Pérdidas de carga del coche eléctrico: la diferencia que no debes ignorar

La wallbox indica que ha suministrado 44 kWh, pero la aplicación del coche parece mostrar que la batería solo ha recibido 40 kWh. Aparentemente faltan 4 kWh. ¿Dónde han ido a parar?

Esta duda suele aparecer en cuanto se empieza a observar con atención el consumo eléctrico de cada sesión de recarga. Es fácil pensar que el contador mide mal, que la wallbox está desperdiciando energía o que existe algún problema en la batería. Sin embargo, en la mayoría de los casos la diferencia forma parte del funcionamiento normal del sistema.

La electricidad no pasa directamente del contador a las celdas. Antes de almacenarse debe recorrer la instalación eléctrica, atravesar el punto de recarga y el cable, convertirse de corriente alterna a corriente continua y alimentar distintos sistemas de control del vehículo. Una parte se transforma en calor y otra se utiliza para gestionar la seguridad, las comunicaciones y la temperatura de la batería.

Además, el porcentaje que aparece en el cuadro de instrumentos no funciona como un contador de energía de precisión. El estado de carga es una estimación calculada por el Battery Management System, conocido como BMS, y no siempre puede traducirse en una cantidad exacta de kilovatios hora.

Para comprender las pérdidas de carga del coche eléctrico hay que separar dos fenómenos:

• la energía que realmente se consume o se disipa durante la recarga;

• la diferencia aparente provocada por estimaciones, redondeos o mediciones realizadas en puntos distintos.

Cuando se analiza todo el recorrido de la electricidad, desde la red hasta las celdas, los supuestos kWh desaparecidos dejan de ser un misterio.

Energía consumida y energía almacenada: por qué las cifras no coinciden

Qué mide el contador eléctrico durante la recarga

El contador registra la energía que la vivienda toma de la red.

Si se utiliza el contador general, la lectura incluye tanto la recarga del coche como el resto de consumos que se produzcan durante ese periodo: frigorífico, iluminación, climatización, bomba de calor, cocina eléctrica o cualquier otro aparato conectado.

Cuando existe un medidor dedicado a la línea de recarga, el campo de observación es más preciso. En ese caso se registra la energía que entra en el circuito de la wallbox o la que el equipo suministra al vehículo, dependiendo de dónde esté colocado el dispositivo de medida.

En ambos casos, la lectura se realiza antes de que la electricidad alcance la batería.

Los kWh registrados pueden incluir la energía que posteriormente será:

• disipada en el cableado;

• utilizada por la electrónica de la wallbox;

• perdida durante la conversión eléctrica;

• consumida por las centralitas del vehículo;

• destinada a calentar o enfriar la batería;

• transformada en calor dentro de las propias celdas.

El contador no distingue qué parte acaba almacenada y qué parte se utiliza para hacer posible la recarga. Simplemente mide todo lo que se consume aguas arriba.

En España, la potencia que puede utilizarse simultáneamente también depende de la potencia contratada y de los demás equipos conectados en la vivienda. Elegir correctamente la potencia de la wallbox ayuda a adaptar la recarga al coche y a la instalación disponible.

Qué representa realmente el porcentaje de batería

La energía almacenada en la batería se encuentra al final de todo el proceso. Es la parte que queda disponible para mover el vehículo y alimentar sus distintos sistemas.

Sin embargo, la mayoría de los coches no muestran directamente esa energía en kWh. Lo habitual es que indiquen un porcentaje: 40%, 65%, 80% o 100%.

Ese valor, denominado State of Charge o SoC, es una estimación realizada por el BMS. Para calcularlo, el sistema utiliza información como:

• tensión de las celdas;

• corriente de entrada y salida;

• temperatura;

• historial de uso;

• comportamiento anterior de la batería;

• modelos internos desarrollados por el fabricante.

El resultado se simplifica y se redondea antes de aparecer en la pantalla.

Por tanto, pasar del 40% al 60% no demuestra que la batería haya recibido exactamente el 20% de la capacidad indicada en la ficha técnica. El cálculo puede ser útil como aproximación, pero no tiene la misma precisión que un medidor energético dedicado.

El balance energético desde la red hasta la batería

El proceso puede resumirse mediante una relación sencilla:

Energía consumida de la red = energía almacenada en la batería + energía utilizada o disipada durante la recarga

Si la wallbox registra 40 kWh y la batería almacena 36 kWh, la eficiencia global de la sesión es del 90%.

Los 4 kWh restantes no han desaparecido. Se han convertido en calor o han sido utilizados por los equipos que intervienen en el proceso.

El resultado también depende del punto en el que comienza la medición.

Un contador situado en el cuadro eléctrico puede incluir las pérdidas del cableado que llega hasta la plaza de garaje. Un medidor integrado en la wallbox puede no incluirlas. Por ese motivo, dos pruebas aparentemente iguales pueden ofrecer porcentajes diferentes.

Pérdidas reales y kWh que solo faltan sobre el papel

No toda la diferencia entre el contador y la batería corresponde a una pérdida física.

Imaginemos un coche anunciado con una batería de 60 kWh. El conductor lo recarga del 20% al 70% y calcula que se han almacenado 30 kWh. La wallbox registra 35 kWh, por lo que parece existir una pérdida de 5 kWh.

Sin embargo, el cálculo podría ser incorrecto porque:

• los 60 kWh pueden corresponder a la capacidad bruta;

• la capacidad utilizable puede ser inferior;

• la batería puede haber perdido parte de su capacidad con el tiempo;

• el 20% y el 70% mostrados están redondeados;

• el coche puede haber climatizado el habitáculo durante la sesión;

• la aplicación puede no haberse actualizado todavía.

La diferencia observada puede combinar pérdidas reales e incertidumbre de medición. Antes de considerar que existe una anomalía, hay que separar ambos efectos.

Dónde se utiliza la energía durante la recarga de un coche eléctrico

Pérdidas en el cableado entre el contador y la wallbox

Todos los conductores eléctricos presentan resistencia. Cuando la corriente circula por ellos, una pequeña parte de la energía se transforma en calor mediante el efecto Joule.

La cantidad depende principalmente de:

• longitud de la línea;

• sección de los conductores;

• intensidad de corriente;

• material del cable;

• temperatura;

• calidad de las conexiones.

Una línea larga o con una sección insuficiente presenta más resistencia que un circuito corto y correctamente dimensionado. Las pérdidas resistivas también crecen cuando aumenta la corriente.

En una instalación diseñada y ejecutada correctamente, esta parte debería ser limitada. Puede adquirir mayor importancia cuando el punto de recarga está lejos del cuadro eléctrico, algo habitual en algunos garajes comunitarios, o cuando existen conexiones deterioradas.

Un calentamiento excesivo de cables, bornes o protecciones no debe considerarse simplemente una cuestión de eficiencia. Puede indicar un defecto de la instalación y debe revisarlo un profesional autorizado.

En España, la infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos debe ajustarse al Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión y, específicamente, a la ITC-BT-52, que regula los esquemas de conexión, la previsión de cargas y las medidas de protección.

Caída de tensión y potencia real de recarga

La caída de tensión es una consecuencia de la resistencia del circuito.

La tensión que llega a la wallbox puede ser ligeramente inferior a la existente en el origen de la instalación. Parte de esa diferencia se disipa en forma de calor.

Una pequeña caída es normal y se tiene en cuenta durante el diseño. Se convierte en un problema cuando es excesiva, produce calentamientos importantes o limita el funcionamiento del punto de recarga.

También influye en la potencia real.

En una instalación monofásica de 230 V, habitual en muchas viviendas españolas, una corriente de 32 A equivale teóricamente a unos 7,36 kW. Si la tensión efectiva es inferior, también lo será la potencia transferida.

La sesión puede durar más y mantener activas durante más tiempo las centralitas del vehículo.

En una instalación trifásica de 400 V, la potencia se distribuye entre las tres fases. El resultado dependerá tanto de la instalación como de la capacidad del cargador de a bordo del coche.

Consumo propio de la wallbox

Una wallbox no es un simple interruptor. Contiene electrónica para gestionar la comunicación con el coche, la seguridad, la medición y, en los modelos conectados, la interacción con aplicaciones y plataformas digitales.

Según el equipo, durante la recarga pueden permanecer activos:

• placas electrónicas;

• conexión Wi-Fi, Ethernet o móvil;

• lector RFID;

• indicadores LED;

• pantalla;

• contador energético;

• sistemas de comunicación;

• dispositivos de control y protección.

Su consumo suele ser pequeño en comparación con la energía suministrada al coche. No obstante, si el medidor se encuentra antes de la wallbox, esta energía también aparece dentro de la sesión.

El consumo en espera debe analizarse por separado. Una wallbox conectada puede utilizar una pequeña cantidad de electricidad incluso cuando no está cargando ningún vehículo. Si el sistema no separa correctamente las sesiones, ese consumo podría atribuirse por error al coche.

Pérdidas en el cable y los conectores

El cable que une la wallbox con el vehículo también tiene resistencia eléctrica. Cuanto mayor sea su longitud y la corriente que lo atraviesa, mayor será la energía convertida en calor.

Los conectores añaden puntos de contacto. Cuando están limpios, intactos y correctamente acoplados, su resistencia es baja. El desgaste, la oxidación, los daños o una inserción incompleta pueden incrementarla.

En una instalación en buen estado, el cable no suele ser la principal fuente de pérdidas. Un ligero aumento de temperatura puede ser normal, especialmente a corrientes altas. Un calentamiento intenso, irregular o concentrado en un punto concreto debe investigarse.

En España y en el resto de Europa, el conector Tipo 2 es la referencia para la recarga en corriente alterna de la mayoría de los vehículos actuales. En la guía de Daze sobre cómo cargar un coche eléctrico en un punto de recarga público se explican con más detalle los estándares y la compatibilidad.

Pérdidas de conversión en el cargador de a bordo

Durante la recarga en corriente alterna, la wallbox proporciona corriente AC, pero la batería almacena corriente continua.

La conversión se realiza dentro del coche mediante el cargador de a bordo u On-Board Charger.

Ningún convertidor real alcanza una eficiencia del 100%. Parte de la electricidad se disipa en:

• semiconductores;

• componentes magnéticos;

• filtros;

• circuitos electrónicos;

• sistemas de refrigeración.

Además, el rendimiento no es constante. Puede cambiar según:

• potencia de carga;

• tensión;

• número de fases;

• temperatura;

• diseño del cargador;

• estrategia de control del coche.

El cargador de a bordo es uno de los principales responsables de la diferencia entre la energía suministrada y la almacenada durante la recarga AC.

También explica por qué una wallbox más potente no siempre permite cargar más rápido. Si el coche admite un máximo de 7,4 kW en AC, no aprovechará 11 o 22 kW aunque el equipo pueda proporcionarlos.

Consumo del BMS y de las centralitas

Para recibir energía de forma segura, el coche debe mantener activos numerosos sistemas.

El BMS controla:

• tensión de las celdas;

• temperatura;

• corriente;

• estado de carga;

• equilibrio del paquete.

Otras centralitas gestionan la comunicación con la wallbox, los contactores conectan el circuito de alta tensión y la red de 12 V alimenta sensores y equipos electrónicos.

Estos consumos suelen denominarse auxiliares o fijos. No significa que sean exactamente iguales durante toda la sesión, sino que no aumentan necesariamente en la misma proporción que la potencia entregada a la batería.

Esta característica es importante.

Si la electrónica consume una cantidad similar mientras el coche carga, una sesión de quince horas hará que ese consumo pese mucho más que una sesión de cinco horas.

En las pruebas realizadas por ADAC, los sistemas necesarios para gestionar la recarga consumieron aproximadamente entre 100 y 300 W en los vehículos analizados. Cuanto más larga era la sesión, mayor era su impacto sobre la eficiencia total.

Energía utilizada para calentar o enfriar la batería

Las baterías de iones de litio trabajan mejor dentro de un intervalo adecuado de temperatura.

Si la batería está demasiado fría, el coche puede necesitar calentarla antes de aceptar una potencia elevada. Si está muy caliente, puede activar bombas, ventiladores o el compresor del sistema de climatización.

El consumo depende mucho del modelo. Algunos vehículos cuentan con sistemas líquidos complejos, mientras que otros utilizan soluciones más sencillas.

También cambia la estrategia del software. El acondicionamiento puede realizarse:

• antes de empezar;

• durante la recarga;

• en ambas fases.

En las pruebas de recarga rápida de ADAC, las pérdidas del lado del vehículo se situaron entre el 1% y el 4% cuando la batería estaba caliente. Con la batería fría aumentaron hasta aproximadamente el 6-10%, sobre todo por la energía destinada a calentarla.

Si el coche preacondiciona la batería durante el trayecto hacia un cargador rápido, la sesión puede parecer más eficiente. Sin embargo, la energía utilizada para calentarla ya se ha extraído previamente de la propia batería.

Resistencia interna y pérdidas electroquímicas

Incluso después de atravesar la instalación, la wallbox y la electrónica del coche, no toda la energía que llega a las celdas queda disponible para su uso posterior.

Las celdas tienen resistencia interna. Al circular corriente, una parte de la energía se convierte en calor.

La resistencia cambia según:

• química de la batería;

• temperatura;

• estado de carga;

• antigüedad;

• corriente utilizada.

A temperaturas bajas, la resistencia interna suele aumentar y la batería acepta energía con mayor dificultad. Cerca del 100%, el coche reduce progresivamente la corriente para proteger las celdas.

Las investigaciones experimentales del Joint Research Centre de la Comisión Europea han demostrado que las temperaturas extremas pueden afectar de forma considerable tanto a la potencia aceptada como al rendimiento de la recarga.

Equilibrado de las celdas al final de la recarga

Una batería contiene muchas celdas o grupos de celdas. No todas envejecen ni reaccionan exactamente de la misma manera, por lo que con el tiempo pueden aparecer pequeñas diferencias de tensión o capacidad.

El BMS supervisa esas diferencias y puede equilibrar las celdas, especialmente cerca de un estado de carga elevado.

Durante esta fase:

• la potencia puede disminuir;

• los sistemas de control siguen activos;

• el porcentaje puede avanzar lentamente;

• puede almacenarse poca energía adicional;

• puede realizarse el equilibrado del paquete.

No significa que cargar hasta el 100% sea siempre ineficiente o incorrecto. Sí significa que una sesión del 20% al 80% no debe compararse directamente con otra del 70% al 100% como si ambas fueran iguales.

Por qué las pérdidas aparentes pueden estar sobreestimadas

Capacidad bruta, neta y utilizable

La capacidad de una batería puede expresarse de varias formas.

La capacidad bruta representa la cantidad total teórica del paquete. La capacidad neta o utilizable es la parte que el fabricante permite usar al conductor.

Entre ambas suelen existir márgenes de protección superiores e inferiores, conocidos como buffers.

Si un coche tiene 64 kWh brutos pero solo permite utilizar 60 kWh, multiplicar el cambio de porcentaje por 64 dará un resultado incorrecto.

Para calcular las pérdidas debe utilizarse, en la medida de lo posible, la capacidad utilizable actual, no necesariamente la cifra más visible de la ficha comercial.

Por qué el estado de carga no es una medida directa de energía

El BMS debe convertir un comportamiento electroquímico complejo en un dato fácil de interpretar.

La estimación es suficientemente precisa para conducir y planificar una ruta, pero no está diseñada para sustituir un contador energético.

Además, la relación entre porcentaje y kWh puede no ser perfectamente lineal en todo el intervalo de la batería.

Este detalle apenas afecta al uso cotidiano. Resulta mucho más importante cuando se intenta calcular una pérdida del 5% o del 10% utilizando porcentajes redondeados.

Cómo afecta el redondeo al resultado

Consideremos una batería utilizable de 60 kWh.

Un punto porcentual equivale teóricamente a 0,6 kWh.

Si la lectura inicial está redondeada hacia abajo y la final hacia arriba, el error combinado puede superar 1 kWh.

En una sesión corta de 10 kWh, esa incertidumbre ya podría representar alrededor del 10%.

Por eso, una prueba del 20% al 80% es generalmente más representativa que una del 50% al 60%.

Degradación y capacidad disponible

La capacidad utilizable suele reducirse gradualmente con los años y los ciclos de uso.

Un vehículo que ofrecía 60 kWh cuando era nuevo puede disponer de algo menos después de un periodo prolongado.

Si el cálculo continúa utilizando la capacidad original, la estimación de los kWh almacenados quedará distorsionada.

Para una observación orientativa puede utilizarse una capacidad actual estimada. Un análisis más preciso requiere datos de diagnóstico sobre el State of Health de la batería.

Contador, wallbox y aplicación pueden medir cosas distintas

Los diferentes sistemas pueden mostrar cifras aparentemente comparables, aunque en realidad describan etapas diferentes.

El contador general puede incluir:

• wallbox;

• cableado hasta la plaza;

• consumos de la vivienda.

La wallbox puede mostrar:

• energía que entra en el equipo;

• energía enviada al vehículo;

• consumo de una sesión concreta;

• valores redondeados.

La aplicación del coche puede indicar:

• estado de carga;

• energía añadida estimada;

• autonomía recuperada;

• consumos de los sistemas del vehículo;

• datos actualizados con cierto retraso.

Comparar cifras sin conocer sus límites es como comparar un precio antes de impuestos con el importe final de una factura. Ambos datos pueden ser correctos, pero no representan lo mismo.

Precisión de los medidores y retrasos de actualización

Cada instrumento tiene una precisión, una resolución y una frecuencia de actualización.

Un contador dedicado puede ofrecer una lectura detallada, mientras que una aplicación puede mostrar solo números enteros o décimas de kWh.

Antes de comparar datos conviene comprobar que:

• la sesión ha terminado;

• la aplicación se ha actualizado;

• ambas lecturas corresponden al mismo periodo;

• se utiliza la misma unidad;

• no se incluyen consumos anteriores o posteriores.

Otros consumos de la vivienda

Leer el contador general antes y después de cargar parece un método sencillo, pero la vivienda sigue utilizando electricidad durante ese tiempo.

Si durante una sesión de ocho horas la casa mantiene un consumo medio adicional de 300 W, el contador acumula 2,4 kWh que no tienen relación con el coche.

La diferencia puede proceder de:

• frigorífico;

• router;

• iluminación;

• aerotermia;

• aire acondicionado;

• horno;

• termo eléctrico;

• batería doméstica;

• otros equipos en espera.

Una medición dedicada a la línea de recarga es mucho más fiable.

Preacondicionamiento y funciones del vehículo

Mientras está conectado, el coche puede utilizar electricidad para:

• climatizar el habitáculo;

• desempañar o descongelar los cristales;

• mantener la temperatura de la batería;

• alimentar funciones de vigilancia;

• gestionar conectividad y software.

Esta energía se consume realmente, pero no debe clasificarse automáticamente como una pérdida de conversión.

Todo depende de lo que se quiera medir.

Para calcular únicamente la eficiencia de almacenamiento, esas funciones deben desactivarse o registrarse aparte.

Para conocer el coste energético total del uso del vehículo, sí deben incluirse.

Qué determina la eficiencia de la recarga

Potencia y rendimiento de la conversión

Un convertidor no funciona con la misma eficiencia a cualquier carga.

Cuando la potencia es muy baja, algunos consumos electrónicos permanecen casi iguales mientras disminuye la energía transferida cada hora. Su peso porcentual aumenta.

Sin embargo, una corriente más alta también incrementa las pérdidas resistivas del cableado.

Por tanto, no puede afirmarse que cargar siempre a la máxima potencia sea necesariamente la opción más eficiente.

El punto adecuado depende de:

• cargador de a bordo;

• instalación eléctrica;

• número de fases;

• temperatura;

• gestión térmica;

• modelo del coche.

Por qué una recarga muy lenta puede perder más energía

Supongamos que los sistemas auxiliares del vehículo consumen una media de 200 W.

En cinco horas utilizarán aproximadamente 1 kWh.

En quince horas consumirán aproximadamente 3 kWh.

La batería puede haber recibido la misma cantidad de energía, pero el peso relativo de la electrónica será mucho mayor en la sesión larga.

Este efecto ayuda a explicar por qué un enchufe doméstico puede presentar pérdidas superiores a una wallbox.

En los vehículos analizados por ADAC, la recarga mediante enchufe doméstico mostró pérdidas globales aproximadas del 10-30%, mientras que con una wallbox de 11 kW se situaron alrededor del 5-10%. Son datos correspondientes a pruebas concretas y no límites universales aplicables a todos los coches.

En España, cargar habitualmente desde una toma Schuko no solo prolonga mucho la sesión: también requiere comprobar que la instalación y la toma son adecuadas para soportar una carga continua. Para un uso regular, un punto dedicado ofrece mayor control y seguridad.

Duración y consumos fijos

El tiempo de recarga no depende únicamente de la potencia nominal.

También influyen:

• energía que falta por añadir;

• estado inicial y final;

• temperatura;

• límites del coche;

• potencia contratada disponible;

• gestión dinámica;

• interrupciones;

• reducción de potencia al final.

Dos sesiones que añaden la misma energía pueden tener rendimientos diferentes.

Los tiempos de carga de los coches eléctricos dependen del conjunto formado por batería, instalación, wallbox y cargador de a bordo.

Instalación monofásica y trifásica

En muchas viviendas españolas la instalación es monofásica a 230 V.

Con 16 A se obtienen unos 3,7 kW y con 32 A aproximadamente 7,4 kW.

Las instalaciones trifásicas trabajan normalmente a 400 V entre fases y permiten alcanzar potencias como 11 o 22 kW cuando tanto la infraestructura como el coche son compatibles.

Distribuir la potencia entre tres fases puede reducir la corriente en cada conductor para una misma potencia total. Sin embargo, la eficiencia final dependerá del diseño del cargador de a bordo.

No todos los coches admiten carga trifásica y no todas las viviendas necesitan disponer de ella.

Temperatura de la batería en invierno

Una batería fría puede no estar preparada para aceptar una potencia elevada.

El vehículo puede responder mediante:

• limitación de corriente;

• activación de calefacción;

• prolongación de la sesión;

• funcionamiento más largo de bombas y centralitas.

Una pérdida mayor en invierno no indica necesariamente un fallo.

Cuando resulta práctico, iniciar la recarga después de conducir puede ayudar, ya que la batería conserva parte de su temperatura.

Refrigeración durante episodios de calor

Las temperaturas elevadas también pueden aumentar los consumos auxiliares.

Durante una sesión potente, las celdas y la electrónica generan calor. El coche puede activar:

• bombas de refrigerante;

• ventiladores;

• compresor de climatización.

Esto consume electricidad, pero permite mantener la batería dentro de condiciones seguras.

Reducir o desactivar la gestión térmica no sería una forma razonable de mejorar la eficiencia. Su función es proteger el rendimiento, la seguridad y la vida útil de la batería.

Estado de carga inicial y final

En la zona central de la batería, el coche suele aceptar potencia de manera más estable.

Al acercarse al límite superior, el BMS reduce gradualmente la corriente.

La fase final puede:

• durar más;

• mantener activos los sistemas auxiliares;

• requerir un control más preciso;

• incluir equilibrado de celdas.

Cargar hasta el 100% puede ser necesario antes de un viaje o estar recomendado periódicamente para determinadas químicas. Simplemente debe reconocerse que no es una condición comparable a detenerse al 80%.

Interrupciones y reinicios

Una sesión estable permite que coche y wallbox trabajen sin transiciones repetidas.

Cada reinicio puede implicar:

• reapertura y cierre de contactores;

• nueva comunicación;

• comprobaciones de seguridad;

• activación de centralitas;

• reinicio de la gestión térmica.

El consumo de cada evento es pequeño, pero puede hacerse visible cuando la recarga se divide en muchos intervalos breves.

Gestión dinámica y variaciones de potencia

Adaptar la potencia es útil para evitar que la suma de los consumos supere la potencia disponible o contratada.

Sin embargo, la eficiencia puede reducirse cuando la potencia permanece mucho tiempo cerca del mínimo aceptado por el coche o cruza repetidamente ese límite.

Esto puede provocar:

• pausas frecuentes;

• reinicios;

• sesiones más largas;

• funcionamiento menos eficiente del cargador;

• mayor peso de los consumos fijos.

El objetivo no es eliminar la regulación, sino hacerla estable.

Una correcta gestión energética de los cargadores permite adaptar la recarga al consumo de la vivienda sin aumentar innecesariamente la potencia contratada.

Recarga fotovoltaica con producción variable

La recarga con energía solar introduce un equilibrio interesante.

Seguir cada variación de la producción puede maximizar el autoconsumo, pero también mantener al coche a potencias muy bajas o interrumpir la sesión cuando aparecen nubes.

La eficiencia técnica puede disminuir ligeramente. Aun así, aprovechar energía producida en la propia vivienda puede seguir siendo la opción más conveniente.

Una sesión con un rendimiento del 88% basada en excedentes solares puede costar menos que otra con un rendimiento del 92% alimentada completamente por la red.

Eficiencia y ahorro no son exactamente lo mismo.

La guía de Daze sobre recarga de vehículos eléctricos con energía fotovoltaica explica cómo coordinar la wallbox, el autoconsumo y la producción disponible.

Por qué dos coches pierden cantidades distintas

La wallbox es solo una parte del sistema.

Dos vehículos conectados al mismo equipo pueden contar con:

• cargadores de a bordo distintos;

• baterías de diferente química y capacidad;

• estrategias térmicas diferentes;

• consumos auxiliares distintos;

• software de gestión propio;

• compatibilidad monofásica o trifásica diferente.

El mismo cable, la misma wallbox y la misma potencia nominal no garantizan el mismo rendimiento.

El punto de comparación más útil suele ser el historial del mismo coche, medido en condiciones similares.

Diferencias entre las pérdidas en AC y DC

Qué incluye una medición durante la recarga AC

En corriente alterna, la wallbox suministra AC y comunica al coche cuánta corriente puede utilizar.

La conversión a corriente continua se realiza dentro del vehículo.

Por tanto, la energía registrada por la wallbox suele incluir:

• energía enviada al coche;

• pérdidas del cargador de a bordo;

• consumo de las centralitas;

• gestión térmica;

• pérdidas internas de la batería.

Si el contador está antes de la wallbox, también puede incluir el consumo del equipo y las pérdidas de la línea.

Dónde se realiza la conversión en una recarga DC

En una estación rápida DC, la conversión se realiza dentro de la propia infraestructura.

La batería recibe corriente continua sin utilizar el cargador AC de a bordo.

Las pérdidas de conversión no desaparecen: se desplazan del coche a la estación.

El dato mostrado al usuario depende del punto donde se mida la energía. La estación puede indicar los kWh DC entregados al vehículo, mientras que su consumo total desde la red es superior.

Qué sistemas del coche siguen funcionando

Durante la recarga DC continúan activos:

• BMS;

• centralitas;

• contactores;

• sensores;

• red de 12 V;

• bombas;

• refrigeración o calefacción;

• comunicaciones.

A potencias elevadas, la refrigeración puede ser importante. Con una batería fría, el calentamiento puede dominar la primera parte de la sesión.

Por qué no deben compararse directamente AC y DC

Una prueba AC y otra DC pueden utilizar límites de medición diferentes.

En AC puede medirse la electricidad que entra en la wallbox.

En DC puede medirse la energía que sale de la estación después de la conversión.

Una medición incluye las pérdidas del cargador de a bordo; la otra puede excluir las pérdidas de la estación.

También cambian:

• potencia;

• duración;

• temperatura;

• estado de carga;

• gestión térmica;

• precisión del medidor.

Por tanto, afirmar que la recarga DC no tiene pérdidas sería incorrecto.

Para comprender mejor el papel de cada sistema puede consultarse el artículo sobre las diferencias entre la recarga en Modo 2, Modo 3 y Modo 4.

Cómo calcular las pérdidas de recarga

Datos necesarios

Para calcular el rendimiento deben utilizarse dos cifras correspondientes a la misma sesión:

1. energía medida en el punto de entrada seleccionado;

2. energía realmente almacenada en la batería.

La primera puede medirse con precisión mediante la wallbox o un contador dedicado.

La segunda es más difícil. Si no se dispone de datos de diagnóstico, suele estimarse a partir de la capacidad utilizable y de la variación del SoC.

Fórmula para calcular los kWh no almacenados

Energía no almacenada = energía consumida − energía almacenada

Ejemplo:

• energía consumida: 30 kWh;

• energía almacenada: 27 kWh;

• energía no almacenada: 3 kWh.

Los 3 kWh incluyen todas las pérdidas y consumos existentes entre los dos puntos de medida.

Fórmula para calcular el porcentaje de pérdida

Pérdida de recarga % = [(energía consumida − energía almacenada) ÷ energía consumida] × 100

En el ejemplo:

[(30 − 27) ÷ 30] × 100 = 10%

Fórmula de la eficiencia

Eficiencia de recarga % = (energía almacenada ÷ energía consumida) × 100

En el ejemplo:

27 ÷ 30 × 100 = 90%

Cómo comprobar el resultado

Cuando ambos porcentajes se calculan respecto a la energía de entrada:

Eficiencia + pérdida = 100%

Una eficiencia del 90% corresponde a una pérdida del 10%.

Por qué importa el denominador

Algunos cálculos dividen la diferencia por la energía almacenada, no por la energía consumida.

Con 30 kWh de entrada y 27 kWh almacenados:

• pérdida respecto a la entrada: 10%;

• diferencia respecto a la energía almacenada: aproximadamente 11,1%.

Ambas operaciones son matemáticamente válidas, pero no describen el mismo indicador.

Para hablar de eficiencia desde la red hasta la batería debe utilizarse la energía de entrada como denominador.

Estimar la energía almacenada mediante el SoC

Cuando no existe una medición directa:

Energía almacenada estimada = capacidad utilizable actual × aumento del SoC

Ejemplo:

• capacidad utilizable: 60 kWh;

• SoC inicial: 30%;

• SoC final: 80%;

• variación: 50%.

Energía almacenada estimada:

60 × 0,50 = 30 kWh

Si la wallbox registra 33 kWh, la pérdida estimada es de 3 kWh, equivalente a aproximadamente el 9,1%.

Límites de esta estimación

El resultado sigue siendo aproximado porque depende de:

• capacidad utilizable real;

• degradación;

• temperatura;

• redondeo;

• calibración del BMS;

• comportamiento no lineal;

• otros consumos producidos durante la sesión.

Es útil para observar tendencias, pero no para certificar la eficiencia exacta del vehículo.

Ejemplo completo de cálculo

Consideremos un coche con una capacidad utilizable estimada de 60 kWh.

La sesión comienza al 10% y termina al 90%, por lo que el aumento es del 80%.

La wallbox registra 53,5 kWh.

Energía teóricamente almacenada

60 kWh × 0,80 = 48 kWh

Energía no almacenada

53,5 − 48 = 5,5 kWh

Porcentaje de pérdida

5,5 ÷ 53,5 × 100 = aproximadamente 10,3%

Eficiencia estimada

48 ÷ 53,5 × 100 = aproximadamente 89,7%

Ambos porcentajes suman el 100%.

El efecto de un punto porcentual de error

En una batería de 60 kWh, un punto porcentual equivale teóricamente a 0,6 kWh.

Si tanto la lectura inicial como la final presentan redondeos desfavorables, la estimación puede desviarse más de 1 kWh.

La pérdida real podría encontrarse más cerca de 4,5 o de 6,5 kWh, y no exactamente en 5,5 kWh.

El cálculo es útil, pero no tiene necesariamente la precisión que sugiere el decimal.

Cómo medir las pérdidas en casa

Utilizar siempre el mismo punto de medida

Por orden de utilidad, pueden emplearse:

1. contador dedicado a la línea de recarga;

2. medidor integrado en la wallbox;

3. sistema de monitorización energética de la vivienda;

4. contador general.

La última opción es la menos precisa porque incluye otros consumos.

Elegir una variación de batería suficientemente amplia

Para reducir el efecto del redondeo, conviene medir una diferencia de varias decenas de puntos porcentuales.

Una prueba del 20% al 80% suele resultar más representativa que una del 50% al 60%.

No es necesario descargar completamente la batería ni llegar al 100% solo para hacer la prueba.

Registrar las condiciones

Es útil anotar:

• fecha;

• temperatura exterior;

• SoC inicial y final;

• potencia;

• duración;

• kWh registrados;

• interrupciones;

• climatización;

• uso previo del vehículo.

No hace falta recrear un laboratorio. Basta con recoger los datos siempre de la misma manera.

Excluir consumos no relacionados

Si se quiere analizar la eficiencia de almacenamiento, conviene desactivar o registrar por separado:

• climatización programada;

• descongelación;

• funciones de vigilancia;

• servicios conectados opcionales.

La gestión térmica automática de la batería debe permanecer activa, ya que forma parte de la recarga segura del vehículo.

Repetir la prueba

Una sola sesión puede verse afectada por:

• frío intenso;

• equilibrado de celdas;

• actualización de software;

• interrupción;

• error de lectura;

• actividad auxiliar excepcional.

Tres o más sesiones comparables permiten obtener una media más útil.

Cambiar una sola variable

Para comparar dos potencias deben mantenerse condiciones similares:

• mismo coche;

• intervalo de SoC parecido;

• temperatura similar;

• mismo medidor;

• sin climatización;

• sesiones continuas.

Cambiar a la vez potencia, temperatura y porcentaje impide saber qué factor ha generado la diferencia.

Qué porcentaje de pérdida puede considerarse normal

No existe un valor universal válido para todos los coches y todas las sesiones.

El resultado depende de:

• modelo;

• punto de medida;

• potencia;

• duración;

• temperatura;

• estado de carga;

• instalación;

• método de cálculo.

En las pruebas AC realizadas por ADAC con cuatro vehículos, las pérdidas registradas con una wallbox de 11 kW estuvieron aproximadamente entre el 6,3% y el 9,7%. Los valores obtenidos con enchufe doméstico fueron sensiblemente mayores.

Estas cifras sirven como referencia, pero no deben utilizarse como un límite automático para diagnosticar todos los coches.

En muchos casos es más útil comparar el vehículo consigo mismo que con modelos diferentes.

Una sesión con una eficiencia del 90% puede ser completamente normal. Sin embargo, si el mismo coche obtenía habitualmente un 95% en condiciones equivalentes, el cambio merece ser observado.

Cómo investigar pérdidas anormalmente elevadas

Comprobar primero los datos

Antes de revisar el hardware, hay que confirmar que:

• ambas lecturas corresponden a la misma sesión;

• se ha utilizado la capacidad neta;

• el SoC se ha registrado correctamente;

• no se incluyen otros consumos;

• las aplicaciones se han actualizado;

• la fórmula utiliza el denominador correcto.

Muchas supuestas anomalías se explican en esta fase.

Comparar temperaturas

Si las pérdidas solo aumentan en invierno, el calentamiento de la batería es una explicación plausible.

Si crecen durante episodios de calor o después de una conducción intensa, puede estar actuando la refrigeración.

Revisar la duración y el historial de potencia

Una recarga más larga de lo habitual puede deberse a:

• corriente limitada;

• falta de potencia disponible;

• gestión dinámica;

• interrupciones;

• problemas de comunicación;

• fase final prolongada.

Cuanto más tiempo permanezcan activos los sistemas, mayor será su consumo.

Comprobar interrupciones

El historial de la wallbox puede mostrar paradas frecuentes causadas por:

• modulación agresiva;

• producción fotovoltaica inestable;

• fallos de comunicación;

• perturbaciones de red;

• límites establecidos por el coche.

Comparar la wallbox con un contador dedicado

Si el contador situado antes de la wallbox registra sistemáticamente más energía que el propio equipo, la diferencia puede encontrarse en:

• cableado;

• consumo de la wallbox;

• precisión de los medidores;

• límites distintos de medición.

Si ambos valores coinciden, pero la batería parece recibir mucho menos, la causa probablemente esté aguas abajo o en el cálculo de la energía almacenada.

Señales de un problema en la instalación

Conviene solicitar una revisión cuando aparecen:

• caída de tensión excesiva;

• cables o bornes muy calientes;

• potencia inestable;

• olor extraño;

• decoloración;

• deformación;

• errores recurrentes;

• el mismo problema con distintos coches.

Ante un calentamiento importante o daños visibles, debe interrumpirse la recarga y contactar con un instalador autorizado.

Posible problema del vehículo

La causa puede estar en el coche cuando:

• ocurre en puntos de recarga diferentes;

• la potencia se limita sin una razón clara;

• aparecen mensajes de error;

• la gestión térmica funciona durante demasiado tiempo;

• existen problemas en la batería de 12 V;

• el cambio se produce tras una avería o actualización.

En estos casos puede ser necesario realizar un diagnóstico electrónico del vehículo.

Cómo reducir las pérdidas durante la recarga doméstica

Utilizar una instalación correctamente diseñada

La longitud, sección, protecciones y conexiones deben ser adecuadas para la corriente prevista.

Una instalación conforme a la ITC-BT-52 no solo ayuda a mantener las pérdidas bajo control: también garantiza que la recarga se realice con las protecciones y el esquema apropiados.

Mantener cables y conectores en buen estado

Los componentes deben revisarse para detectar:

• suciedad;

• desgaste;

• daños;

• holguras;

• calentamiento anormal.

Un mal contacto reduce la eficiencia y puede comprometer la seguridad.

Evitar potencias innecesariamente bajas

Reducir la corriente puede ser útil cuando:

• la potencia contratada es limitada;

• existen otros consumos elevados;

• se quiere seguir la producción fotovoltaica.

Mantener siempre el mínimo posible, aunque no sea necesario, puede alargar la sesión y aumentar el peso de los consumos auxiliares.

La potencia adecuada no tiene por qué ser la máxima disponible. Debe adaptarse al coche, a la instalación y al uso cotidiano.

Preferir sesiones estables

Cuando sea posible, una sesión continua es preferible a numerosos intervalos muy cortos.

Una buena gestión debe evitar sobrecargas sin provocar reinicios constantes.

Aprovechar una batería ya templada en invierno

Comenzar la recarga después de conducir puede reducir la energía necesaria para calentar la batería.

No es una obligación, pero puede mejorar la eficiencia cuando encaja con la rutina del conductor.

Separar el preacondicionamiento

Calentar el habitáculo mientras el coche está conectado puede ser práctico y confortable.

Al analizar la eficiencia de almacenamiento, ese consumo debe clasificarse como climatización, no como pérdida de conversión.

Configurar la recarga fotovoltaica con estabilidad

Una estrategia eficaz puede utilizar:

• umbrales mínimos;

• periodos de promediado;

• una potencia estable;

• apoyo puntual de la red cuando resulte conveniente.

En algunos casos, consumir una pequeña cantidad de la red para evitar continuas interrupciones puede aprovechar mejor el excedente solar.

No optimizar únicamente el porcentaje

La sesión con menos pérdidas no siempre es la mejor.

Una recarga ligeramente menos eficiente puede resultar preferible si:

• utiliza excedentes solares;

• evita aumentar la potencia contratada;

• respeta los horarios del usuario;

• protege la temperatura de la batería;

• garantiza que el coche esté disponible cuando se necesita.

La decisión correcta debe equilibrar eficiencia, coste, seguridad y comodidad.

Cómo afectan las pérdidas al coste real

Consumo del coche y consumo de la red

El ordenador de a bordo estima la energía utilizada durante la conducción.

La factura eléctrica refleja lo que se ha tomado de la red.

Entre ambos valores se encuentran:

• pérdidas de recarga;

• consumos auxiliares;

• gestión térmica;

• climatización;

• consumo de la wallbox.

Para calcular el coste real del coche es más útil utilizar el consumo medido desde la red.

Coste de una sesión

Coste de la sesión = kWh consumidos × precio efectivo por kWh

Si la wallbox registra 40 kWh y, únicamente como ejemplo, la energía cuesta 0,25 €/kWh:

40 × 0,25 = 10 €

El precio debe aplicarse a la energía consumida, no solo a la estimada dentro de la batería.

Coste de la energía no almacenada

Si se consumen 40 kWh y se almacenan 36, la diferencia es de 4 kWh.

Con un precio ilustrativo de 0,25 €/kWh:

4 × 0,25 = 1 €

Eso no significa que todo ese euro se haya desperdiciado. Parte de la energía ha alimentado sistemas indispensables.

Del consumo de la batería al consumo real

Si el coche utiliza 17 kWh/100 km de la batería y la eficiencia media de recarga es del 90%:

17 ÷ 0,90 = aproximadamente 18,9 kWh/100 km desde la red

Con un precio hipotético de 0,25 €/kWh:

18,9 × 0,25 = aproximadamente 4,73 € cada 100 km

El resultado real dependerá de la tarifa, los impuestos, la franja horaria, la temperatura y las condiciones de recarga.

Para ampliar el cálculo puede consultarse la guía sobre cuánto cuesta mantener un coche eléctrico.

Impacto anual

Supongamos que la batería recibe 2.500 kWh en un año y que la eficiencia media es del 90%.

La energía necesaria desde la red será:

2.500 ÷ 0,90 = aproximadamente 2.778 kWh

La diferencia es de unos 278 kWh.

Con un precio ilustrativo de 0,25 €/kWh, representa aproximadamente:

278 × 0,25 = 69,50 € al año

Es solo un ejemplo matemático. La tarifa real puede variar entre comercializadoras, contratos y periodos horarios.

Por qué la sesión más eficiente no siempre es la más barata

Una recarga nocturna puede tener un rendimiento elevado, pero utilizar energía comprada de la red.

Una sesión solar puede ser algo menos eficiente, pero aprovechar excedentes que de otro modo se verterían a la red.

Del mismo modo, aumentar la potencia puede reducir las pérdidas, pero no compensar económicamente si obliga a elevar la potencia contratada durante todo el año.

El coste final depende de:

• eficiencia;

• precio por kWh;

• periodo horario;

• potencia contratada;

• autoconsumo;

• disponibilidad del coche.

Qué indica realmente la diferencia entre contador y batería

El contador marca más kWh porque registra todo el proceso de recarga, no únicamente la energía que queda almacenada en las celdas.

Una parte de la diferencia es inevitable. La conversión, la comunicación, las comprobaciones de seguridad y la gestión térmica son necesarias para cargar correctamente el vehículo.

Otras ineficiencias pueden reducirse mediante:

• una instalación bien dimensionada;

• una potencia adecuada;

• sesiones estables;

• una gestión energética inteligente;

• mediciones coherentes.

Antes de preocuparse por los supuestos kWh perdidos, hay que comprobar que las cifras comparadas correspondan a la misma sesión y al mismo tramo del recorrido energético.

Cuando el punto de medida está claro, las pérdidas de recarga dejan de parecer inexplicables. Se convierten en una información útil para conocer mejor el coche, controlar el coste real y mejorar la eficiencia de la recarga cotidiana.