David Ras
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Ventajas e inconvenientes de cargar con Corriente Continua
La ventaja de la corriente continua es que permite cargar la bateria de Alto Voltaje con más potencia, más intensidad y menos tiempo que la corriente alterna.
Por contra, muchos ciclos de carga seguidos con corriente continua pueden acelerar el envejecimiento de la bateria de Alto Voltaje.
A partir de ahora, a la bateria de Alto Voltaje la llamaremos “bateria” a secas. No confundirla con la bateria de 12 V del coche.
La carga con alta potencia o altas corrientes exige mucho a todos los componentes involucrados, por lo que la corriente y la potencia de carga máxima solo se consiguen en condiciones óptimas, y hay varios factores que pueden reducirlas significativamente y, por lo tanto, aumentar el tiempo de carga. Estos factores son:
Según sus características técnicas, las estaciones de carga de corriente continua pueden alcancar la potencia especificada utilizando un voltaje de entre 500 V y 920 V y corrientes de hasta 500 A. Así, pueden alcanzar potencias de carga de más de 200 kW, pero hay dos limitaciones:
Aún con un vehículo equipado con una bateria de 345 V, es posible que el vehículo no pueda cargar a 195 kW completos, aunque la estación de carga soporte dicha potencia y el vehículo también.
Proceso de carga con Corriente Continua
La carga de corriente continua se realiza en dos fases: una primera utilizando corriente constante, y una segunda después con voltaje constante.
En la primera fase del proceso de carga, se utiliza una corriente constante controlada y limitada por la CCU o SME.
Los valores exactos, que pueden variar, se almacenan en un mapa característico de cada bateria, y se basan en la carga previa de la batería y en las temperaturas de las celdas de la batería cuando se inicia la carga.
Este mapa característico de cada bateria garantiza un proceso de carga óptimo en términos de tiempo de carga, temperatura y envejecimiento de la batería.
En la segunda fase, a medida que la carga de la batería aumenta, el sistema cambia de corriente constante a voltaje constante reduciéndolo, y continúa cargando hasta que se ha alcanzado la carga máxima de la batería.
En este proceso, la corriente y la potencia de carga disminuyen y la regulación de voltaje evita la sobretensión en las celdas de la batería y permite una carga lenta y completa para alargar la vida útil de la batería.
Cuanto mayor sea la carga de la batería, menor será la potencia de carga. Por lo tanto, la recarga con una carga de batería alta puede tomar más tiempo que la recarga con una carga de batería baja.
Por ejemplo, pasar de un 80% a un 90% de carga de una bateria puede tardar el doble de tiempo que pasar del 20% al 30% de carga.
A temperaturas altas o bajas de la batería, la potencia de carga se reduce y el tiempo de carga aumenta.
Como hemos dicho anteriormente, la CCU es la unidad de carga combinada y la SME es la unidad de control de gestión de la bateria.
La CCU transforma transforma y rectifica la corriente alterna de la estación de carga en corriente continua para cargar la bateria, y suministra corriente de la bateria al motor eléctrico, al compresor de aire acondicionado y al calentador auxiliar.
También es la responsable de coordinar y monitorizar el proceso de carga. Si este ha ido bien, la CCU solicita el cierre del interruptor del SME porque, básicamente, el SME es un relé y un fusible, que se abren o cierran para que la corriente continua que viene de la CCU pase hacia la bateria.
Temperatura de la batería con CC
La temperatura de las celdas de la batería también tiene una influencia importante en la potencia de carga.
Para evitar estas cosas, la CCU o SME limita la corriente de carga máxima cuando las temperaturas de la batería son demasiado bajas o demasiado altas.
Para poder cargar la unidad de batería con la máxima potencia posible, la bateria debe calentarse o enfriarse durante la carga y, dependiendo de la temperatura, el SME solicita energía de calefacción o refrigeración, es decir, la puesta en marcha del calentador auxiliar o del aire acondicionado.
Función protectora y envejecimiento
A medida que la batería envejece, la corriente de carga se reduce. Esto es necesario para alargar la vida útil de la batería.
Además, la batería o el SME incluyen una función protectora que reduce la potencia de carga en caso de que se realicen frecuentemente muchas recargas con corriente continua.
Si, por ejemplo, se va realizar un largo viaje y se realizan varias recargas consecutivas con corriente continua a más de 50 kW, el sistema protector reduce la potencia de carga durante la siguiente recarga con CC, y por tanto alargando el tiempo.
Esta función protectora es temporal y se elimina con el tiempo si el vehículo está aparcado y parado durante el tiempo suficiente para que la bateria se recupere. También se elimina con el tiempo si el coche sigue funcionando pero no se realizan más recargas de la bateria.
Saludos.
La ventaja de la corriente continua es que permite cargar la bateria de Alto Voltaje con más potencia, más intensidad y menos tiempo que la corriente alterna.
Por contra, muchos ciclos de carga seguidos con corriente continua pueden acelerar el envejecimiento de la bateria de Alto Voltaje.
A partir de ahora, a la bateria de Alto Voltaje la llamaremos “bateria” a secas. No confundirla con la bateria de 12 V del coche.
La carga con alta potencia o altas corrientes exige mucho a todos los componentes involucrados, por lo que la corriente y la potencia de carga máxima solo se consiguen en condiciones óptimas, y hay varios factores que pueden reducirlas significativamente y, por lo tanto, aumentar el tiempo de carga. Estos factores son:
- La corriente de carga máxima disponible en la estación de carga
- El estado previo de carga de la batería
- La temperatura de la batería
- El funcionamiento del aire acondicionado antes, durante, y después de la carga
- El envejecimiento de la batería
- El número de ciclos de recarga realizados con corriente continua
Según sus características técnicas, las estaciones de carga de corriente continua pueden alcancar la potencia especificada utilizando un voltaje de entre 500 V y 920 V y corrientes de hasta 500 A. Así, pueden alcanzar potencias de carga de más de 200 kW, pero hay dos limitaciones:
- El voltaje de la estación de carga está limitado por el voltaje del sistema eléctrico de alto voltaje del vehículo.
- Y la salida máxima de corriente de la estación de carga está limitada por su arquitectura interna, por el modelo y por su fabricante. Así, algunas de ellas no pueden emitir más de 300 A incluso en condiciones óptimas.
Aún con un vehículo equipado con una bateria de 345 V, es posible que el vehículo no pueda cargar a 195 kW completos, aunque la estación de carga soporte dicha potencia y el vehículo también.
Proceso de carga con Corriente Continua
La carga de corriente continua se realiza en dos fases: una primera utilizando corriente constante, y una segunda después con voltaje constante.
En la primera fase del proceso de carga, se utiliza una corriente constante controlada y limitada por la CCU o SME.
Los valores exactos, que pueden variar, se almacenan en un mapa característico de cada bateria, y se basan en la carga previa de la batería y en las temperaturas de las celdas de la batería cuando se inicia la carga.
Este mapa característico de cada bateria garantiza un proceso de carga óptimo en términos de tiempo de carga, temperatura y envejecimiento de la batería.
En la segunda fase, a medida que la carga de la batería aumenta, el sistema cambia de corriente constante a voltaje constante reduciéndolo, y continúa cargando hasta que se ha alcanzado la carga máxima de la batería.
En este proceso, la corriente y la potencia de carga disminuyen y la regulación de voltaje evita la sobretensión en las celdas de la batería y permite una carga lenta y completa para alargar la vida útil de la batería.
Cuanto mayor sea la carga de la batería, menor será la potencia de carga. Por lo tanto, la recarga con una carga de batería alta puede tomar más tiempo que la recarga con una carga de batería baja.
Por ejemplo, pasar de un 80% a un 90% de carga de una bateria puede tardar el doble de tiempo que pasar del 20% al 30% de carga.
A temperaturas altas o bajas de la batería, la potencia de carga se reduce y el tiempo de carga aumenta.
Como hemos dicho anteriormente, la CCU es la unidad de carga combinada y la SME es la unidad de control de gestión de la bateria.
La CCU transforma transforma y rectifica la corriente alterna de la estación de carga en corriente continua para cargar la bateria, y suministra corriente de la bateria al motor eléctrico, al compresor de aire acondicionado y al calentador auxiliar.
También es la responsable de coordinar y monitorizar el proceso de carga. Si este ha ido bien, la CCU solicita el cierre del interruptor del SME porque, básicamente, el SME es un relé y un fusible, que se abren o cierran para que la corriente continua que viene de la CCU pase hacia la bateria.
Temperatura de la batería con CC
La temperatura de las celdas de la batería también tiene una influencia importante en la potencia de carga.
- A bajas temperaturas, hay que evitar corrientes de carga muy altas para evitar el envejecimiento prematuro de la batería.
- A altas temperaturas, hay que evitar aumentar el calentamiento a rangos de temperatura críticos.
Para evitar estas cosas, la CCU o SME limita la corriente de carga máxima cuando las temperaturas de la batería son demasiado bajas o demasiado altas.
Para poder cargar la unidad de batería con la máxima potencia posible, la bateria debe calentarse o enfriarse durante la carga y, dependiendo de la temperatura, el SME solicita energía de calefacción o refrigeración, es decir, la puesta en marcha del calentador auxiliar o del aire acondicionado.
Función protectora y envejecimiento
A medida que la batería envejece, la corriente de carga se reduce. Esto es necesario para alargar la vida útil de la batería.
Además, la batería o el SME incluyen una función protectora que reduce la potencia de carga en caso de que se realicen frecuentemente muchas recargas con corriente continua.
Si, por ejemplo, se va realizar un largo viaje y se realizan varias recargas consecutivas con corriente continua a más de 50 kW, el sistema protector reduce la potencia de carga durante la siguiente recarga con CC, y por tanto alargando el tiempo.
Esta función protectora es temporal y se elimina con el tiempo si el vehículo está aparcado y parado durante el tiempo suficiente para que la bateria se recupere. También se elimina con el tiempo si el coche sigue funcionando pero no se realizan más recargas de la bateria.
Saludos.
