Análisis del cargador GM Energy PowerShift: Pruebas V2H en condiciones reales

Para quienes buscan información general antes de adentrarnos en los diagramas de circuitos y cálculos de carga, aquí les presentamos el resumen del Cargador PowerShift de GM Energy.

Ventajas

• Gran potencia de salida: Ofrece hasta 19,2 kW (80 A), significativamente más rápido que los cargadores estándar de Nivel 2.

• Verdadera capacidad V2H: Al combinarlo con el Kit de habilitación V2H, convierte su vehículo eléctrico GM compatible en un generador para toda la casa.

• Estética limpia: El diseño es elegante, moderno y se distingue de las cajas grises industriales a las que estamos acostumbrados.

• Preparado para el futuro: Listo para aplicaciones V2G (Vehículo a la red eléctrica) a medida que las compañías eléctricas abren programas.

Desventajas

• Dependencia del ecosistema: Actualmente optimizado específicamente para vehículos GM Ultium para funciones bidireccionales.

• Complejidad de la instalación: Requiere un circuito robusto de 100 A y la instalación profesional del Kit de Habilitación (MID).

• Costo: Precio inicial elevado considerando el hardware de conmutación propietario requerido.

Veredicto: Si tiene una Silverado EV con su batería de más de 200 kWh, este sistema es una alternativa obvia a un Tesla Powerwall. Para quienes no tienen una GM, la propuesta de valor se reduce significativamente.

Empecemos por el hardware físico. El Cargador PowerShift de GM Energy no es pequeño, pero se adapta bien a su tamaño. En el mundo de los centros de carga para vehículos eléctricos, a menudo vemos carcasas de plástico endebles que me preocupan por su resistencia térmica tras una década de uso. GM, probablemente aprovechando los estándares de su cadena de suministro automotriz, ha presentado una unidad que se siente robusta.

Desde una perspectiva de ingeniería, la gestión del cableado es correcta, aunque el cable de 7,6 metros es pesado, algo inevitable cuando se trabaja con el grosor de cobre necesario para impulsar 80 amperios de forma segura. El conector es un CCS1 estándar (por ahora, a la espera de la transición a NACS), y el mecanismo de cierre se siente seguro.

Sin embargo, la verdadera magia, y la mayor parte de la ingeniería, no reside solo en el cargador (EVSE). Se encuentra en el Kit de Habilitación V2H de GM Energy, que debe adquirir para desbloquear las funciones bidireccionales. Este kit incluye el Administrador de Energía para el Hogar y un interruptor de transferencia automático (Dispositivo de Interconexión de Microrredes o MID). Cuando miro los esquemas, se trata esencialmente de un interruptor de aislamiento inteligente que desconecta su hogar de la red en el momento en que detecta una caída de frecuencia, lo que garantiza que no retroalimente energía a las líneas de servicios públicos, una característica de seguridad fundamental para los trabajadores de la línea.

Quiero ser muy claro: instalar el Cargador GM Energy PowerShift para obtener la máxima capacidad de energía de respaldo para el hogar no es un proyecto fácil de hacer, ni siquiera para aficionados entusiastas. Si bien los cargadores estándar de Nivel 2 suelen poder instalarse en una toma de corriente NEMA 14-50, el PowerShift ofrece un rendimiento excepcional.

Para alcanzar la velocidad de carga completa de 19,2 kW, se necesita una conexión cableada a un interruptor de 100 amperios. Como especialista en integración de energía en el hogar, puedo decirle que muchos paneles residenciales antiguos (con servicio de 100 A o incluso 150 A) requieren una actualización del servicio para gestionar este cálculo de carga.

Además, el Kit de Habilitación V2H debe instalarse entre el contador de la compañía eléctrica y el panel eléctrico principal. Esto implica una importante redirección eléctrica.

Requisitos Clave de Instalación:

1. Servicio del Panel Principal: Idealmente, 200 A o superior.

2. Conductos y cableado: Cobre de gran calibre (probablemente de calibre 2 AWG o 3 AWG THHN, según el relleno del conducto y la longitud del tendido) para soportar cargas continuas de 80 A sin caídas de tensión significativas.

3. Ubicación: El inversor/concentrador debe estar lo suficientemente cerca del panel principal para minimizar los costosos tendido de cables.

Durante mi evaluación de los diagramas de instalación, aprecié que GM Energy proporcione documentación clara para los instaladores, pero no subestime el costo de la mano de obra. Básicamente, está instalando un interruptor de generador para toda la casa.

Una vez instalado el cobre y aprobadas las inspecciones, ¿cómo funciona?

Como cargador (de la red al vehículo)

Es una bestia. Cargar a 19,2 kW es una experiencia transformadora. Para un vehículo con una batería enorme como la Hummer EV o la Silverado EV (más de 200 kWh), un cargador estándar de 7 kW tardaría más de 30 horas en cargarse de 0 a 100 %. El cargador GM Energy PowerShift reduce este tiempo drásticamente, añadiendo aproximadamente entre 80 y 96 km de autonomía por hora de carga.

La gestión térmica durante estas sesiones de alto amperaje se mostró estable. Supervisé la temperatura del mango y, aunque se calienta (como era de esperar con un flujo de 80 amperios), se mantuvo dentro de los límites de funcionamiento seguros gracias a la monitorización activa del BMS y el EVSE.

Como energía de respaldo (del vehículo a casa)

Por eso se compra esta unidad específica. Cuando falla la red eléctrica, el Kit de Activación V2H aísla la casa y le indica al coche que invierta el flujo de energía. La transición no es instantánea como la de un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) para un ordenador; hay un breve periodo de intercambio, normalmente menos de un minuto, antes de que las luces se vuelvan a encender.

Con una Silverado EV completamente cargada, se dispone de aproximadamente 200 kWh de energía. Para ponerlo en perspectiva, una Powerwall de Tesla estándar ofrece unos 13,5 kWh. Básicamente, se tienen 14 Powerwalls aparcados en el garaje.

Durante las simulaciones de prueba, el sistema gestionó sin problemas las cargas de toda la casa, incluyendo aparatos de aire acondicionado y estufas eléctricas, siempre que el consumo instantáneo total no superara el límite de descarga de 9,6 kW del inversor del vehículo. Esta es una distinción fundamental: si bien la capacidad de la batería es enorme, el flujo de salida del coche está limitado por las capacidades del inversor integrado.

La integración con fuentes de energía renovable residencial es un tema frecuente en mis columnas. Si tienes paneles solares, el cargador GM Energy PowerShift se vuelve aún más interesante, pero también más complejo.

La aplicación GM Energy Cloud sirve como interfaz para gestionar estos flujos de energía. Puedes establecer prioridades: cargar el coche en horas valle (optimización horaria) y reservar un porcentaje específico de la batería para energía de respaldo.

Sin embargo, para los propietarios de sistemas solares, el acoplamiento de CA es el reto. En un apagón, si tu inversor solar requiere una señal de referencia de red para funcionar, necesita recibir una onda limpia de 60 Hz del sistema GM para mantenerse activo. El sistema PowerShift busca proporcionar esta estabilidad a la microrred, permitiendo que tus paneles solares sigan alimentando la vivienda y, potencialmente, recargando el vehículo eléctrico, siempre que brille el sol. Esto representa el santo grial de la guía definitiva para los ecosistemas de carga solar de vehículos eléctricos: un circuito autosuficiente.

El candidato ideal

Si tiene una reserva para una camioneta o SUV con sistema GM Ultium y vive en una zona propensa a cortes de energía, esta es posiblemente una mejor inversión que un generador de gasolina de emergencia. Funciona silenciosamente, no requiere mantenimiento de combustible y aprovecha un activo que ya posee.

La incompatibilidad

Si conduce un Bolt EV (que usa una arquitectura antigua) o un EV de otra marca, las funciones de carga bidireccional no funcionarán. Estaría pagando un precio elevado por un cargador inteligente que funciona como una tubería simple. Además, si su hogar tiene necesidades energéticas moderadas, el costo de la instalación del Kit de Habilitación V2H podría superar los beneficios en comparación con una solución de batería portátil más pequeña.

El Cargador PowerShift de GM Energy es un componente esencial. Representa el momento en que los vehículos eléctricos dejan de ser meros consumidores de energía para convertirse en participantes activos de la estabilidad de la red eléctrica y la energía de respaldo para el hogar.

Como ingeniero, respeto la calidad de construcción y la gran capacidad de su capacidad de 19,2 kW. Si bien la naturaleza exclusiva de la implementación actual de V2H es un factor limitante, para el grupo demográfico específico de propietarios de camionetas GM, este es un accesorio esencial. Transforma su vehículo de un medio de transporte a una enorme unidad de almacenamiento de energía residencial.

Recuerde: presupuestar el cargador es solo el primer paso. Presupuestar el cobre, las actualizaciones del panel y la instalación profesional es donde reside el verdadero compromiso. Pero, ¿la primera vez que alimenta toda su casa durante una tormenta de nieve usando su camioneta? Esa sensación de independencia energética no tiene precio.