Noções Básicas e Ambiente de VE
Estudaremos o ambiente e seus termos, requisitos técnicos para instalações de carregadores elétricos para veiculos elétricos(VE), ou hibridos plugin(PHEV).
Antes de adentrarmos nos requisitos técnicos dessa área, faz-se necessário algumas definições para trazer o contexto e termos técnicos dessa área.
Diagrama VE – Carregamento AC e DC
Observe na figura acima as duas formas gerais de carregamento em corrente alternada (AC) considerado lento, e em corrente contínua (DC) que é um carregamento ultra-rápido.
Em todos os veículos elétricos, seja PHEV, ou VE teremos o on-board charge que recebe energia em AC e converte para DC. O BMS, bloco responsável pelo carregamento, monitoramento e descarga das células de íons de litio da bateria(Package ou conjuntos de Package).
Os conectores para carregamento em AC são definidos pela IEC 62196.
Os veículos elétricos (VE), possuem conectores especiais para cada um desses carregamentos. O carregamento em AC, conhecido como carregamento lento utiliza no Brasil o conector Tipo 2, conforme Figura.
Os pinos nesse conector são:
PP – Detecção de Proximidade, verifica a conexão entre VE e carregador e previne que o VE se movimente enquanto estiver conectado.
CP – Controle Piloto, realiza a comunicação entre VE e carregador, informa limites de corrente do carregador e controla o processo de recarga.
PE – Ground Terra
L1,L2, L3 – fases A,B,C
N – Neutro
Já o carregamento em corrente contínua (CC), é feito com o conector CCS, que é fornece grandes potências de carregamento. Na figura, mostra um conector com os dois tipos. O Acima é o tipo 2, para carregamento lento em CA, já o de baixo é o conector tipo CCS para CC, carregamento rápido.
Em veículo PHEV (Plugin Hibridos) esses dois conectores estão no mesmo lado. Ou seja carregamento lento e rápido no mesmo lado do veículo, outro lado para o combustível.
Conectores usados no Mundo
Corrente AC
Corrente DC
Modos de Carregamento de Véiculos Elétricos
A norma IEC 61851 estabelece quatro modos de recarga, que definem parâmetros de tensão, corrente, potência e velocidade de carregamento.
Os Mode 2,3 há a necessidade de comunicação entre o CARREGADOR(EVSE) e o Veículo Elétrico(VE), bem como funcionalidade de segurança. O Pino CP é responsável pela comunicação entre o EVSE e VE.
Mode 1
- Carregamento Lento (uso residencial);
- Potência de até 3,7 kW;
- Não contém proteção (não é permitido no BRASIL).
Mode 2
- Carregamento Lento (uso residencial);
- Potência de até 3,7 kW a 7,4 kW;
- Comunicação e controle entre EVSE e EV
- Proteção no cabo (IC-CPD).
Mode 3
- Carregamento Lento e Semirapido;
- Potência de até 3,7 kW a 43 kW;
- Comunicação e controle entre EVSE e EV e uso de estação;
- Proteção na estação/carregador.
Mode 4
- Carregamento Rápido e Ultrarapido;
- Potência a partir de 50 kW;
- Comunicação e controle e estação CA/CC;
- Proteção na estação/carregador.
Tipos de Carregadores Veiculares
Carregadores Lentos
Carregadores Semi-Rápidos
Carregadores Ultra-Rápidos
Proteções Obrigatórias
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