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En el camino de la estandarización, se ha llegado a tener un conector principal en cada uno de los principales mercados (americano, europeo, chino y japones). 

Conectores en AC

Todos los vehículos eléctricos están equipados con un cargador en alterna, pudiendo incorporar otro en corriente continua.

El mercado americano y el japones utilizan principalmente el conector Tipo 1 para corriente alterna, el mercado europeo utiliza el Tipo 2 o Mennekes, y el mercado chino el GB/T. Las principales diferencias residen, además del número y disposición de los pines, en los voltajes típicos en cada mercado. Por ejemplo, el voltaje en los hogares americanos es aproximadamente la mitad que en los europeos. 

Conectores CC

Los conectores en corriente continua son los destinados para las cargas rápidas a mayor potencia. Sin embargo, no todos los vehículos están equipados con estos cargadores puesto que los componentes internos no están diseñados para soportar las altas intensidades de este tipo de carga.

A excepción del estándar chino y el japonés que tienen un conector propio para la carga en continua, los conectores tipo 1 y tipo 2 combinan en su propio diseño la versión en alterna del conector, para aprovechar los cables de comunicación, aproximación y el cable a tierra de estos. Esta característica permite una toma en el vehículo más simple y compacta.

Los modos de carga representan el standard de las distintas modalidades de carga que pueden realizarse en un vehículo eléctrico. Están relacionados con la manera en la que se conecta y comunica el vehículo eléctrico con la red, los elementos de seguridad necesarios y la velocidad de carga alcanzable.

Existen 4 modos de carga:

Modo 1

Este es el modo más básico de carga. No hay ningún tipo de comunicación con la red.

La conexión se realiza mediante un conector de corriente convencional "Schuko". La corriente (corriente alterna) máxima permitida sería de 16 A, junto con tensiones inferiores a 250 V, que representan una potencia máxima de 3,7 kW.

Esta modalidad está orientada a la carga de vehículos de movilidad personal y motos eléctricas que no requieran una alta potencia.

Modo 2

El modo 2 es una ligera mejora respecto al modo 1. La conexión se realiza de nuevo a una toma de corriente común y, por tanto, se puede seguir utilizando un conector "Schuko".

Sigue habiendo un bajo grado de comunicación con la red, pero el cable cuenta con un dispositivo de control piloto intermedio que verifica la correcta conexión del vehículo a la red de carga. La corriente máxima permitida es de 32 A aunque lo más habitual es de 16A, por lo que la potencia transferida es similar a la del modo 1. Su idoneidad es la misma que la del Modo 1 aunque garantiza un funcionamiento mucho más seguro.

Modo 3

En este modo hay un mayor grado de comunicación entre el vehículo y la red. Los dispositivos de control y protección se encuentran dentro del propio punto de recarga o Sistema de Alimentación de Vehículo Eléctrico (SAVE). 

El modo 3 permite corrientes de hasta 63 A, aunque la más típica es de 32 A. Por lo tanto, es adecuado para la carga convencional/lenta e incluso semi-rápida. El modo 3 es, por todas sus características, el modo de carga más utilizado a nivel cotidiano.

Modo 4

El modo 4 está reservado para la carga rápida y ultrarrápida, con corrientes de hasta 400 A y potencias por encima de los 100 kW.

A diferencia de los tres modos anteriores, el modo 4 funciona con corriente continua. Toma la energía de la red de baja tensión de corriente alterna y la convierte en corriente continua en un convertidor integrado. La conversión se realiza en la estación de carga, fuera del vehículo, para evitar el sobrecalentamiento y las pérdidas de energía. Las estaciones también incluyen todos los dispositivos de protección y control.

Los niveles de carga hacen referencia a la cantidad de potencia que se proporciona al vehículo eléctrico y, por tanto, a la corriente que circula por el cable de carga. La potencia vendrá condicionada por el tipo de corriente y la instalación eléctrica.

El tipo de instalación eléctrica disponible en el lugar donde se va a instalar el cargador condiciona el voltaje disponible y, por tanto, las posibilidades de carga en cuanto a velocidades.

Las instalaciones monofásicas son las más habituales en las viviendas La energía monofásica es aquella que tiene una sola fase y corriente alterna con un voltaje de 220 a 230 voltios mientras que la energía trifásica es aquella que tiene 3 fases y 3 corrientes alternas y su voltaje es de 380 voltios, por lo que se obtienen mayores potencias con la misma intensidad y, por tanto, cargas más rápidas. 

A nivel general existen 3 niveles de carga. Sin embargo, las velocidades de carga variarán en función de la potencia del cargador y el propio vehículo que, a través del BMS (Battery management system) regula la cantidad de potencia que el vehículo demanda al cargador en función del estado de la batería y las condiciones ambientales. 

•  Nivel 1. Carga lenta o convencional

La carga monofásica convencional utiliza la misma intensidad y voltaje eléctricos típicos de las viviendas: 16 amperios y 230 voltios en Europa, lo que representa una potencia eléctrica de 3,7 kW. Con este nivel de potencia, el proceso de carga de la batería dura unas 8 horas. Esta solución es adecuada para la carga en hogar o en el trabajo.

• Nivel 2. Carga semi-rápida

Se hace referencia a carga semi-rápida a aquellas potencias entre 7,4 kW y 22 kW que representa 32 A en corriente alterna monofásica y hasta 32 A en corriente alterna trifásica. Esta es una solución común e idónea para aparcamientos de empresas, centros comerciales y otras instalaciones comerciales y recreativas.

• Nivel 3. Carga rápida y ultra-rápida

La carga rápida puede realizarse tanto en corriente alterna como continua y con potencias superiores a 50 kW y permite cargar hasta el 80% de la batería en apenas 30 minutos.

Los requisitos eléctricos son mayores que en la recarga convencional. Esto puede implicar la necesidad de adaptar la red eléctrica existente ya que la carga rápida utiliza una mayor intensidad eléctrica. 

La recarga ultrarrápida es aquella que se realiza con potencias superiores a 100 kW y permite tiempos de carga de unos diez minutos. 

Tanto la carga rápida como la ultra-rápida, especialmente la segunda, son óptimas para estaciones en carreteras y autopistas, así como para vehículos pesados.

Sí, otras opciones de recarga son:

Por inducción

La carga por inducción consiste en una conexión sin cable entre los vehículos y la infraestructura de recarga. El principio de operación de estos cargadores se basa en la creación de un campo magnético a través inducción magnética donde el intercambio de energía ocurre entre dos paneles, uno ubicado en la parte de abajo del vehículo y un segundo en la calzada. 

En este caso, la carga puede ocurrir de manera estática o dinámica.

• Estática: La carga estática ocurre con el vehículo totalmente detenido sobre el punto de recarga donde se encuentra ubicado el panel en el suelo.
• Dinámica: La carga dinámica ocurre cuando los vehículos están en movimiento. Es decir, para la carga dinámica se ubican paneles a lo largo de los corredores y los vehículos son cargados a medida que pasan sobre ellos. Este tipo de carga permite que los vehículos estén equipados con baterías más pequeñas, generando vehículos más ligeros y con menor consumo energético, permitiendo autonomías más elevadas y disminuyendo el tiempo de parada destinada a la carga.

Cambio de batería

En la búsqueda de reducir notablemente el tiempo de carga se ha introducido el cambio de batería como alternativa a la carga, intercambiando una batería con poca carga y otra completamente cargada. Este modelo está extendido en vehículos de movilidad personal compartidos, así como motocicletas.