Principios de la tecnología de carga para electromovilidad Los vehículos eléctricos se cargan de acuerdo con las condiciones marco específicas de cada país. Le transmitimos los conocimientos básicos de forma clara y comprensible.

¿Qué estándares de carga existen? Visión general de los tipos de conectores macho más comunes

A escala internacional, se han establecido tres estándares de carga con sus geometrías específicas para los conectores de carga y la toma de carga, empezando por América del Norte, Europa y China. Además, el conector macho para la carga AC (modo 3, casos B y C) está diseñado de forma diferente al de la carga DC (modo 4). Con nuestra amplia cartera CHARX, cubrimos todos los casos de uso:

Carga AC y DC: ¿cuál es la diferencia? ¿Y qué se recomienda en cada situación?

Carga AC
La corriente alterna (AC, Alternating Current) procedente de la red eléctrica fluye primero hacia el vehículo a través de la estación de carga y el cable de carga, de forma controlada, pero sin conversión. Solo un convertidor AC/DC instalado en el vehículo, el llamado cargador de a bordo, la convierte en corriente continua (DC, Direct Current), que puede utilizarse para cargar la batería. Dado que las estaciones de carga AC no requieren una electrónica de conversión, suelen ser más baratas que los postes de carga DC y más atractivas para aplicaciones privadas. Dependiendo de la estación de carga, el cable de carga y el cargador de a bordo, se pueden alcanzar potencias de carga de hasta 22 kW. Debido a estas potencias comparativamente bajas, la carga AC cuida más la batería y siempre se recomienda cuando el vehículo está aparcado durante más de 30 minutos, por ejemplo, durante la noche en una cochera, garaje o hotel, y durante el día en restaurantes y supermercados.

Carga DC
En este caso, los contactos de potencia y las secciones del cable del conector de carga son más grandes que en la carga AC. Se pueden transmitir potencias de carga considerablemente superiores, de hasta 500 kW (High Power Charging, HPC), lo que reduce considerablemente el tiempo de carga. Por eso también se habla de carga rápida o ultrarrápida. A diferencia de la carga AC, la conversión AC/DC ya se realiza en la estación de carga, donde se instala la electrónica de potencia correspondiente. La carga DC es más compleja y costosa, entre otras razones, por lo que se utiliza predominantemente con fines comerciales. Se recomienda para viajes largos con pausas cortas para recargar la autonomía en pocos minutos, por ejemplo, en las estaciones de servicio de las autopistas.

¿Qué es el Combined Charging System (CCS)? Una interfaz de carga universal para la carga AC y DC

Junto con los principales fabricantes de automóviles, hemos desarrollado el Combined Charging System (CCS). La característica especial es la entrada de carga CCS en el vehículo, en la que encajan tanto los conectores de carga AC como DC. Así, el vehículo eléctrico solo necesita una interfaz de carga para la carga AC y DC.

Los estándares de carga de tipo 1 y tipo 2 siguen el principio CCS en la estructura de sus caras enchufables. La Comisión Europea declaró el CCS de tipo 2 como estándar oficial de carga para toda Europa en 2013. Mientras tanto, nuestro objetivo de establecer el CCS como estándar mundial de carga rápida se ha hecho realidad en gran parte del mundo. Y cada vez son más los países que adoptan el CCS.

¿Cuáles son las ventajas de CCS en la práctica?

• Carga AC y DC flexible a través de una sola entrada de vehículo
• Los fabricantes de vehículos ahorran componentes, espacio y costes
• Máxima seguridad gracias al bloqueo del actuador y a la monitorización de la temperatura
• Gran aceptación y difusión en gran parte del mundo

¿Cómo funciona una estación de carga? ¿Cómo funciona el proceso de carga? ¿Qué debo tener en cuenta en la ingeniería?

Las estaciones de carga y los cargadores de pared de hoy en día deben cumplir en ocasiones altos requisitos en términos de disponibilidad, seguridad y comodidad. No es infrecuente toparse con una estructura compleja formada por numerosos componentes. Nuestros vídeos explican claramente la estructura y la interacción de cada uno de los componentes y muestran cómo cumplir todos los requisitos de una infraestructura de recarga moderna y en red.

Glosario Términos técnicos y abreviaturas explicados de forma sencilla

Cada ámbito de negocio desarrolla su propio idioma y terminología, aunque sea solo para asignar un nombre a las tecnologías de nueva creación. Aquí encontrará explicaciones sobre los términos y las abreviaturas utilizados con más frecuencia en el ámbito de la electromovilidad:

Vehículos

• EV: Electric Vehicle. Término colectivo para todos los vehículos de accionamiento total o parcialmente eléctrico.
• BEV: Battery Electric Vehicle. Vehículo de accionamiento puramente eléctrico cuya energía motriz se almacena en forma química en baterías.
• HEV: Hybrid Electric Vehicle. Vehículo que tiene tanto un motor de combustión interna como un accionamiento eléctrico por batería.
• PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle. Como el HEV, pero la batería también puede cargarse externamente a través de un conector de carga.

Conectores y tomas de carga

• Inlet: toma de carga en el vehículo eléctrico en la que se enchufa el conector de carga para vehículos. También llamada entrada de carga para vehículos.
• Connector: conector de carga que se conecta a la toma de carga del vehículo eléctrico. También denominado conector de carga para vehículos.
• Plug: conector de carga que se conecta a la toma de carga de la estación de recarga. También denominado conector de carga para infraestructuras.
• Socket Outlet : toma de carga en la estación de recarga a la que se conecta un vehículo mediante un cable de carga AC móvil y se carga según el modo de carga 3, caso B. También llamada toma de carga para infraestructuras.

Tipos y estándares de carga

• Carga AC: carga con corriente alterna monofásica o trifásica (modo de carga 1, 2 o 3).
• Carga DC: carga con corriente continua (modo de carga 4).
• CCS: Combined Charging System: sistema enchufable de carga para el tipo 1 y el tipo 2, que permite tanto la carga AC como la DC con una sola entrada de carga para vehículos.
• Combo: denominación obsoleta para CCS.
• Tipo 1: estándar de carga para América del Norte y otras regiones, descrito en las normas SAE J1772 e IEC 62196-3.
• Tipo 2: estándar de carga para Europa y otras regiones, descrito en la norma IEC 62196-3.
• GB/T: normas nacionales chinas. La norma GB/T 20234 describe el estándar de carga para China.
• NACS: North American Charging Standard: estándar de carga alternativo al tipo 1 para el mercado norteamericano.
• HPC: High Power Charging, también carga ultrarrápida: carga DC con potencias a partir de 375 kW o más. Con refrigeración líquida, actualmente es posible alcanzar hasta 500 kW de forma permanente y hasta 700 kW de manera provisional.
• MCS: Megawatt Charging System. Estándar de carga para la carga DC de utilitarios con potencias de hasta 3,75 MW.
• V2G: Vehicle to Grid. Forma de la carga bidireccional. El vehículo no solo puede cargarse desde la red de suministro, sino que también puede devolver la energía a la red si es necesario. Sigue la norma ISO 15118.
• V2H: Vehicle to Home. Como V2G, pero el vehículo sirve de batería para el hogar. La energía que emite no se devuelve a la red, sino que se utiliza para maximizar la autarquía (autosuficiencia) de la vivienda.

Infraestructura de recarga

• Punto de recarga: posibilidad de conectar y cargar un vehículo. Una estación de recarga tiene uno o más puntos de recarga.
• Sistema de carga: interacción de todos los componentes técnicos de una estación de recarga (electromecánica, electrónica, software) necesarios para cargar un vehículo.
• Cargador doméstico: sistema de carga para montaje mural con caja específica del fabricante. Principalmente para la carga AC privada en el hogar con hasta 11 o 22 kW, por ejemplo en el garaje o la cochera.
• Estación de recarga/poste de carga: sistema de carga autónomo con caja específica del fabricante. Principalmente para la carga AC y DC pública o semipública y/o la carga DC, incluido el sistema de facturación, por ejemplo en hoteles o supermercados.
• EVSE: Electric Vehicle Supply Equipment, véase el cargador doméstico y la estación de recarga.
• Parque de carga: red de varias estaciones de recarga públicas o semipúblicas, por ejemplo, en estaciones de servicio de autopistas o en aparcamientos.
• CPO: Charging Point Operator: la empresa o entidad legal que opera puntos de recarga individuales o parques de carga y cobra a los usuarios de vehículos por la energía cargada.

Comunicación y sistema de control

• CP: Control Pilot. Contacto de aviso o línea de señal en el cable de carga de tipo 1, tipo 2 y GB/T. Se utiliza para transmitir información de control entre la estación de recarga y el vehículo.
• PP: Proximity Pilot. Contacto de aviso o línea de señal en el cable de carga de tipo 2. Indica al vehículo que se produce una carga con una determinada corriente de carga de manera que se activa el inmovilizador.
• CC: Connection Confirmation. Contacto de aviso o línea de señal en el cable de carga GB/T. Indica al vehículo que se produce una carga con una determinada corriente de carga de manera que se activa el inmovilizador.
• CS: Connection Switch. Contacto de aviso o línea de señal en el cable de carga de tipo 1. Avisa a la estación de recarga cuando se acciona la palanca de bloqueo del conector de carga para que la estación de recarga interrumpa la corriente de carga.
• IC-CPD: In-Cable-Control-and-Protection-Device. Un dispositivo de protección y control integrado en el cable de carga. Permite la carga AC monofásica según el modo de carga 2 en tomas de corriente domésticas con potencias de hasta 3,6 kW.
• Backend: permite al CPO operar sus puntos de recarga en el lado del software. Incluye la gestión de usuarios, el procesamiento de los pagos (normalmente a través de un proveedor externo) y la monitorización técnica de los puntos de recarga a través de la nube.
• OCPP: Open Charge Point Protocol. Sirve para la comunicación entre la estación de recarga y un sistema backend.
• PnC: Plug-and-Charge. Simplificación del proceso de carga haciendo que la autenticación y la facturación se ejecuten automáticamente en segundo plano. Sigue la norma ISO 15118.