Cómo funciona el equipo de suministro de vehículos eléctricos (EVSE)

El funcionamiento del EVSE

En esencia, los EVSE son simplemente un medio de conectar la alimentación al vehículo eléctrico para cargar la batería. En el caso de los EVSE de modo 4, convierten la alimentación de CA a CC antes de suministrarla al vehículo eléctrico. En todos los casos, excepto en el modo 1, proporcionan funciones especiales de control y protección destinadas a garantizar un funcionamiento seguro y eficiente.

Los EVSE de los modos 2, 3 y 4 se comunican con el EV mediante dos líneas de señal: El piloto de proximidad (PP), que a veces se denomina "plug present" (de "conector presente") y el piloto de control (CP).  

La función principal de la línea PP es confirmar al EVSE que hay un vehículo presente y que está correctamente conectado. También garantiza que el vehículo eléctrico no pueda iniciar la marcha mientras la carga está en curso. En los EVSE que cumplen la norma EN 62196, la línea PP tiene una función secundaria de indicar la velocidad de carga máxima admitida por el cable de carga, que puede ser inferior a la velocidad de carga máxima disponible en el EVSE. Esta función secundaria es importante cuando el cable de carga es del tipo que no está conectado al EVSE.

La línea CP es la ruta de comunicación principal entre el EVSE y el vehículo eléctrico, lo que permite controlar el proceso de carga. Básicamente, tiene seis estados definidos, que se identifican con las letras de la A a la F:

A: no hay ningún vehículo conectado

B: hay un vehículo conectado, no está listo para cargar

C: hay un vehículo conectado que está listo para la carga, no se necesita ventilación

D: hay un vehículo conectado que está listo para la carga, se necesita ventilación

E: no hay alimentación

F: error

La ventilación señalada es necesaria en algunos vehículos eléctricos para limitar el aumento de la temperatura de la batería durante la carga y normalmente la proporcionan los ventiladores eléctricos del vehículo. El circuito del piloto de control también utiliza una señal modulada por anchura de impulsos para indicar al VE la corriente de carga máxima disponible desde el EVSE.

Protección contra derivaciones a tierra (masa)

Aunque la protección contra averías por derivación a tierra es un requisito importante para casi todos los circuitos eléctricos, adquiere particular relevancia en relación con los EVSE, ya que los vehículos eléctricos suelen cargarse al aire libre, posiblemente en presencia de humedad. Es por ello que en las normativas para EVSE se dispone invariablemente la provisión de una protección completa contra averías por derivación a masa. Las normativas presentan variaciones en detalles entre distintos países, pero en todo se deben tomar medidas para detectar averías por derivación a tierra y, si se detectan esos defectos, el EVSE debe desconectarse inmediatamente y automáticamente del suministro eléctrico. Por la naturaleza de los EVSE, la protección contra averías de tierra debe responder a corrientes de avería de CA y CC, y a combinaciones de corrientes de CA y CC de este tipo.

Los EVSE tienen un requisito especial en relación con la protección contra fallos de conexión a tierra, ya que puede que la corriente de avería por derivación a tierra de CC círculo del VE vuelva al EVSE. Esto podría obstruir las funciones de determinados tipos de dispositivos de protección contra fallos de tierra de CA e impedir su correcto funcionamiento.  

Para evitarlo, los EVSE suelen incorporar dispositivos de detección de fallos de tierra de CC independientes en forma de RDC (véase la información que aparece más adelante).

Por desgracia, la terminología relacionada con los dispositivos utilizados para proporcionar protección contra averías por derivación a tierra en EVSE puede ser un poco confusa, en particular porque los términos que se utilizan con más frecuencia difieren en diferentes partes del mundo. Las explicaciones que figuran a continuación deberían resultar de ayuda a este respecto:

RCD (dispositivo de corriente residual): detecta corriente residual (avería por derivación tierra) y, si supera un valor predeterminado, confiere protección aislando el circuito al que está asociado. 

GFCI (interruptor para circuitos con pérdida a tierra): es la denominación norteamericana de los RCD. Por lo general, desempeña la misma función que estos, además de tener corrientes de activación más bajas contra la producción de shocks eléctricos contra el personal. 

RDC-DD (dispositivo de detección de corriente continua residual): este dispositivo está diseñado específicamente para su uso en EVSE. Controla la corriente residual de CC y detecta cuándo supera un valor predeterminado.  
Algunos tipos NO confieren protección directa, ya que no incorporan la posibilidad de aislar el circuito al que están asociados (véase la información que figura más adelante). 

RDC-M (monitor de corriente continua residual): Este es uno de los dos tipos permitidos de RDC-DD. Controla la corriente residual de CC y normalmente está conectado a un dispositivo de conmutación independiente de forma mecánica o eléctrica. El fabricante del EVSE debe integrar los RDC-M en un EVSE. 

RDC-PD (dispositivo de protección de corriente continua residual): este es el segundo tipo de RDC-DD. Controla las corrientes residuales de CA y CC y también incorpora un mecanismo de aislamiento. Por consiguiente, proporciona supervisión y protección contra pérdidas a tierra en un único dispositivo.