Carga EV

Modo (modos de carga EV)

El término "Modo" en la carga de vehículos eléctricos (EV) se refiere a las diferentes configuraciones y métodos de comunicación utilizados para conectar el equipo de carga a un EV. Comprender estos modos es esencial tanto para los usuarios de vehículos eléctricos como para los proveedores de equipos de carga.

Modo 1: Carga mediante un enchufe doméstico estándar y un cable de carga específico. Este modo ofrece velocidades de carga lentas y normalmente se utiliza para cargas de emergencia o temporales.

Modo 2: Carga a través de un cable de carga especial con protección incorporada que se puede conectar a enchufes domésticos o de oficina habituales. El Modo 2 ofrece mayor seguridad en comparación con el Modo 1.

Modo 3: Carga a través de estaciones de carga dedicadas. La comunicación entre la estación de carga y el vehículo eléctrico coordina el proceso de carga. Este modo ofrece velocidades de carga más rápidas y se encuentra comúnmente en lugares de carga públicos.

Modo 4: Estaciones de carga rápida especializadas en corriente continua (CC) que pueden cargar la mayor parte de la capacidad de la batería en un corto período. Este modo requiere estaciones de carga y conectores especializados y se utiliza a menudo en redes de carga públicas y comerciales.

Estos modos describen no sólo diferentes conexiones físicas sino que también cubren protocolos de comunicación y control con el vehículo. Comprender estos modos ayuda a los consumidores a elegir la solución de carga adecuada y es crucial para los proveedores y operadores de equipos de carga.

Nivel (Niveles de carga de vehículos eléctricos)

El término "Nivel" en la carga de vehículos eléctricos se refiere a las diversas clasificaciones de potencia o velocidad de carga. Estos niveles definen la rapidez con la que se puede cargar un vehículo eléctrico, por lo que es esencial que los usuarios comprendan sus necesidades de carga.

· Nivel 1: Este es el nivel más lento de carga, a menudo utilizando un tomacorriente doméstico estándar (120 voltios en EE. UU.). Es adecuado para cargar durante la noche o situaciones en las que la velocidad no es una prioridad.

· Nivel 2: Una opción de carga más robusta, que utiliza una fuente de 240 voltios (en EE. UU.) y equipo especializado. El nivel 2 puede cargar completamente un vehículo eléctrico en unas pocas horas, lo que lo hace adecuado para la carga doméstica y pública.

· Nivel 3: a menudo denominado "carga rápida", este nivel utiliza carga de CC y puede cargar un vehículo eléctrico al 80 % en tan solo 30 minutos. El nivel 3 se encuentra comúnmente en estaciones de carga públicas a lo largo de las autopistas.

· Nivel 4: representa la última generación de carga ultrarrápida, capaz de ofrecer velocidades de carga incluso más rápidas que el nivel 3. Requiere estaciones de carga especializadas y se utiliza principalmente en entornos comerciales.

Comprender estos niveles de carga permite a los propietarios de vehículos eléctricos elegir las soluciones de carga adecuadas para sus necesidades diarias. También ayuda a los operadores de estaciones de carga y fabricantes de equipos a adaptar sus productos y servicios.

Tipo 1 (SAE J1772)

El tipo 1 es un estándar de enchufe monofásico para vehículos eléctricos principalmente en América y Asia. Este conector permite cargar a velocidades de hasta 7.4 kW, dependiendo de la capacidad de carga del coche y de la red. Representa una solución común para la carga pública y doméstica dentro de regiones específicas.

Tipo 2 (IEC 62196)

Los enchufes tipo 2 son conocidos por su diseño trifásico, con tres cables adicionales para permitir el flujo de corriente. Esta estructura permite una carga más rápida, con potencias que alcanzan los 22 kW en casa. Las estaciones de carga públicas pueden incluso ofrecer hasta 43 kW, dependiendo de la capacidad de carga del vehículo y de la capacidad de la red. Este tipo de enchufe es ampliamente reconocido por su versatilidad y eficiencia.

Carga CA

Cuando se trata de vehículos eléctricos (EV), la carga con CA es el método más común para recargar las baterías. Este proceso involucra un componente clave llamado "cargador a bordo", aunque es esencialmente un convertidor. Así es como funciona la carga de CA en el contexto de los vehículos eléctricos:

Cargador a bordo: El cargador a bordo está integrado dentro del vehículo. Actúa como un convertidor que transforma la Corriente Alterna (CA) de la estación de carga en Corriente Continua (CC). Luego, la energía CC pasa a la batería del automóvil, donde se almacena para conducir.

Velocidad de carga: Los cargadores de CA suelen ofrecer niveles de 7.2 kW a 22 kW, adecuados para el hogar, el lugar de trabajo o lugares públicos, donde la carga rápida no es crucial.

Uso generalizado: esta forma de carga es el estándar para muchos conductores de vehículos eléctricos en la actualidad, ya que la mayoría de los cargadores, incluso en lugares públicos, utilizan energía de CA.

Opciones ecológicas: la energía de CA puede derivarse de fuentes de energía renovables, alineándose con los objetivos sostenibles de la movilidad eléctrica.

El uso del cargador integrado hace que la carga de CA sea un método flexible y conveniente para los propietarios de vehículos eléctricos. Permite que el vehículo sea compatible con varios puntos de carga, haciendo que las necesidades de carga diarias sean sencillas y accesibles. Esta tecnología subraya la eficiencia y practicidad de los vehículos eléctricos y sigue siendo una parte esencial de la movilidad eléctrica moderna.

Carga DC

En el contexto de los vehículos eléctricos, la distinción entre carga de CA y carga de CC radica en el lugar donde la energía de CA se convierte en corriente continua (CC):

Ubicación de la conversión: a diferencia de la carga de CA, donde la conversión se realiza dentro del vehículo a través del cargador integrado, un cargador de CC tiene el convertidor integrado dentro del cargador. Este diseño permite que el cargador de CC entregue energía directamente a la batería del vehículo sin necesidad del cargador integrado para la conversión.

Velocidad de carga: La alimentación directa de energía a la batería permite una carga mucho más rápida en sistemas de CC. Las velocidades de carga pueden variar de 50 kW a 350 kW o más, lo que permite una recarga rápida incluso durante viajes largos.

Tamaño y capacidad: Los cargadores de CC son generalmente más grandes y más robustos que los cargadores de CA, lo que refleja su mayor velocidad y capacidad de conversión directa.

Uso público: debido a su velocidad, los cargadores de CC generalmente se encuentran en lugares públicos, como paradas de descanso en autopistas o centros comerciales, donde la carga rápida es esencial.

Consideraciones de compatibilidad: si bien el cargador integrado maneja la conversión en sistemas de CA, el convertidor incorporado en los cargadores de CC se puede diseñar para adaptarse a tipos de vehículos específicos y estándares de carga como CHAdeMO o CCS (sistema de carga combinado).

La carga CC representa una solución de carga eficiente y de alta velocidad para vehículos eléctricos. Al situar el convertidor dentro de la unidad de carga y sin pasar por el cargador integrado del vehículo, los cargadores de CC proporcionan una recarga rápida y directa de la batería. Las ventajas inherentes de la carga CC, incluida su velocidad, flexibilidad e integración con varios modelos de vehículos eléctricos, la convierten en un componente fundamental de la infraestructura de movilidad eléctrica moderna.

Velocidad de carga y tasa de carga

Velocidad de carga y Tasa de carga son términos que se refieren a la rapidez con la que se puede cargar una batería, particularmente en un vehículo eléctrico (EV). La tasa se puede medir en kilovatios (kW) u otras unidades de potencia e indica la cantidad de energía que el cargador puede entregar a la batería por unidad de tiempo.

Carga de CA: normalmente más lenta, entre 7.2 kW y 22 kW, ideal para carga nocturna o estacionamiento prolongado.

Carga CC: Ofrece velocidades mucho más rápidas, desde 50 kW hasta 350 kW o más, adecuadas para recargas rápidas durante el viaje.

Factores dependientes: la velocidad de carga real puede depender de varios factores, como la capacidad del cargador, el sistema de carga a bordo del vehículo, el estado de la batería e incluso las condiciones climáticas.

Impacto en los usuarios de vehículos eléctricos: comprender la velocidad de carga es vital para planificar viajes, elegir el cargador adecuado y gestionar el tiempo de manera eficiente.

Enchufa y juega

Plug-and-play es un término utilizado para describir dispositivos o sistemas que funcionan inmediatamente después de conectarse, sin requerir configuración o configuración adicional.

Aplicación en carga de vehículos eléctricos: Se refiere a cargadores que están listos para usar tan pronto como se conectan al vehículo y a la fuente de energía.

Comodidad para el usuario: reduce la necesidad de conocimientos técnicos o procedimientos complejos, promoviendo la accesibilidad a una gama más amplia de usuarios.

Integración del sistema: a menudo asociada con conectores y protocolos de comunicación estandarizados, lo que permite una interoperabilidad perfecta entre varios dispositivos.

Juntos, estos términos y conceptos forman una parte esencial del vocabulario relacionado con la carga de vehículos eléctricos. Comprenderlos puede ayudar tanto a los conductores de vehículos eléctricos experimentados como a los recién llegados a navegar por el creciente panorama de la movilidad eléctrica con confianza y eficiencia.

CHAdeMO (Carga de movimiento)

CHAdeMO es un tipo específico de conector y protocolo de carga de vehículos eléctricos (EV) que ofrece capacidades de carga rápida. Originario de Japón y llamado así por la frase "Charge de Move", se ha convertido en una opción popular en muchas estaciones de carga públicas de todo el mundo. Aquí hay una mirada en profundidad a CHAdeMO:

Carga rápida: a diferencia de las típicas unidades de carga domésticas, que normalmente ofrecen carga a una velocidad de alrededor de 7 kW, CHAdeMO puede entregar energía en un sorprendente rango de hasta 400 kW. Esto permite tiempos de carga extremadamente rápidos, lo que la convierte en la opción preferida para los viajeros en viajes largos.

Compatibilidad: Los conectores CHAdeMO están diseñados para funcionar con varios modelos de vehículos eléctricos, aunque la compatibilidad puede variar según la marca y el modelo del vehículo. También pueden estar disponibles adaptadores para usar cargadores CHAdeMO con otros tipos de conectores.

Estaciones de carga públicas: debido a sus capacidades de carga rápida, CHAdeMO se encuentra a menudo en estaciones de carga rápida públicas, incluso a lo largo de autopistas y centros de ciudades. Ayuda a los conductores de vehículos eléctricos a recargar rápidamente sus baterías y continuar sus viajes.

Funciones de seguridad: CHAdeMO viene con múltiples medidas de seguridad, incluidas salvaguardias contra sobrecarga, monitoreo de temperatura y comunicación segura entre el cargador y el vehículo.

Alcance global: Si bien se originó en Japón, CHAdeMO se ha extendido desde entonces a varias partes del mundo, contribuyendo a la estandarización internacional de la carga de vehículos eléctricos.

Comparación con otros conectores: CHAdeMO es uno de varios estándares de carga rápida, cada uno con sus propias especificaciones y compatibilidad. Coexiste con otros sistemas como el Sistema de Carga Combinada (CCS), ofreciendo a los conductores de vehículos eléctricos diferentes opciones según sus necesidades y especificaciones del vehículo.

CCS (Sistema de carga combinado)

CCS, o Sistema de Carga Combinada, es un conector de carga rápida utilizado para vehículos eléctricos (EV). Se considera uno de los conectores de carga rápida más versátiles, reconocido en Europa y Norteamérica por sus capacidades de carga rápida. En particular, ofrece una potencia nominal más alta y admite cargadores ultrarrápidos más grandes en comparación con otros tipos rápidos.

Versatilidad: CCS es esencialmente una versión mejorada del enchufe Tipo 2, universal para cargar vehículos eléctricos. Al agregar dos líneas de alimentación de CC adicionales a un conector Tipo 2 de carga lenta, logra capacidades de voltaje más altas.

Apariencia: Un conector CCS se parece a una configuración Tipo 2 pero tiene dos orificios de conector adicionales para carga de CC. Cuando se utiliza un cargador estándar Tipo 2, los dos orificios inferiores quedan libres y solo los utiliza el enchufe CCS.

Aunque tanto CCS como CHAdeMO son conectores de carga de corriente continua (CC), tienen claras diferencias:

Universalidad: CCS ofrece la posibilidad de cargar tanto CA como CC desde el mismo puerto, lo que lo hace más universal. Por el contrario, CHAdeMO necesita un conector adicional para la carga de CA y no es compatible con la carga Tipo 1 y Tipo 2 sin un adaptador.

Funcionalidad: Ambos sistemas utilizan carga de CC, donde el cargador contiene un convertidor para alimentar energía directamente a la batería del automóvil. Sin embargo, CHAdeMO no tiene la funcionalidad AC/DC integrada que ofrece CCS.

Compatibilidad y uso: la adaptabilidad del CCS y su mayor potencia nominal han contribuido a su popularidad en Europa y América del Norte, mientras que CHAdeMO también sigue siendo un estándar vital en varias regiones.

DLC (conector de enlace de datos)

Un conector de enlace de datos (DLC) es una interfaz estandarizada utilizada en vehículos, incluidos los vehículos eléctricos (EV), para el control de diagnóstico y la comunicación con los diversos sistemas electrónicos del vehículo.

OBC (cargador a bordo)

Un cargador a bordo (OBC) es un dispositivo electrónico de potencia en vehículos eléctricos (EV) que convierte la energía de CA de fuentes externas, como tomas de corriente residenciales, en energía de CC para cargar la batería del vehículo. Desempeña un papel crucial en la interfaz con diversas infraestructuras de carga y permite que el proceso de carga sea compatible con tomas de corriente estándar.

Aplicación: El OBC es parte integral de cada vehículo eléctrico, lo que garantiza que la batería se pueda cargar desde fuentes eléctricas comunes. Gestiona el proceso de carga ajustando el voltaje y la corriente a niveles seguros para el tipo de batería específico, garantizando así la eficiencia y la longevidad de la batería.

Al cerrar la brecha entre los requisitos de batería del vehículo y las fuentes de alimentación de CA externas, el OBC es un componente esencial que hace que la conducción eléctrica sea accesible y conveniente para todos.

SOC (estado de carga)

El estado de carga (SOC) de una batería en un vehículo eléctrico (EV) representa el nivel actual de carga en relación con su capacidad total. Se expresa como un porcentaje, que va del 0% al 100%. Un SOC del 100 % significa que la batería está completamente cargada, mientras que un SOC del 0 % indica que la batería está completamente agotada.

Aplicación: La monitorización del SOC es fundamental tanto para los conductores como para el sistema de gestión del vehículo. Para los conductores, el SOC proporciona una comprensión inmediata de cuánta autonomía queda, lo que ayuda a aliviar la "ansiedad por la autonomía". Para el sistema de gestión del vehículo, comprender el SOC ayuda a optimizar el rendimiento de la batería, garantizando que los procesos de carga y descarga se produzcan dentro de parámetros seguros y eficientes.

Importancia: Mantener una comprensión precisa del SOC garantiza que el conductor pueda tomar decisiones informadas sobre la carga y los hábitos de conducción. También desempeña un papel fundamental a la hora de prolongar la vida útil de la batería al evitar la sobrecarga o descarga excesiva, mejorando así la sostenibilidad y eficiencia generales del vehículo eléctrico.

PDU (Unidad de distribución de energía)

En el contexto de los vehículos eléctricos (EV), una PDU es un dispositivo responsable de gestionar y distribuir energía eléctrica a varios componentes. Toma el alto voltaje de la batería y lo distribuye a los distintos sistemas eléctricos del vehículo, como el motor, las luces y el sistema HVAC. Desempeña un papel fundamental para garantizar que los sistemas eléctricos del vehículo funcionen de manera eficiente y segura.

Aplicaciones: Las PDU, que se encuentran en todo tipo de vehículos eléctricos e híbridos, son esenciales para controlar el flujo de energía eléctrica dentro del vehículo, brindando protección y eficiencia en la distribución de energía.