En la carga en corriente alterna la estación entrega energía protegida y es el cargador a bordo del vehículo el que la convierte en continua. En la carga en corriente continua la conversión se hace dentro de la estación y la energía entra directo a la batería, por lo que alcanza potencias mucho mayores. En Colombia, la Resolución 40223 de 2021 separa los niveles de carga por potencia y tipo de corriente.
Respuesta corta
La diferencia está en dónde se convierte la energía. En corriente alterna (AC), la estación solo entrega energía protegida y comunicada, y el cargador a bordo del vehículo la convierte en continua. En corriente continua (DC), un cargador de potencia dentro de la estación hace la conversión y entrega la continua directo a la batería. Por eso la carga en continua alcanza potencias mucho mayores, pero la estación es más compleja, más cara y exige más a la instalación eléctrica.
Carga en corriente alterna
El Departamento de Energía de Estados Unidos describe dos niveles de equipo en alterna:
- Nivel 1: tomacorriente doméstico de 120 V, con una potencia cercana a 1,9 kW. Es el cordón portátil que traen muchos vehículos.
- Nivel 2: 240 V en viviendas o 208 V en comercios, con potencias que van de unos 2,9 a 19,2 kW según el equipo.
Esas cifras son las del sistema estadounidense. En Colombia las tensiones son otras y la regulación fija sus propios umbrales de potencia, que se ven más abajo. Lo que sí es común: en alterna el vehículo es quien rectifica. La estación, técnicamente un equipo de suministro para vehículo eléctrico (EVSE), vigila el diálogo de señales con el vehículo, mide, protege y energiza el conector solo cuando el vehículo está conectado y listo. Esa comunicación se explica con más detalle en modos de carga 1, 2, 3 y 4.
La potencia en alterna la limita siempre el menor de tres valores: lo que entrega la estación, lo que soporta el cable y lo que admite el cargador a bordo del vehículo. Un cargador de 22 kW no entrega 22 kW a un vehículo cuyo cargador a bordo es menor.
Carga en corriente continua
En continua, la conversión sale del vehículo. El equipo de la estación toma alterna de la red, normalmente trifásica, la rectifica y entrega continua controlada a la batería. El Departamento de Energía anota que estos equipos entregan hasta 500 kW y que el alcance recuperado en 30 minutos va desde un centenar hasta más de doscientas millas, según el vehículo y su estado de carga.
Aquí el vehículo no solo recibe: negocia. La batería y su sistema de gestión indican qué tensión y qué corriente aceptan en cada momento, y el cargador las sigue. Por eso la potencia en una carga rápida no es constante: suele ser mayor con la batería descargada y bajar al acercarse a plena carga.
Comparación
| Aspecto | Alterna (AC) | Continua (DC) |
|---|---|---|
| Dónde se convierte la energía | En el vehículo, con el cargador a bordo | En la estación, con un cargador de potencia |
| Complejidad de la estación | Menor: control, medida y protecciones | Mayor: electrónica de potencia, refrigeración y comunicación con la batería |
| Potencia | Limitada por el cargador a bordo | Limitada por la estación, el cable y la batería |
| Uso típico | Hogar, oficina, parqueadero, flota con carga nocturna | Vías, estaciones públicas y flotas con poco tiempo de parada |
| Conector | El que corresponda a alterna | El que corresponda a continua; en muchos vehículos es una extensión del de alterna |
| Efecto en la red | Carga continua de potencia moderada | Picos de potencia alta, sobre todo en grupos de cargadores |
Cómo clasifica la regulación colombiana
La Resolución 40223 de 2021 del Ministerio de Minas y Energía fija las definiciones y la estandarización de la infraestructura de carga. En su artículo 2 usa tres niveles:
- Nivel 1: tomacorriente estándar en alterna, con potencia inferior a 3,7 kW.
- Nivel 2: estación en alterna con potencia entre 3,7 kW y 22 kW.
- Nivel 3: carga rápida, en alterna por encima de 22 kW o en continua por encima de 50 kW.
Su artículo 4 exige conectores mínimos. En las estaciones de nivel 2 y de nivel 3 en alterna, al menos un conector Tipo 1 conforme a SAE J1772 o su equivalente nacional. En las de nivel 3 en continua, al menos un CCS Combo 1. Más sobre ellos en conectores Tipo 1, Tipo 2, CCS y CHAdeMO. La Ley 1964 de 2019, por su parte, define como estación de carga rápida la de potencia de salida superior a 50 kW, y como estación de carga lenta la de entre 7 y 49 kW. Las dos normas usan umbrales distintos para fines distintos; al planear un proyecto conviene indicar cuál se aplica.
Qué significa para la instalación eléctrica
- Carga lenta en alterna: suele resolverse con circuito dedicado desde un tablero, protección adecuada y, en conjuntos, gestión de la carga para no sobrepasar la capacidad de la acometida. Vea instalación eléctrica de un cargador residencial.
- Carga rápida en continua: requiere acometida y transformador dedicados o ampliados, y un estudio de cómo la estación afecta a la red. Vea dimensionar una estación de carga.
- Calidad de la energía: los cargadores de continua son electrónica de potencia y pueden aportar armónicos; el efecto lo fija el equipo y su instalación.
Cuándo conviene cada una
No es una competencia entre tecnologías, sino un reparto por tiempo disponible. Si el vehículo pasa horas estacionado (hogar, oficina, flota en patio), la alterna basta y cuesta menos. Si el tiempo de parada es corto (corredores, transporte público, operación continua), la continua se justifica. Muchas instalaciones combinan las dos.
Un ejemplo para fijar ideas
Imagine un vehículo cuyo cargador a bordo admite una potencia moderada en alterna y cuya batería acepta una potencia mucho mayor en continua. Conectado a una estación de alterna de alta potencia, el vehículo toma solo lo que su cargador a bordo puede convertir, aunque la estación pudiera entregar más. Conectado a una estación de continua, el cuello de botella pasa a ser la batería y su estado de carga. La misma batería, en dos estaciones distintas, se carga a ritmos muy diferentes: no por la estación, sino por dónde está el límite. Al comprar un cargador, compare siempre la potencia de la estación con la que admite el vehículo que va a atender.
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Referencias
- U.S. Department of Energy, Alternative Fuels Data Center, Electricity Infrastructure: https://afdc.energy.gov/fuels/electricity_infrastructure.html
- Ministerio de Minas y Energía, Resolución 40223 de 2021: https://gestornormativo.creg.gov.co/gestor/entorno/docs/resolucion_minminas_40223_2021.htm
- Congreso de Colombia, Ley 1964 de 2019: https://gestornormativo.creg.gov.co/gestor/entorno/docs/ley_1964_2019.htm
Preguntas frecuentes
¿Por qué la carga en continua es más rápida?
Porque la conversión de alterna a continua se hace en un equipo de potencia dentro de la estación, que puede ser mucho mayor que el cargador que cabe en el vehículo. La energía entra directo a la batería sin pasar por el cargador a bordo. Aun así, el vehículo limita la potencia según la temperatura y el estado de carga de su batería.
¿Una estación de carga en alterna necesita electrónica de potencia?
Necesita control, comunicación y protecciones, pero no convierte la energía: eso lo hace el cargador a bordo del vehículo. Por eso una estación de alterna es más simple y barata que una de continua.
¿Qué dice la regulación colombiana sobre los niveles de carga?
La Resolución 40223 de 2021 del Ministerio de Minas y Energía define tres niveles: el nivel 1 en tomacorriente de alterna con potencia inferior a 3,7 kW; el nivel 2 en alterna entre 3,7 y 22 kW; y el nivel 3 en carga rápida, en alterna por encima de 22 kW o en continua por encima de 50 kW.