David Ras
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¿Como cargan los vehículos eléctricos BEV y los híbridos PHEV? Tipos de cargadores.
Lo que se explica en este post es válido para todos los vehículos eléctricos puros BEV e híbridos enchufables PHEV.
En este post explicaremos los diferentes tipos de cargador y de carga, tanto en corriente alterna como en continua, el valor de resistencia o Proxy que utiliza el cargador para informar al vehículo de la potencia o corriente máxima a la cual lo puede cargar, y los códigos de opciones de los diferentes cables de carga.
Introducción
En general, los vehículos eléctricos puros BEV y los híbridos enchufables PHEV pueden cargar electricidad utilizando corriente alterna (CA) o corriente continua (CC), pero en la práctica hay tres tipos diferentes de cargador: el cargador “doméstico”, el de tipo “Wallbox”, y el de corriente continua “totem”.
Como el sistema eléctrico del vehículo y la batería de Alto Voltaje funcionan con corriente continua, si cargamos el vehículo con corriente alterna necesitaremos en el coche un equipo que “transforme y convierta” la corriente alterna en corriente continua. Este equipo se llama rectificador, pero en BMW lo llaman CCU Unidad de Carga Combinada, aunque realiza más funciones.
Si cargamos el vehículo con corriente alterna el control de la carga lo realiza la CCU. Si cargamos con corriente continua el control de la carga lo realiza el equipo de carga “totem”.
La bateria de Alto Voltaje del vehículo puede funcionar por ejemplo a 286,3 V o a 318,6 V según modelos.
Tipos de modo de carga
La carga por cable de un vehículo eléctrico puro BEV o de un híbrido enchufable PHEV se clasifica en los llamados “tipos de modo de carga” dependiendo del tipo de equipo utilizado, la corriente de carga y los dispositivos de protección. Las especificaciones y parámetros de cada tipo se especifican en la norma IEC 61851-1 (IEC es la Comisión Electrotécnica Internacional).
A) MODO DE CARGA TIPO 2 “DOMÉSTICO”
El tipo o modo de carga 2 funciona con corriente alterna en enchufes domésticos estándar o enchufes industriales trifásicos con hasta 16 A.
En el tipo 2, hay un dispositivo de comunicación y protección en el cable de carga.
Se puede utilizar con un cable de carga estándar o con un cargador rápido flexible.
La información entre el cargador y el coche se intercambia a través de una línea piloto en el cable de carga.
La corriente alterna se transforma en corriente continua dentro de la CCU del vehículo.
*Foto. Esquema de carga Tipo 2 CA con enchufe “doméstico”.
B) MODO DE CARGA TIPO 3 “WALLBOX”
El tipo o modo de carga 3 funciona con corriente alterna de 1 o 3 fases.
La estación de carga o Wallbox es un equipo en forma de caja pequeña cerrada que está instalado en la pared y no se puede desmontar.
En el tipo 3 los equipos de comunicación y protección se encuentran en la estación de carga.
La información entre el cargador y el coche se intercambia a través de una línea piloto en el cable de carga.
La corriente alterna se transforma en corriente continua dentro de la CCU del vehículo.
El cable de carga puede ser fijo en el lado de la estación de carga o puede ser un cable de carga separado. En el segundo caso, la estación de carga debe estar provista de un enchufe del mismo tipo que el del coche.
*Foto. Esquema de carga Tipo 3 CA con Wallbox y cable fijo.
C) MODO DE CARGA TIPO 4 CC
El tipo o modo de carga 4 funciona con corriente continua en una estación de carga tipo “totem” con hasta 500 A.
La estación de carga tipo “totem” es un equipo en forma de caja cerrada de grandes dimensiones que está instalado en el suelo y no se puede desmontar.
El cable de carga siempre está fijo en el lado de la estación de carga
A diferencia de los tipos anteriores, la corriente alterna se transforma en corriente continua directamente en la estación de carga o “totem” y a la CCU del vehículo llega solo corriente continua.
Además, la estación de carga contiene el dispositivo de comunicación, aislamiento y protección (válido para los estándars de carga CCS y CHAdeMO) y desconecta los del vehículo. Esto sucede porque la tierra del vehículo se conecta a la estación de carga a través del cable.
*Foto. Esquena de carga Tipo 4 CC con “totem” y cable fijo.
Detección del enchufe y de la corriente máxima de carga. ¿Como sabe el vehículo a cuanto podrá cargar?
1) Enchufe de carga tipo 2 (Unión Europea)
En el cable de carga “doméstico” o en la Wallbox hay una resistencia para indicar al vehículo cual es la corriente máxima de carga que puede suministrar el cargador y el enchufe. Esta resistencia tiene el nombre de “Proxy”. Por ejemplo, si la resistencia tiene un valor de 680 ohm, o está en el rango entre 330 y 1.000 ohm, el vehículo sabe que podrá cargar como máximo a 20 A.
Los valores posibles son:
2) Enchufe de carga tipo 1 (USA, Japón)
En el estado normal, el valor Proxy o de resistencia es de 150 ohm.
Si se presiona el botón para desbloquear el enchufe mecánicamente, la resistencia pasa a ser de 470 ohm.
Códigos de opciones de cable de carga
Saludos.
Lo que se explica en este post es válido para todos los vehículos eléctricos puros BEV e híbridos enchufables PHEV.
En este post explicaremos los diferentes tipos de cargador y de carga, tanto en corriente alterna como en continua, el valor de resistencia o Proxy que utiliza el cargador para informar al vehículo de la potencia o corriente máxima a la cual lo puede cargar, y los códigos de opciones de los diferentes cables de carga.
Introducción
En general, los vehículos eléctricos puros BEV y los híbridos enchufables PHEV pueden cargar electricidad utilizando corriente alterna (CA) o corriente continua (CC), pero en la práctica hay tres tipos diferentes de cargador: el cargador “doméstico”, el de tipo “Wallbox”, y el de corriente continua “totem”.
Como el sistema eléctrico del vehículo y la batería de Alto Voltaje funcionan con corriente continua, si cargamos el vehículo con corriente alterna necesitaremos en el coche un equipo que “transforme y convierta” la corriente alterna en corriente continua. Este equipo se llama rectificador, pero en BMW lo llaman CCU Unidad de Carga Combinada, aunque realiza más funciones.
Si cargamos el vehículo con corriente alterna el control de la carga lo realiza la CCU. Si cargamos con corriente continua el control de la carga lo realiza el equipo de carga “totem”.
La bateria de Alto Voltaje del vehículo puede funcionar por ejemplo a 286,3 V o a 318,6 V según modelos.
Tipos de modo de carga
La carga por cable de un vehículo eléctrico puro BEV o de un híbrido enchufable PHEV se clasifica en los llamados “tipos de modo de carga” dependiendo del tipo de equipo utilizado, la corriente de carga y los dispositivos de protección. Las especificaciones y parámetros de cada tipo se especifican en la norma IEC 61851-1 (IEC es la Comisión Electrotécnica Internacional).
A) MODO DE CARGA TIPO 2 “DOMÉSTICO”
El tipo o modo de carga 2 funciona con corriente alterna en enchufes domésticos estándar o enchufes industriales trifásicos con hasta 16 A.
En el tipo 2, hay un dispositivo de comunicación y protección en el cable de carga.
Se puede utilizar con un cable de carga estándar o con un cargador rápido flexible.
La información entre el cargador y el coche se intercambia a través de una línea piloto en el cable de carga.
La corriente alterna se transforma en corriente continua dentro de la CCU del vehículo.
*Foto. Esquema de carga Tipo 2 CA con enchufe “doméstico”.
B) MODO DE CARGA TIPO 3 “WALLBOX”
El tipo o modo de carga 3 funciona con corriente alterna de 1 o 3 fases.
La estación de carga o Wallbox es un equipo en forma de caja pequeña cerrada que está instalado en la pared y no se puede desmontar.
En el tipo 3 los equipos de comunicación y protección se encuentran en la estación de carga.
La información entre el cargador y el coche se intercambia a través de una línea piloto en el cable de carga.
La corriente alterna se transforma en corriente continua dentro de la CCU del vehículo.
El cable de carga puede ser fijo en el lado de la estación de carga o puede ser un cable de carga separado. En el segundo caso, la estación de carga debe estar provista de un enchufe del mismo tipo que el del coche.
*Foto. Esquema de carga Tipo 3 CA con Wallbox y cable fijo.
C) MODO DE CARGA TIPO 4 CC
El tipo o modo de carga 4 funciona con corriente continua en una estación de carga tipo “totem” con hasta 500 A.
La estación de carga tipo “totem” es un equipo en forma de caja cerrada de grandes dimensiones que está instalado en el suelo y no se puede desmontar.
El cable de carga siempre está fijo en el lado de la estación de carga
A diferencia de los tipos anteriores, la corriente alterna se transforma en corriente continua directamente en la estación de carga o “totem” y a la CCU del vehículo llega solo corriente continua.
Además, la estación de carga contiene el dispositivo de comunicación, aislamiento y protección (válido para los estándars de carga CCS y CHAdeMO) y desconecta los del vehículo. Esto sucede porque la tierra del vehículo se conecta a la estación de carga a través del cable.
*Foto. Esquena de carga Tipo 4 CC con “totem” y cable fijo.
Detección del enchufe y de la corriente máxima de carga. ¿Como sabe el vehículo a cuanto podrá cargar?
1) Enchufe de carga tipo 2 (Unión Europea)
En el cable de carga “doméstico” o en la Wallbox hay una resistencia para indicar al vehículo cual es la corriente máxima de carga que puede suministrar el cargador y el enchufe. Esta resistencia tiene el nombre de “Proxy”. Por ejemplo, si la resistencia tiene un valor de 680 ohm, o está en el rango entre 330 y 1.000 ohm, el vehículo sabe que podrá cargar como máximo a 20 A.
Los valores posibles son:
| Valor de resistencia (PROXY) | Rango de tolerancia | Corriente máxima posible de carga |
| 1.500 ohm | De 1.000 a 2.200 ohm | 13 A |
| 680 ohm | De 330 a 1.000 ohm | 20 A |
| 220 ohm | De 150 a 330 ohm | 32 A |
| 100 ohm | De 75 a 150 ohm | 63 A |
2) Enchufe de carga tipo 1 (USA, Japón)
En el estado normal, el valor Proxy o de resistencia es de 150 ohm.
Si se presiona el botón para desbloquear el enchufe mecánicamente, la resistencia pasa a ser de 470 ohm.
Códigos de opciones de cable de carga
- 4T1 Cable estándar de carga para enchufes domésticos (Tipo 2)
- 4T2 Cable profesional de carga rápida (Tipo 3) para cargador público
- 4T3 Cargador Flexible (Tipo 2)
- 4T4 Cable de carga (Tipo 3) para cargador público
- 4U6 Cargador Rápido AC Multifase / AC charging Professional
- 4U8 Cargador Rápido AC (Corriente Alterna)
Saludos.
