A medida que el uso de vehículos eléctricos puros se generaliza y la demanda de carga crece, el mercado exige cada vez más seguridad y comodidad en la carga de vehículos. Una carga cómoda, segura y rápida es una demanda unánime del mercado de vehículos. Esta publicación se centra en el sistema de carga de CA.
La carga de vehículos eléctricos solo puede ser CC, mientras que el suministro eléctrico general nacional es CA, para resolver el problema de la carga de CA a CC, es necesario un método de conversión.
La carga de CA significa que la tensión de entrada al vehículo desde la red eléctrica es CA, ya sea 220 V CA unidireccional o 380 V CA trifásica. La corriente CA pasa por el enchufe y la toma de carga estándar y entra en el cargador de a bordo, que la convierte en CC para cargar la batería, completando así la carga básica de CA.
Composición del sistema de carga de CA
Los componentes de carga de CA se componen principalmente de cargadores de vehículos, tomas de carga de CA (arneses de tomas de carga de CA), cables de carga, pilas de carga de CA o fuentes de alimentación de CA de 220 V y controladores de vehículos (VCU, BMS).
En el que el enchufe de carga de CA y el cargador de a bordo están fijados en el vehículo, el cargador portátil también se coloca en el maletero y la estación de carga de CA está fija en el estacionamiento.
La función de estación, cargador portátil, cargador de a bordo, enchufes.
(1) El cargador de a bordo es el componente clave del sistema de carga de CA, que convierte la energía de CA en energía de CC para cargar la batería de acuerdo con las instrucciones de control.
(2) El enchufe de carga de CA es una pieza estándar IEC62196-2, que es la interfaz del vehículo que se conecta a la red eléctrica externa, y su interfaz tiene dos circuitos de señal, un circuito de conexión a tierra, un circuito de cable cero y tres circuitos de cable de fuego, con un total de siete interfaces, y la interfaz de cable de fuego correspondiente se aplica de acuerdo con el voltaje de entrada de 220 V CA o 380 V CA.
(3) El controlador del vehículo se implementa para monitorear el estado del vehículo y emitir instrucciones de control al cargador a bordo para hacerlo funcionar o dejar de funcionar, controlar su corriente y voltaje de trabajo, etc. Es el cerebro de control de la carga del vehículo.
(4) El cable de carga de modo 2 conecta la red eléctrica externa al vehículo y suministra directamente 220 V CA al cargador de a bordo. La caja de funciones del cable detecta el estado del vehículo y de la red eléctrica, conecta o desconecta la alimentación del vehículo y cuenta con ciertas funciones de protección. Según los requisitos estándar, la corriente de entrada del cargador de 16 A está limitada a 13 A y el voltaje de entrada es de 220 V CA. Por lo tanto, al cargar con el cable de carga de modo 2, la potencia máxima del cargador de a bordo es de 2860 W, lo que prolonga el tiempo de carga.
(5) El poste de carga de CA es un componente del vehículo que se conecta a la red eléctrica externa y suministra directamente 220 V CA o 380 V CA al cargador de a bordo. Además, detecta el estado del vehículo y de la red eléctrica, y conecta o desconecta la alimentación del vehículo. La tensión de alimentación del poste de carga es de 220 V CA y 380 V CA, según su potencia de salida. Según los requisitos de la norma, si la corriente de salida del poste de carga de CA es superior a 32 A, la tensión de alimentación debe ser de 380 V CA. Por lo tanto, al cargar con un poste de carga de CA, la potencia de carga es mayor y, por lo tanto, el tiempo de carga es menor.
Tres modos de carga de CA
El modo de carga de CA tiene un total de tres modos de carga, respectivamente, modo 1, modo 2 y modo 3. De acuerdo con los requisitos estándar y la seguridad de carga, de los cuales el modo 1 se ha utilizado muy poco, el modo 3 se utiliza generalmente para conectar el modo de modo C, su modo 2 y modo 3 conectados al principio de carga de CA de funcionamiento de los diagramas eléctricos del modo C como se muestra en la Figura 2 y la Figura 3.
1.Modelo 1 cargando.
La pistola de carga no tiene caja de control, y el vehículo se carga directamente a través del cable conectado a una toma de corriente doméstica. Esta no puede comunicarse con el vehículo, ni tampoco es posible confirmar la intensidad de corriente, el voltaje ni la temperatura máximas durante la carga. El modo de carga 1 se ha eliminado prácticamente por su baja seguridad.
Aunque el modo 1 no necesita transformar la red de distribución de energía civil existente, es conveniente y flexible, pero una gran cantidad de vehículos eléctricos conectados a la red de carga aumentará significativamente la carga en la red, el impacto en la estabilidad de la red y provocará incendios y otros peligros potenciales. Muchos países prohíben directamente la carga del modo 1 (como Estados Unidos, Reino Unido, Singapur), o establecen el límite superior de la corriente de carga o el tiempo de carga, y otras limitaciones adicionales (como Francia, Dinamarca y otros países de Europa continental).
2.Modelo 2 cargando
El conjunto de cargadores de modo 2 está equipado con un enchufe estándar en un extremo, que se inserta en un enchufe estándar para conectarse a la red eléctrica de CA, y un conector en el otro extremo del conjunto de cable de carga (extremo del vehículo), con una caja de control de carga en línea (IC-CPD o ICCB) en el medio del conjunto de cable.
La caja de control en circuito tiene una función de guía de control según IEC 61851 y cumple con los requisitos de protección eléctrica de IEC 62752.
El conjunto de cargadores de modo 2 debe tener una función de guía de control y proporcionar una conexión a tierra de protección. Se requieren al menos tres cables auxiliares. Por lo tanto, el puerto de carga de CA monofásica estándar actual tiene al menos 5 orificios (dos orificios para el cable de carga, dos orificios para proporcionar guía de control, un orificio para protección de tierra), el puerto de carga de CA trifásica generalmente tiene 7 orificios (cuatro orificios para el cable de carga trifásico de cuatro cables, dos orificios para proporcionar guía de control, un orificio para protección de tierra). En muchas áreas donde los puertos de carga trifásicos y monofásicos son comunes, se utilizan siete orificios, y dos orificios no se utilizan para la carga monofásica.
Los parámetros de carga especificados en la norma IEC 61851-1 no pueden excederse.
32 A/250 V, CA monofásica
32 A/480 V, CA trifásica
3. Modo 3 de carga
La diferencia entre el modo 3 y los modos 1 y 2 radica en que la pistola de carga no se conecta a la red eléctrica doméstica, sino a una fuente de alimentación de CA dedicada, es decir, a un poste de carga de CA. En este caso, la pistola de carga puede utilizarse sin adaptador, ya que el propio poste de carga de CA actúa como dispositivo de protección. El modo 3 garantiza una carga segura y, además, aumenta la velocidad de carga en cierta medida (10/13/32 A).
El puerto de carga de CA en el costado del vehículo del poste de carga de Modo 3 es el mismo que el del Modo 2. Los consumidores generalmente necesitan traer su propio cable de Modo 3 para usar estaciones de carga de CA públicas.
After exploring the three modes of AC charging, it’s clear that the market offers a diverse range of AC chargers, each designed to meet different needs and scenarios. The key takeaway is the importance of selecting the most suitable charger for your specific requirements. With the vast array of options available, focusing on compatibility, charging speed, and the specific needs of your electric vehicle will ensure you make the most informed and effective choice.
Remember, the right charger not only enhances your charging experience but also maximizes the efficiency and longevity of your EV’s battery. Choose wisely to ensure you benefit from the full potential of electric mobility.
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