Calculadora del tiempo de carga de un coche eléctrico
Estima cuánto tarda en cargarse un coche eléctrico. Introduce la capacidad de la batería, el estado de carga actual y el objetivo, la potencia del cargador y la eficiencia para obtener el tiempo de carga en horas y minutos.
Calcula cuánto tarda en cargarse tu coche eléctrico
Fórmula del tiempo de carga
Donde:
- \(C\) — capacidad útil de la batería (kWh)
- \(SoC_1\) — estado de carga actual (%)
- \(SoC_2\) — estado de carga objetivo (%)
- \(\eta\) — eficiencia de carga (%), la parte de la energía de la red que llega realmente a la batería
- \(E\) — energía extraída de la red (kWh)
- \(P\) — potencia de salida del cargador (kW)
- \(t\) — tiempo de carga (horas)
La primera ecuación convierte la diferencia entre los estados de carga en la energía que tiene que venir de la red, pérdidas incluidas. La segunda divide esa energía entre la potencia del cargador para obtener el tiempo, suponiendo que el cargador entrega una potencia constante durante toda la sesión.
Ejemplo de cálculo del tiempo de carga
Ejemplo: un coche eléctrico con una batería de 60 kWh está al 20 % de carga y quieres llevarlo al 80 %. Lo conectas a un wallbox de 7,4 kW y la carga transcurre con una eficiencia del 90 %.
\[ E = \frac{60 \cdot (80 - 20)}{90} = \frac{60 \cdot 60}{90} = 40 \ \text{kWh} \]
\[ t = \frac{40}{7.4} \approx 5.41 \ \text{h} \]
Resultado: necesitas extraer 40 kWh de la red (de los cuales 36 kWh se almacenan en la batería) y la carga tarda 5,41 horas, es decir, 5 horas y 24 minutos.
Cómo usar la calculadora
- Introduce la Capacidad de la batería en kWh (o Wh): usa el valor de capacidad útil que figura en el manual o en la ficha técnica de tu coche.
- Fija la Carga actual en el estado de carga que marque el salpicadero cuando conectes el coche.
- Fija la Carga objetivo en el estado de carga que quieras alcanzar.
- Introduce la Potencia del cargador en kW (o W): en la carga de corriente alterna, ten en cuenta que el cargador de a bordo del coche puede limitar la velocidad real a 7,4, 11 o 22 kW aunque la conexión sea más potente.
- Ajusta la Eficiencia de carga si conoces un valor más preciso; el 90 % predefinido es el típico de la carga de CA, que suele moverse entre el 85 y el 95 %.
- Lee la Energía a añadir, el Tiempo de carga en horas y ese mismo tiempo expresado en horas y minutos.
Qué es el tiempo de carga y por qué importa
El tiempo de carga es lo que tarda un coche en elevar su batería de un estado de carga a otro con una potencia de carga determinada. Depende de tres factores: cuánta energía le falta todavía a la batería, a qué velocidad puede entregársela el cargador y cuánta se pierde por el camino en forma de calor en los cables, la electrónica del cargador y el sistema de carga a bordo del coche.
La fórmula asume una potencia constante, algo que describe muy bien la carga lenta y semirrápida en corriente alterna (enchufes domésticos, wallboxes y muchos puntos públicos de CA). Un enchufe doméstico de 3,7 kW añade aproximadamente 15–20 km de autonomía por hora, un wallbox de 7,4 kW aproximadamente el doble, y una conexión trifásica de 11 kW unos 50–60 km por hora, de sobra para una recarga nocturna en la mayoría de los casos.
El resultado conviene leerlo como una estimación aproximada, no como un horario exacto. Las sesiones reales pueden durar unos minutos más o menos según la temperatura de la batería, la calidad del cable, la tensión de la red y el consumo de los sistemas del coche mientras carga. Si estás planificando un viaje, añade a la estimación un margen del 10–20 %.
Conocer el tiempo de carga también te ayuda a estimar el coste de una sesión: multiplica la Energía a añadir por tu precio de la electricidad por kWh. Si varios conductores comparten un punto de recarga en casa, nuestra calculadora de división de facturas puede ayudarte a repartir el importe de la luz de forma justa.
Referencia de potencias de carga
Para añadir 40 kWh desde la red (como en el ejemplo anterior) con un aprovechamiento del 100 %, el modelo de potencia constante da estos tiempos:
| Tipo de cargador | Potencia | Tiempo aprox. para 40 kWh |
|---|---|---|
| Enchufe doméstico (CA) | 2,3–3,7 kW | 11–17 h |
| Wallbox monofásico (CA) | 7,4 kW | 5,4 h |
| Wallbox trifásico (CA) | 11 kW | 3,6 h |
| Punto público de CA | 22 kW | 1,8 h |
| Cargador rápido de CC | 50 kW | 48 min |
| Cargador rápido de CC | 150 kW | 16 min |
Ten en cuenta que no todos los coches admiten carga de CA a 11 o 22 kW, y que los wallboxes trifásicos exigen una instalación trifásica en casa.
Supuestos y limitaciones
- Modelo de potencia constante. La calculadora asume que el cargador entrega su potencia nominal durante toda la sesión. En realidad, los cargadores rápidos de corriente continua reducen mucho la potencia por encima de aproximadamente el 80 % de carga para proteger la batería, así que las sesiones reales del 20 al 80 % a alta potencia suelen tardar más de lo estimado, y las del 80 al 100 % bastante más.
- Límite del cargador de a bordo (CA). En corriente alterna, el cargador de a bordo del coche convierte la energía de la red en energía para la batería, de modo que la velocidad efectiva es la menor entre la salida del cargador y la entrada máxima de CA del coche. Una estación de 22 kW solo puede cargar a 11 kW un coche cuyo cargador de a bordo sea de 11 kW.
- Eficiencia. El 90 % predefinido se ajusta a la carga de CA típica. La carga de muy baja potencia (por ejemplo, un enchufe doméstico de 2,3 kW) suele ser menos eficiente porque los consumos fijos se llevan una parte mayor de la potencia, mientras que la carga rápida de CC ronda normalmente el 90–95 %.
- Temperatura y reducción de potencia. Las baterías frías cargan más despacio, sobre todo por debajo de 0 °C, y algunos coches limitan deliberadamente la potencia de carga cuando la batería está muy fría o muy caliente.
- Capacidad útil. Introduce la capacidad útil, no la bruta que aparece en algunos catálogos; pueden diferir en varios kWh. Si dudas, usa el valor bruto y tómate el resultado como una ligera sobreestimación.
Para la carga en casa, la estimación suele acertar con un margen de pocos minutos, ya que las sesiones de CA avanzan a un ritmo casi constante durante la noche. Para la carga rápida pública, tómate el resultado como el mejor caso teórico y espera que el último 20 % tarde más. Si estás calculando los gastos corrientes del hogar, quizá también te resulte útil nuestra calculadora de la factura del agua para estimar el resto de los suministros por el mismo método.
Preguntas frecuentes
¿Cómo calculo el tiempo de carga a mano?
Multiplica la capacidad de la batería por la diferencia entre los estados de carga y divídelo entre 100 para obtener la energía necesaria; después divide entre la potencia de carga. Para una batería de 64 kWh que pasa del 10 % al 70 %: \( 64 \times 0.6 = 38.4 \) kWh. Con 7,4 kW eso lleva \( 38.4 \div 7.4 \approx 5.2 \) horas. Para tener en cuenta las pérdidas, divide el resultado entre la eficiencia; por ejemplo, \( 5.2 \div 0.9 \approx 5.8 \) horas.
¿Hasta qué estado de carga conviene cargar a diario?
La mayoría de los fabricantes recomiendan cargar hasta el 80–90 % en el uso diario y reservar el 100 % para los viajes largos, porque los estados de carga elevados aceleran la degradación de la batería. Muchos conductores evitan además bajar del 10–20 %. Una rutina del 20 al 80 % mantiene la batería en su zona de confort. Es una pauta general: consulta el manual de tu coche, porque las recomendaciones específicas para cada química (en especial para las baterías LFP, que suelen tolerar el 100 %) varían según el modelo.
¿Cómo convierto amperios y voltios en potencia de carga en kW?
La potencia en vatios es la corriente por la tensión: \( P = U \times I \). Un enchufe monofásico de 16 A a 230 V da \( 230 \times 16 = 3680 \) W, unos 3,7 kW. En carga trifásica se multiplica por 3: \( P = 3 \times U \times I \), de modo que 16 A a 230 V por fase dan unos 11 kW. Recuerda que el cargador de a bordo del coche puede limitar la velocidad real por debajo de ese valor.
¿Por qué la carga rápida se ralentiza por encima del 80 %?
Las baterías de litio absorben energía con mayor facilidad aproximadamente entre el 10 % y el 80 % de carga. Por encima de ese punto, el coche reduce progresivamente la corriente de carga para evitar el sobrecalentamiento y la deposición de litio metálico, un mecanismo de protección conocido como «tapering». Una sesión que promedia 150 kW hasta el 80 % puede caer a 40 kW o menos cerca del 100 %, de modo que el último 20 % puede tardar tanto como el primer 60 %. El modelo de potencia constante de esta calculadora no puede reflejar esa curva.
¿Cuál es la diferencia entre capacidad útil y capacidad bruta de la batería?
La capacidad bruta es la energía total almacenada físicamente en las celdas, mientras que la útil es la que el coche permite realmente cargar y descargar: los fabricantes reservan un pequeño margen para proteger la salud de la batería. Por ejemplo, una batería de «64 kWh» puede tener solo 60–62 kWh útiles. Usa siempre el valor útil de la ficha técnica; si solo conoces el bruto, la calculadora sobreestimará ligeramente el tiempo de carga.
¿Cuánto cuesta cargar mi coche eléctrico?
Multiplica el resultado de Energía a añadir por tu precio de la electricidad por kWh. Si la calculadora indica 40 kWh desde la red y en casa pagas 0,15 $ por kWh, la sesión cuesta unos 6 $. Los cargadores rápidos públicos de CC suelen cobrar de dos a cuatro veces la tarifa doméstica, más posibles recargos por permanencia si dejas el coche conectado tras terminar la carga. Consulta tu tarifa eléctrica o los precios de la red de carga para obtener cifras exactas.
¿Cuáles son los errores más comunes al estimar el tiempo de carga?
Entre los fallos habituales están usar la potencia anunciada del cargador en lugar de la menor entre la salida de la estación y el límite del cargador de CA del coche, ignorar las pérdidas de carga (que añaden un 5–15 % al tiempo), usar la capacidad bruta en vez de la útil y esperar que un cargador rápido de CC mantenga su potencia máxima hasta el 100 %. Recuerda además que el frío intenso puede ralentizar mucho la carga, sobre todo por debajo de 0 °C.