Phoenix Contact,

El uso de baterías extraíbles es una manera de automatizar el proceso de carga y posibilita que los vehículos estén listos para el servicio en rápidamente

Con el crecimiento de la movilidad eléctrica, las exigencias demandadas a la tecnología de carga son cada vez mayores, siendo el tiempo de carga uno de los factores más importantes. La capacidad de cargar con una alta potencia es esencial para el uso diario, incluso para los vehículos eléctricos destinados para el transporte de pasajeros.

Las nuevas entradas CCS Charx connect de Phoenix Contact permiten una carga rápida y versátil para todo tipo vehículos eléctricos

Los fabricantes de autobuses eléctricos están abordando el reto de crear un transporte más eficiente. Cada vez más fabricantes están creando nuevos autobuses eléctricos, con el objetivo de hacer posible una solución sostenible para el transporte público local. Para lograr este objetivo, el mercado exige una gran autonomía y la posibilidad de cargar rápidamente los autobuses sobre la marcha.

El peso influye tanto en la autonomía como en la eficiencia del vehículo, especialmente en el caso de los autobuses. Por eso, los modelos más avanzados de última generación apuestan por diseños ligeros con materiales compuestos. Dado que varios fabricantes se especializan exclusivamente en autobuses eléctricos, diseñan y optimizan los chasis para obtener el mayor espacio posible desde el principio. En general, un bajo peso reduce la potencia necesaria y, al mismo tiempo, aumenta la autonomía. Por lo que este diseño es fundamental. 

La tecnología de las baterías es otra influencia crucial en la autonomía. Por ello, la apuesta por baterías de alta calidad y larga duración con distintas tecnologías es fundamental, por ejemplo, LFP (litio ferrofosfato). Las baterías se montan en función de la autonomía deseada y su rendimiento se optimiza continuamente. 

Un conjunto de baterías de 350 kWh puede utilizarse en un autobús con una longitud de 12 metros para conseguir una autonomía de aproximadamente 350 kilómetros. Este rango de autonomía cubre el 80% de todas las rutas diarias del transporte público local, por lo que su viabilidad es muy alta.

Una batería potente requiere una tecnología de carga innovadora
En la mayoría de los casos de uso, la gran autonomía de los autobuses les permite cargarse durante las paradas de descanso en las cocheras. Sin embargo, la batería también debe cargarse fuera de los periodos de descanso si la ruta es más larga o las temperaturas afectan negativamente a la autonomía. La carga rápida es necesaria para garantizar que los autobuses mantengan un alto nivel de eficiencia. El tiempo de carga influye directamente en la potencia de carga y en la capacidad de la batería. Por ello, en la tecnología de las baterías se suele especificar la tasa C (C-rate). Este valor corresponde a la relación entre la potencia de carga y la capacidad total. Una tasa C de 1C significa que la batería puede cargarse completamente en una hora. El límite óptimo de la tasa C es 1C. Con una tasa de 2C, la probabilidad de que la batería se sobrecaliente es más alta. 

Si una batería tiene una capacidad de 350 kWh, la carga con una tasa C de 1C requiere una potencia de carga de hasta 350 kW. En el caso de que el conjunto de baterías sea mayor, por ejemplo 500 kWh, la potencia de carga necesaria para alcanzar una tasa C de 1C es ya de 500 kW. Además de la eficiencia diaria, el tiempo de carga también es un factor crucial para la vida útil de la batería. Cuanto más equilibrado sea el proceso de carga, más ciclos podrá realizar la batería. 

El uso necesario de baterías de alta capacidad en los vehículos eléctricos para alcanzar una autonomía suficiente ha hecho que sean indispensables altas potencias de carga para un proceso de carga adecuado. La entrada de carga del vehículo utilizada debe ser adecuada para soportar altas potencias de carga. Por este motivo, Phoenix Contact ha desarrollado una innovadora tecnología de carga. Las entradas de carga Charx connect CCS con una sección de conductor DC de hasta 95 mm² permiten un proceso de carga seguro con potencias de carga temporales de hasta 500 kW.

Los sensores de temperatura de alta precisión montados sobre los contactos de corriente continua y la comunicación de los datos medidos permiten evitar el sobrecalentamiento en la entrada de carga del vehículo cuando se carga con altas corrientes. Además, la corriente de carga puede controlarse en el lado del vehículo utilizando los datos de temperatura medidos para que la corriente de carga máxima siempre pueda seleccionarse conforme a los cambios de temperatura. La tecnología de conexión optimizada entre los contactos de corriente continua y los cables de alta tensión también minimiza el calentamiento del sistema de conexión.

Una entrada de carga universal para un diseño sencillo
Además de la capacidad de cargar a una alta potencia, las entradas de carga universales para vehículos Charx connect presentan otras ventajas para los fabricantes de vehículos. 

Las entradas de carga para vehículos tienen unas dimensiones compactas y son todas idénticas en sus versiones de carga AC y CCS.

Las entradas de carga universales para vehículos de Phoenix Contact se pueden integrar fácilmente en los vehículos y ofrecen muchas ventajas. Descargue y visualice los diseños 3D desde la web  

El alto índice de protección de la entrada de carga del vehículo contra la suciedad y la humedad proporciona un alivio adicional. Ambas influencias son inevitables cuando se carga un autobús fuera de una cochera. Con los altos grados de protección de hasta IP67, así como IP6K6K/IP6K9K en la parte delantera, las entradas de carga universales de Phoenix Contact garantizan un proceso de carga seguro a pesar de estas influencias. La protección es suficiente incluso si la tapa de carga está abierta y el conector de carga está desenchufado.

Las dimensiones exteriores y de fijación de las entradas CCS y AC son idénticas entre sí. De este modo, se pueden utilizar los distintos estándares ocupando el mismo espacio en el vehículo eléctrico

Las sinergias de las tecnologías innovadoras 
No hay un único componente crucial para el uso cotidiano de los vehículos eléctricos utilitarios. Lo importante es la interacción entre diferentes tecnologías innovadoras. 
La entrada de carga utilizada puede ayudar a determinar la seguridad y el rendimiento del proceso de carga. Sin embargo, lo mismo ocurre con la batería utilizada en el vehículo. 
Por lo tanto, un proceso de carga eficiente sólo puede lograrse utilizando una solución completa compuesta por una batería y tecnología de carga innovadora.
  
Fuera del vehículo, el proceso de carga se completa con una estación de carga independiente. Los fabricantes de autobuses eléctricos fabrican estaciones de carga especialmente diseñadas para las exigencias de los pesados paquetes de baterías. Los cables de carga y las electrónicas de potencia de Phoenix Contact completan el programa y pueden ser utilizados en estos sistemas de carga. Esto garantiza un proceso de carga óptimo en todo el sistema. 

La optimización del proceso de carga de los vehículos para servicios también será crucial en el futuro. Por este motivo, los fabricantes ya están trabajando en la automatización de las cocheras. Existen diferentes tecnologías para la automatización de la carga en las cocheras. Algunas de ellas serían el uso de pantógrafos, la utilización de baterías extraíbles o la inclusión de robots que realicen el guiado del conexionado. 

Además de la fiabilidad y el ahorro de tiempo, estas tecnologías están orientadas al futuro del proceso de carga y facilitarían la implementación junto con la conducción autónoma. La calidad del producto es un factor de seguridad crucial en el proceso de carga automatizado.

Entradas de carga para vehículos Charx connect para un uso universal
El proceso de carga puede tener un efecto directo en la eficiencia, especialmente en las áreas de transporte y máquinas móviles. Hay que elegir una interface de carga adecuada para garantizar que el proceso de carga sea eficiente.  

Las entradas de carga para vehículos Charx connect de alta calidad permiten la carga AC y DC de los vehículos eléctricos y ofrecen la interface de carga adecuada para todos los tipos de vehículos y casos de uso:  

• Entradas de carga AC y CCS conforme al tipo 1 norteamericano
• Entradas de carga AC y CCS conforme al tipo 2 europeo
• Entradas de carga AC y DC conforme a la norma china GB/T