Los cargadores/adaptadores que vienen con el auto ¿analizan el estado de la red eléctrica?

Los cargadores/adaptadores que vienen con el auto ¿analizan el estado de la red eléctrica?

De qué manera los cargadores/adaptadores que vienen de fábrica en los autos eléctricos verifican  a que valor de corriente van a proceder a realizar la carga eléctrica                                        

Introducción: Niveles o Modos de carga

Niveles de carga (SAE J1772 /CCS1) USA

Nivel 1 (Carga Lenta - 220V / 1-7 kW): Se utiliza con un enchufe doméstico convencional. Es ideal para uso diario de baja intensidad o recargas nocturnas, cargando de 3 a 5 millas por hora (aprox. 5-8 km/h).

Nivel 2 (Carga Semirrápida - 220V / 7-19 kW): Requiere un equipo especial ("Wallbox") instalado en el hogar, lugar de trabajo o puntos públicos. Permite cargas completas en 4-10 horas.

Modos de Carga (IEC 61851 – 62196)  Europa

    Modo 1: Conexión directa a un enchufe doméstico sin protección ni comunicación (no recomendado/prohibido en muchos lugares).

    Modo 2: Carga lenta doméstica utilizando un cable especial que cuenta con un dispositivo de protección integrado (como los que vienen con el auto), adecuado para enchufes convencionales.

    Modo 3: Carga (semi) rápida segura mediante un cargador específico (Wallbox o poste público) que se comunica con el coche para gestionar la corriente.

    Modo 4: carga directamente en corriente continua

Estado de la red eléctrica para proceder a la carga

Los cargadores/adaptadores para autos eléctricos son equipos portátiles de Nivel 1(Modo 2) o Nivel 2 (Modo 3) suministrados por el fabricante para carga doméstica o de emergencia. Permiten la conexión a tomas estándar o industriales (32A), con potencias comunes de 2 kW a 7.2 kW, ideales para carga nocturna.

Son equipos de carga lenta, a menudo limitados a 10-16 amperios cuando se enchufan a tomas domésticas convencionales.

Los cargadores/adaptadores (EVSE: Equipo de Suministro de Vehículos Eléctricos)  de fábrica evalúan la calidad de la línea, pero no hacen una medición directa y explícita de impedancia como lo haría un instrumento de laboratorio.

Lo que hacen es inferirla indirectamente a partir del comportamiento de la tensión bajo carga y otros chequeos de seguridad.

Las verificaciones que  hace el EVSE antes de proceder a la carga son las siguientes.

Analiza la presencia y calidad de tierra (PE), luego mide continuidad y tensión entre fase–tierra y neutro–tierra. A partir de aquí, si la tierra es inexistente, flotante o ruidosa no habilita la carga. Siendo esta  una  condición excluyente.

Posteriormente verifica que la tensión de la línea (en vacío) esté dentro de rango (ej. 207–230 V en 220 V)

A partir de este momento hace un ensayo bajo carga, arranca con corriente mínima (típico 6 A) y observa si hay caída de tensión, estabilidad y/o ruido / fluctuaciones.

En cuyo caso si la caída es grande, el sistema asume alta impedancia aguas arriba debido a  cables finos, toma en malas condiciones, extensión larga, contactos fatigados, etc.

Y aquí pasa a tomar decisiones para permitir la máxima corriente, según lo observado:

Se queda en 6 A, modifica  a  8 / 10 / 16 A. O directamente interrumpe (tener en cuenta que en muchos EVSE el valor máximo también está fijo de fábrica por homologación, independientemente de la línea)

Una vez que se iniciado la carga de manera correcta, según, los parámetros ante vistos.

Procede a una supervisión continua durante toda la carga. Si la tensión cae progresivamente,  aumenta la temperatura del enchufe (algunos EVSE lo miden) o  hay microcortes reacciona reduciendo  la corriente o corta el proceso de carga. 

Todo este procedimiento evalúa la robustez de la línea y lo hacen dinámicamente, con criterio de seguridad térmica y eléctrica priorizando no recalentando (y mucho menos) incendiar un tomacorriente doméstico.

En resumen, los EVSE están pensados para soportar instalaciones mediocres, asumir que el usuario no sabe cómo es su cableado y fallar hacia el lado conservador.

Por eso arrancan en 6 A y desconfían de todo,  pensado para una red desconocida.

Colocación de un punto de carga tipo wallbox

En este caso la línea es  dedicada, con el cableado adecuado, contactos industriales, comunicación continua EVSE–auto lo que hace una carga mucho más estable, por lo tanto, segura.

Los valores típicos de carga son:  16–32 A      3,7–7,4 kW      3–6 h de carga

Porque es todo esto, hay una diferencia clave en Modo 3: La impedancia es conocida, la línea no se comparte (es dedicada) por lo tanto el EVSE “confía”.                                                                       

Resumen

Que hemos visto, de manera sintética, en este documento: Cómo funciona  el EVSE, por qué la caída de tensión manda, por qué los problemas aparecen después de 20–30 min y por qué un wallbox se comporta distinto. El EVSE no confía en tu instalación, por lo tanto evalúa caída de tensión lo cual implica evaluar la calidad de la línea  de alimentación,  protege el toma corriente, la instalación eléctrica y a vos. El punto de carga tipo  wallbox elimina el problema de raíz                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

Ricardo Berizzo