Cómo funciona el equipo de suministro de vehículos eléctricos (EVSE)
Acerca de cómo funciona EVSE 3
Básicamente, los EVSE son simplemente un medio para conectar la alimentación al EV para cargar la batería. En el caso de los EVSE de modo 4, convierten la potencia de CA a CC antes de suministrarla al EV. En todos los casos, excepto en el modo 1, proporcionan funciones especiales de control y protección diseñadas para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente.
Los EVSE de los modos 2, 3 y 4 se comunican con EV mediante dos líneas de señal: El piloto de proximidad (PP), que a veces se denomina "enchufe presente" y el piloto de control (CP).
La función principal de la línea PP es confirmar a la EVSE que hay un vehículo presente y conectado correctamente. También garantiza que el EV no pueda desplazarse mientras la carga está en curso. En los EVSE que cumplen con el estándar en 62196, la línea PP tiene una función secundaria que indica la tasa de carga máxima admitida por el cable de carga, que puede ser inferior a la tasa de carga máxima disponible en el EVSE. Esta función secundaria es particularmente importante cuando el cable de carga es del tipo que no está conectado a la EVSE.
La línea CP es la principal vía de comunicación entre EVSE y EV, lo que proporciona control sobre el proceso de carga. Básicamente, tiene seis estados definidos, que se identifican con las letras A a F:
A: No hay ningún vehículo conectado
B: VE conectado, pero no está listo para cargar
C: El vehículo eléctrico está conectado, listo para cargar (no se requiere ventilación)
D: El vehículo eléctrico está conectado, listo para cargar (requiere ventilación)
E: Sin alimentación
F: Error
En algunas EVs, se requiere la ventilación mencionada para limitar el aumento de la temperatura de la batería durante la carga y, por lo general, la proporcionan ventiladores eléctricos en el vehículo. La línea piloto de control también utiliza una señal de duración de impulso modulado para indicar a EV la corriente de carga máxima disponible desde EVSE.
La ventilación mencionada es necesaria en algunos VE para limitar el aumento de temperatura de la batería durante la carga y suele proporcionarse mediante ventiladores eléctricos en el vehículo. La línea piloto de control también utiliza una señal modulada por ancho de pulsos para indicar al VE la corriente de carga máxima disponible desde la EVSE.
Protección contra fallas de conexión a tierra
Si bien la protección contra fallas de conexión a tierra es un requisito importante para casi todos los circuitos eléctricos, es particularmente importante en relación con los EVSE, ya que los EVs se cargan normalmente al aire libre, posiblemente en condiciones húmedas. Por este motivo, las regulaciones de EVSE siempre requieren la provisión de protección integral contra fallas de conexión a tierra. Las regulaciones varían en detalle de un país a otro, pero en esencia, especifican que se deben tomar medidas para detectar fallas de conexión a tierra y, si se detectan dichas fallas, se debe desconectar de inmediato y automáticamente de la fuente de alimentación eléctrica. Debido a la naturaleza de los EVSE, la protección contra fallas de conexión a tierra debe ser capaz de responder a las corrientes de fallas de CA y CC, así como a las combinaciones de las corrientes de falla de CA y CC.
Los EVSE tienen un requisito especial en relación con la protección contra fallas de conexión a tierra, ya que es posible que en algunas circunstancias la corriente de falla de conexión a tierra CC fluya desde el EV de vuelta a la EVSE. Esto podría bloquear el funcionamiento de ciertos tipos de dispositivos de protección contra fallas de conexión a tierra de CA y evitar su correcto funcionamiento.
Para protegerse de esto, los EVSE a menudo incorporan dispositivos de detección de fallas de conexión a tierra CC independientes en forma de RDC (consulte a continuación).
Desafortunadamente, la terminología relacionada con los dispositivos utilizados para proporcionar protección contra fallas de conexión a tierra en EVSE puede ser un poco confusa, especialmente porque los términos utilizados con mayor frecuencia difieren en diferentes partes del mundo. Estas explicaciones deberían ayudar:
RCD: Dispositivo de Corriente Residual (del inglés Residual Current Devices). Detecta la corriente residual (falla de conexión a tierra) y, si esto excede un valor predeterminado, proporciona protección mediante el aislamiento del circuito con el que está asociado.
GFCI (interruptor de circuito de falla de conexión a tierra): Este es el nombre norteamericano de una RCD y funciona en general con la misma función, con el añadido de tener corrientes de ajuste de disparo más bajas contra descargas eléctricas en el personal.
RDC-DD (dispositivo de detección de corriente continua residual): Este dispositivo está diseñado específicamente para su uso en EVSE. Monitorea la corriente residual de CC y detecta cuando esto excede un valor predeterminado.
Algunos tipos NO proporcionan protección directamente, ya que no incorporan el suministro para aislar el circuito con el que están asociados (consulte a continuación).
RDC-M (monitor de corriente contínua residual): Este es uno de los dos tipos permisibles de RDC-DD. Monitorea la corriente residual de CC y normalmente está conectada eléctrica o mecánicamente a un dispositivo de conmutación independiente. El fabricante de EVSE debe incorporar los RDC-Ms en una EVSE
RDC-PD (dispositivo de protección de corriente contínua residual): Este es el segundo tipo de RDC-DD. Monitorea las corrientes residuales de CA y CC y también incluye un medio de aislamiento. Por lo tanto, proporciona protección y monitoreo de fallas de conexión a tierra en un solo dispositivo.
Tenga en cuenta que un RDC no es lo mismo que una RCD, a pesar de la similitud en las abreviaturas. Tenga en cuenta también que los dispositivos RDC-M detectan solo corrientes residuales de CC. Cuando se utiliza un EVSE que incorpora un RDC-M, es, por lo tanto, necesario hacer disposiciones separadas para detectar corrientes residuales de CA, generalmente mediante la inclusión de un RCD/GFCI en el suministro al EVSE.
