la UNE-EN 61851-1, hi ha normalitzats 4 modes de càrrega conductiva per al vehicle elèctric, amb diferents característiques i funcions de la recàrrega, que estan definides per les característiques de l’estació de recàrrega i per la base de presa de corrent.
| Mode 1 | Recàrrega utilitzant una base de presa de corrent d'ús general i no exclusió per a la càrrega de vehicle elèctric. |
|---|---|
| Mode 2 | Recàrrega utilitzant una base de presa de corrent d'ús general i no exclusiu per a la càrrega de vehicle elèctric amb proteccions i control inclosos en la caixa de control del cable de recàrrega. Amb poca comunicació entre estació i vehicle elèctric. |
| Mode 3 | Recàrrega utilitzant una base de presa de corrent especialment dissenyada per a la recàrrega del vehicle elèctric. Aquest mode utilitza sempre una estació de recàrrega del vehicle elèctric. Aquest mode utilitza sempre una estació de recàrrega o sistema d'alimentació específic per a vehicle elèctric. Les funcions de control i protecció són a l'estació de recàrrega- Alta comunicació entre estació i vehicle elèctric. |
| Mode 4 | Estació de recàrrega per a ús exclusiu del vehicle elèctric, amb el carregador de bateries a l'estació de recàrrega i un subministrament amb corrent continu d'elevada potència. Aquest mode utlitza sempre una estació de recàrrega tipus o SAVE (Sistema d'Alimentació específic per a Vehicle Elèctric) i amb alt nivell de comunicació entre estació i VE. |
El temps de recàrrega d’un vehicle elèctric depèn del nivell de càrrega de la bateria i de la potència elèctrica que el punt de recàrrega és capaç de proporcionar. Es pot estimar el temps aproximat de recàrrega per a uns vehicles patró que es poden veure en la taula adjunta en la qual es considera la seva càrrega total d’un vehicle elèctric amb una bateria amb capacitat de 20kW/h.
Tipus de connexions:
Tipus Schuko
El connector de càrrega convencional Schuko és un estàndard europeu per a la connexió d’aparells elèctrics en baixa tensió amb corrents monofàsics. Són els endolls habituals que trobem en els habitatges, i consten de dos pols principals (la fase i el neutre) i un contacte, per a la presa de terra.
Estan dissenyats per suportar intensitats de fins a 16A durant períodes curts de temps, de manera que si es fan servir carregadors portàtils o cables de recàrrega amb aquest connector i no es vol tenir problemes de sobreescalfament cal no passar de 10A, 12A o 13A com a molt.
Connector Tipus 1
És connector de càrrega semiràpida originari del Japó (on també s’anomena Yazaki) i s’adopta en els països asiàtics i americans, essent el connector que porten els vehicles elèctrics com el Nissan Leaf, Nissan ENV200, Opel Ampera, Mitsubishi Outlander, Mitsubishi iMiev, Peugeot iON, Citröen C-Zero, Renault Kangoo ZE (tipus 1), KIA SOUL EV, Ford Focus elèctric o el Toyota Prius Plug in.
La màxima intensitat a la qual pot operar és 32 A en baixa tensió monofàsica, el que permet una potència màxima de recàrrega de 11 kW.
Connector tipus 2
Aquest connector de càrrega ràpida és actualment el connector homologat com a estàndard Europeu, impulsat per l’associació Europea de Fabricants d’Automòbils (ACEA). Es coneix també com a connector “Mennekes”, que és el nom del primer fabricant d’aquest tipus de connectors. És un connector de corrent alterna que podem trobar en els models de cotxes elèctrics de fabricants europeus com: l’Audi A3 E-Tron, BMW i3, i8, Renault Zoe, Tesla Model S, Mercedes S500 plug-in, Porsche Panamera, Renault Kangoo ZE, VW Golf plug-in hybrid, VW I-up o Volvo V60 plug-in hybrid.
Disposa de 7 contactes, dos més que els disponibles en el connector Tipus 1, i corresponen a 3 contactes de fase (per a càrregues trifàsiques), un neutre, una presa de terra, i els dos contactes per establir comunicacions entre carregador i vehicle. Aquesta comunicació permet gestionar la recàrrega del vehicle en el moment que el cost de l’energia és més econòmic. En el cas d’estar connectat a un habitatge unifamiliar pot permetre utilitzar la bateria d’energia com a magatzem d’energia i aportar energia a l’habitatge quan aquest ho pugui requerir.
Connector tipus 3
Aquest connector de càrrega semiràpida va aparèixer l’any 2010, moment en el qual encara no s’havia realitzat una definició d’estàndards de connectivitat per a la recàrrega de vehicles elèctrics. Actualment està en desús, ja que a Europa s’han imposat els connectors estàndards homologats com a tipus 2 o Mennekes.
Connector CCS Combo 2
Es tracta d’un enginyós connector combinat de càrrega ràpida que està compost per un connector de corrent alterna Tipus 2 (Mennekes) i un connector de corrent continu amb dos contactes. El connector Combo 2 permet carregar el vehicle en modes 2, 3 i 4 a través d’una sola presa, la qual cosa és la clau de l’èxit d’aquest connector. La potència màxima a la qual pot treballar en corrent altern és de 44 kW (63A a trifàsica 400V) i de fins a 100 kW en corrent continu, encara que actualment només es realitzen càrregues en corrent continu de 50 kW. Alguns fabricants europeus de vehicles elèctrics ja munten aquest connector en els seus vehicles: Audi, BMW, Porsche, Daimler i Volkswagen.
Connector CHAdeMO
Aquest connector de càrrega ràpida que va ser desenvolupat per una associació d’empreses japoneses entre les quals hi ha TEPCO (Tòquio Electric Power Company), Mitsubishi, Nissan, Toyota i Subaru. Es tracta d’un connector per realitzar recàrregues ràpides en corrent continu, dissenyat per suportar fins a 50 kW de potència i una intensitat de 125 Acc. La majoria de vehicles elèctrics japonesos disposen d’aquest connector per a possibilitar les recàrregues ràpides. Els models que munten aquest connector (a més del connector Tipus 1 per a les recàrregues lentes en corrent altern i baixa tensió de 230V) són Mitsubishi iMiev, Mitsubishi Outlander, Peugeot iON, Citröen C-Zero, KIA SOUL EV, Nissan Leaf i Nissan ENV200.
Connector TESLA
Finalment, hi hauria el connector de càrrega ràpida desenvolupat per l’empresa Tesla en corrent continu que pot ser utilitzat en els seus models o que també és compatible mitjançant adaptadors amb els CCS i CHAdeMO.
Documentació tècnica
Per a executar les obres d’instal·lació d’una infraestructura de punt de recàrrega cal elaborar una documentació tècnica que defineixi les característiques de la instal·lació. Aquesta documentació pot ser una memòria tècnica quan la potència de la instal·lació de recàrrega del vehicle elèctric és menor o igual a 50kW, i un projecte quan és superior. També es requereix un projecte quan la instal·lació és exterior i amb una potència major a 10 kW, i en totes aquelles que facin servir el mode de recàrrega 4.
La memòria tècnica de disseny es redacta amb l’objectiu de proporcionar les principals dades i característiques de disseny de la instal·lació. Aquesta memòria pot ser assumida per un instal·lador autoritzat per a la categoria de la instal·lació corresponent o per un tècnic competent. Si la instal·lació requereix projecte, cal que en l’execució hi hagi una direcció de l’obra assumida per un tècnic titulat competent.
Al finalitzar la instal·lació, i un cop fetes les verificacions pertinents, l’instal·lador autoritzat que ha executat la instal·lació ha d’emetre un certificat de la instal·lació en el qual s’ha de fer constar que s’ha realitzat de conformitat amb el que estableix el REBT i d’acord amb la documentació tècnica. El certificat, juntament amb la verificació tècnica i, si és el cas, el certificat de direcció d’obra i el d’inspecció inicial, s’ha de disposar a l’entitat certificadora o a l’oficina de registre corresponent de la Generalitat de Catalunya, amb la finalitat de registrar la instal·lació.
El manteniment preventiu d’aquest tipus d’instal·lacions s’ha de realitzar d’acord amb les característiques de cada instal·lació i l’ús que se’n faci. En el cas de què el punt de recàrrega permeti la revenda d’energia caldrà contractar un gestor de recàrrega. Aquests gestors poden oferir serveis integrals que inclouen la instal·lació, manteniment i el subministrament d’energia amb fórmules de pagament específiques mitjançant quotes fixes o tarifes planes.
Ajuts i subvencions
L’any passat, l’Institut Català d’Energia, ICAEN, va aprovar una convocatòria (Resolució EMC/270/2017, de 15 de febrer) per la concessió de subvencions per a la instal·lació d’infraestructures de recàrrega per a vehicle elèctrics a Catalunya (PIRVEC 2016-2019).
Aquesta convocatòria es va dotar amb 150.000 € per a instal·lació de punts privats de recàrrega vinculats anomenats (PdRV), que cobreixen un ajut màxim del 75% de les despeses subvencionables, amb un màxim de 1.000 € pel punt de recàrrega vinculat individual i 2.500 € en cas que es faci segons els esquemes d’instal·lació que impliquen una preinstal·lació que faciliti futurs punts de recàrrega al pàrquing comunitari.
El termini per a la sol·licitud es va iniciar el 23 de febrer de 2017 i va finalitzar el 22 de maig de 2017. Actualment no hi ha una convocatòria d’ajuts específics per aquest any 2018 tot i que es preveu que hi hagin convocatòries anuals d’ajuts de l’ICAEN per aquest tipus d’instal·lacions.
Referències bibliogràfiques
Farran, A., Palacín, P., Amores, X., Morer, Ll., Castells, J., Escobar, M., … Ramirez, R. (2016). Instal·lació d’infraestructura de recàrrega del vehicle elèctric. Recuperat de ICAEN – GenCAT.
Mou-te en vehicle elèctric: Guia pràctica de la mobilitat elèctrica. (2013) Recuperat de CBAB.
Real decreto 1053/2014, de 12 de diciembre, por el que se aprueba una nueva Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT 52 «Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos», del Reglamento electrotécnico para baja tensión, aprobado por Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, y se modifican otras instrucciones técnicas complementarias del mismo, BOE 313 § 107446 (2014).
Autoria de les fotos: Jordi Marrot i altres
Nota de l’editor
Aquest article va ser publicat originàriament a L’Informatiu número 356 de juny de 2018.
Autoria de l’article
