Equipo de suministro para vehículos eléctricos (EVSE)

¿Qué es el equipo de suministro para vehículos eléctricos (EVSE)?

El equipo de suministro para vehículos eléctricos (EVSE) controla la transferencia de electricidad desde la red eléctrica local a un vehículo eléctrico (EV) para que sus baterías se puedan recharge y eficiente. Aunque «equipo de suministro para vehículos eléctricos» es el término técnico utilizado en el sector, otros nombres comunes —y muy aceptables— para referirse al EVSE son «cargadores de vehículos eléctricos», «estaciones de carga», «puntos de carga» o «muelles de carga».

Cuando pensamos en la recarga de vehículos eléctricos, nos imaginamos un vehículo eléctrico conectado mediante un cable a una estación de recarga pública o a una caja en la pared del garaje de una casa. Se parece mucho a conectar un smartphone a un cargador enchufado, solo que a una escala mucho mayor. En términos generales, así es.

Pero el universo de los EVSE es mucho más complejo. Las opciones de EVSE van desde las más simples hasta las más complejas, con múltiples factores de forma, casos de uso, niveles de carga, conectores, estándares y protocolos. Por lo tanto, aunque está perfectamente bien llamar a los EVSE «cargadores de vehículos eléctricos», el término abarca un amplio territorio.

¿Cuáles son los componentes de un EVSE?

Todas las estaciones de recarga de vehículos eléctricos, desde los cargadores domésticos hasta las estaciones de recarga públicas de alta potencia, cuentan con los siguientes componentes:

• Alojamiento o recinto
• Componentes electrónicos dentro de la carcasa
• Firmware
• Conectividad de red (opcional)
• Conexión eléctrica
• Puerto(s) en la carcasa y cable(s) flexible(s)
• Conectores del cable que se enchufan en el vehículo eléctrico.

Las estaciones de recarga públicas también deben disponer de un medio para aceptar pagos, como aplicaciones móviles u hardware , tales como lectores de tarjetas RFID y lectores de tarjetas de crédito.

Alojamiento o recintos

Hay varios formatos para las carcasas de los EVSE, desde una caja en el propio cable hasta una caja montada en una pared o pedestal, pasando por las torres que se ven en los puntos de recarga públicos. La caja en el cable se utiliza principalmente para la recarga doméstica. Los dispositivos montados en la pared y en pedestales pueden ser para recargas domésticas, residenciales multifamiliares, en el lugar de trabajo, flotas, hoteles, comercios minoristas o recargas públicas. Las torres se encuentran normalmente en lugares públicos y depósitos de flotas con múltiples estaciones de recarga.

Electrónica

Como mínimo, un cargador de vehículos eléctricos consta de un relé principal, que activa o desactiva el flujo de energía al vehículo, un módulo de control que gestiona el relé y la sesión de carga, una fuente de alimentación que alimenta el módulo de control y el relé, un circuito eléctrico para cada toma de carga (puerto) o conexión de cable fijo y, opcionalmente, algún tipo de interfaz de usuario, como una pantalla LCD.

Firmware

El firmware es un microcódigo o software en la memoria de solo lectura de un hardware , como el controlador o la tarjeta de red de un EVSE. El firmware permite que estos componentes funcionen y se comuniquen con otro software en un dispositivo, incluido software VE o el firmware de la tarjeta de red o la pantalla LCD de un EVSE. El firmware del controlador EVSE proporciona una serie de funciones, entre las que se incluyen iniciar y detener la sesión de carga, garantizar la seguridad eléctrica, proporcionar protección de ciberseguridad y comunicarse con el vehículo eléctrico para determinar el estado de la batería, el estado de carga y la cantidad de energía necesaria. El firmware se puede actualizar para proporcionar nuevas funciones o ampliar la compatibilidad con diferentes marcas y modelos de vehículos eléctricos.

Conectividad de red

Los cargadores inteligentes para vehículos eléctricos están equipados adicionalmente con un conector WiFi o de red móvil para la comunicación entre el cargador y una aplicación móvil o el sistema de gestión de carga de vehículos eléctricos en la nube, o ambos. En el caso de los cargadores inteligentes domésticos, la conectividad permite al propietario del vehículo eléctrico iniciar, detener y programar la carga, así como aprovechar las tarifas por tiempo de uso para reducir los costes.

Conexión eléctrica

Los cargadores domésticos para vehículos eléctricos pueden enchufarse a tomas de corriente domésticas estándar de 120 voltios (carga de nivel 1) o de 240 voltios (carga de nivel 2) (el servicio que se utiliza normalmente para cocinas eléctricas o secadoras). Los cargadores de nivel 2 también pueden conectarse directamente a un servicio doméstico de 240 V o a un servicio comercial de 208 V. Las instalaciones privadas y públicas con múltiples cargadores (nivel 2 o nivel 3) están conectadas directamente a la infraestructura eléctrica instalada específicamente para EVSE, que a su vez está conectada a la red eléctrica.

Puertos y cables

Los puertos son los receptáculos de la carcasa del EVSE a los que se conectan los cables. El cable también puede estar conectado de forma permanente a la carcasa. Los cables son conductos flexibles para la electricidad.

Conectores

En el otro extremo del cable se encuentra el conector que se enchufa al puerto del vehículo eléctrico. Aquí es donde la cosa se complica un poco. El tipo de conector utilizado depende del nivel y el tipo de cargador, de si la salida es de corriente alterna o continua, del estándar de conector que admita el proveedor de EVSE o el proveedor de servicios de recarga de vehículos eléctricos (EVSP), y de la ubicación. A continuación se ofrece un breve resumen de los niveles, velocidades, salidas y conectores que utilizan los EVSE:

CA, CC y EVSE: ¿Qué ocurre en cada caso?

En la actualidad, todas las redes eléctricas distribuyen electricidad de CA (corriente alterna) a los consumidores y las empresas, aunque la frecuencia varía según la ubicación y el voltaje varía según el tipo de servicio. Todas las baterías, incluidas las desechables y las recargables, desde las diminutas pilas de botón de los audífonos hasta las unidades de almacenamiento de energía a escala industrial, reciben y emiten electricidad de CC (corriente continua).

Por lo tanto, para recargar su teléfono inteligente o su vehículo eléctrico, la corriente alterna debe convertirse en corriente continua. Para la recarga de vehículos eléctricos de nivel 1 y nivel 2, la conversión de corriente alterna a corriente continua se realiza dentro del vehículo eléctrico mediante su cargador integrado. Por otro lado, los cargadores rápidos de corriente continua de nivel 3 están equipados con convertidores en la carcasa del EVSE para cambiar la corriente alterna suministrada por la red a una salida de corriente continua de alto voltaje. Para la carga de vehículos eléctricos, la corriente continua pasa por alto el cargador integrado del vehículo eléctrico y va directamente a las baterías.

Para terminar: Software sobre Software para la gestión inteligente de la recarga de vehículos eléctricos.

Las organizaciones que ofrecen recarga inteligente de vehículos eléctricos fuera del hogar, ya sea con unos pocos cargadores de nivel 2 en algunas ubicaciones o con miles de cargadores de nivel 2 y nivel 3 en todo el país, necesitarán software de gestión de recarga de vehículos eléctricos. A la hora de elegir este software, busque una solución escalable y preparada para el futuro que ofrezca compatibilidad con todas las marcas y configuraciones de EVSE, funciones de supervisión y control inteligentes que permitan la excelencia operativa, la gestión inteligente de la energía y la compatibilidad con los estándares y protocolos del sector.