Conectores y cableado para coches eléctricos.
Conectores y cableado para coches eléctricos.
Conectores y cableado para coches eléctricos.
El mercado de automóviles eléctricos es un segmento en constante crecimiento de la industria automotriz. Este crecimiento está impulsado por una serie de factores, entre ellos consideraciones económicas y ambientales: las autoridades locales también están estimulando la demanda de vehículos de energía alternativa en Europa, América del Norte y Asia. Y aunque la popularidad de los llamados EV (electric vehicle) tiene formas diferentes en los mercados mundiales individuales, no hay duda de que la popularidad de estos medios de transporte está creciendo y es muy probable que continúe aumentando.
Dado que la oferta de TME incluye una serie de artículos dedicados a los coches eléctricos, nos gustaría presentar a nuestros clientes cuestiones relacionadas con su suministro eléctrico y las normas aplicadas en el mundo.
Algunas palabras sobre la potencia de los coches eléctricos
Además de la unidad (o unidades) de propulsión, el elemento básico de un coche eléctrico es, por supuesto, la fuente de energía. La mayoría de las veces, la energía proviene de un paquete de baterías recargables de iones de litio. Un solo vehículo puede contener hasta miles de celdas individuales 18650. Las tecnologías líderes actualmente son Li-Ion NMC (el electrodo negativo contiene grafito, mientras que el electrodo positivo está hecho de níquel, manganeso y cobalto) y Li-Ion NCA (usando óxidos de aluminio). Tales celdas se caracterizan por buenos parámetros eléctricos, densidad de energía y confiabilidad relativamente alta. Cabe mencionar que hasta hace poco había en el mercado vehículos que utilizaban baterías de níquel-metal-hidruro (conocidas como NiMH), pero su implementación estaba asociada a una serie de complicaciones (altas temperaturas de funcionamiento, evolución de hidrógeno). El futuro, por su parte, está cada vez más asociado al uso de enlaces más respetuosos con el medio ambiente y duraderos Li-FePO4, es decir, litio-hierro-fosfato (también llamado abreviatura LFP).
El almacenamiento de energía primaria no es la única fuente de electricidad utilizada por los productores de vehículos eléctricos. Algunos vehículos completamente eléctricos todavía usan baterías de ácido clásicas como fuente de energía adicional (por ejemplo, para iluminación). Además, los supercondensadores se instalan en controladores de carga, controladores de accionamiento (inversores), sistemas de asistencia a la aceleración y sistemas de recuperación de energía (por ejemplo, frenado regenerativo). Y si bien esta última tecnología se considera la sucesora de las baterías de litio, por el momento sigue siendo solo un apoyo para los métodos implementados y ampliamente probados.
El uso de paquetes de celdas de alta corriente (alta densidad de potencia) en combinación con motores multifásicos proporcionan a los vehículos eléctricos una excelente dinámica (altos pares incluso a bajas velocidades) y al mismo tiempo elimina la necesidad de transmisiones mecánicas. Además, gracias a esta estructura, los coches eléctricos se caracterizan por alta fiabilidad y funcionamiento silencioso y, sin embargo, a pesar de su creciente popularidad, todavía están lejos de dominar el mercado de la automoción. ¿Por qué?
Electricidad - ¿por qué no?
Como puede ver, el desarrollo de la industria automotriz EV está directamente relacionado con los avances en la tecnología de propulsión y los métodos de almacenamiento de energía. Estos problemas se reflejan en una serie de estudios sobre las actitudes de los consumidores hacia los vehículos eléctricos. Si bien el "rendimiento" de las máquinas es completamente satisfactorio para la mayoría de los compradores potenciales, las dudas de los conductores se refieren a su alcance (es decir, la distancia que el automóvil puede cubrir después de cargar). Algunas fuentes describen el fenómeno psicológico de "ansiedad de rango". Este temor se desencadena por tres factores: (1) incertidumbre si la energía almacenada en las baterías alcanzará el destino; (2) disponibilidad limitada de estaciones de carga; (3) largo tiempo de carga. Es la "ansiedad de autonomía" la que a menudo se da como razón para no comprar un coche eléctrico. Es hora de enfrentar estos tres problemas respondiendo las preguntas que inquietan a los consumidores.
¿Llegaré?
Los coches eléctricos tienen sensores, medidores y software avanzado calibrados con precisión que permiten estimar el rango previsto del vehículo con alta precisión. Debido a que la distancia potencial se calcula por software, muchos vehículos disponibles en el mercado calculan de forma adaptativa, teniendo en cuenta el estilo de conducción cambiante y los factores ambientales, como la temperatura del aire. Además, las actualizaciones remotas de software te permiten ampliar la autonomía del coche sin intervenir en su construcción. En última instancia, también existe el avance constante en la tecnología de almacenamiento de energía: las estadísticas sobre las capacidades de los vehículos eléctricos quedan obsoletas rápidamente. Al considerar la compra de un automóvil nuevo, vale la pena garantizar el acceso a la información más reciente y prestar atención a los últimos parámetros publicados por los fabricantes.
¿Dónde cargaré?
La situación aquí es variada. En determinados países, como Noruega, la disponibilidad de puntos de recarga ya no es un problema. Desafortunadamente, también hay regiones donde la infraestructura dedicada a la industria de los vehículos eléctricos se está desarrollando más lentamente. Sin embargo, cabe señalar que el uso de un vehículo eléctrico en la ciudad no requiere carga frecuente. En muchos casos, es suficiente conectar el automóvil a una estación dedicada una vez a la semana, por ejemplo, por la noche. Pero también "en el camino", reponer energía no será un obstáculo: las estaciones en las principales vías de tránsito están cada vez más equipadas con cargadores con excelentes parámetros, lo que les permite acumular la energía necesaria para cubrir cientos de kilómetros en varias docenas minutos.
Carga - ¿cuánto tiempo llevará?
Desafortunadamente, la respuesta a esta pregunta no es simple. El tiempo de recarga de energía en las baterías depende de las posibilidades de la estación, los parámetros del vehículo y el cableado utilizado. Cabe destacar aquí que las tecnologías introducidas en la actualidad eliminan correctamente el problema de la carga lenta. Las soluciones de última generación prevén la colocación de controladores de carga en la estación (y no en el automóvil); estos circuitos de alta corriente suministran energía directamente a las celdas del vehículo. Por ejemplo, la especificación del estándar CHAdeMO utilizado en Japón prevé el uso de líneas de CC con una potencia de hasta 400 kW. Esto significa que se necesitarían menos de dos cuartos de hora para cargar completamente un automóvil urbano típico. Los nuevos estándares también tienen en cuenta la gestión equilibrada de la energía, por ejemplo, el sistema V2H (vehicle-to-home), permitiendo la cooperación de la batería colocada en el vehículo con la instalación solar y el almacenamiento de energía en el hogar (la carga se puede realizar en dos direcciones).
Debe enfatizarse que las soluciones descritas anteriormente ya se están implementando, pero están lejos de ser universales. Diariamente, los consumidores encontrarán principalmente tres estándares de cargadores y conectores. Son: dominantes en América del Norte Tipo 1 (J1772) ; exigido por la ley europea Tipo 2 (a veces llamado incorrectamente MENNEKES); o chino GB/T (guobiao del "estándar nacional" chino). A continuación, describimos las posibilidades de cables, conectores y cargadores fabricados según estas normas.
Conectores y cables en la oferta de TME
Como la comodidad de los conductores depende de la calidad de los conectores y cables, hemos incluido soluciones de marcas reconocidas y probadas en nuestra gama: como HARTING y Green Cell. La oferta de TME incluye artículos dedicados a la motorización eléctrica para tres grupos de destinatarios: fabricantes de puntos de recarga; proveedores de servicios que realizan instalaciones de vehículos eléctricos en espacios públicos, comerciales y domésticos, así como consumidores que buscan cableado de marca para sus vehículos.
Tipo 1
El tipo 1 (J1772) está más extendido en América del Norte (donde comúnmente se les llama J plug), aunque también lo utilizan algunos coches distribuidos en Europa (más a menudo los fabricados antes de 2014). La conexión J1772 prevé la entrega de corriente alterna (AC) monofásica al vehículo con una potencia máxima de 19,2 kW. En el caso de los conectores que ofrece la marca HARTING, la potencia de los enchufes fabricados en este estándar alcanza los 10kW y vienen equipados de fábrica con cables de 5m o 7,5m. Incluso los parámetros eléctricos máximos del Tipo 1 no permiten una "carga" rápida del vehículo (por ejemplo, durante un breve descanso en un viaje), sin embargo, cada estación de carga pública debe estar equipada con este tipo de conectores, ya que garantizarán compatibilidad con muchos modelos de vehículos más antiguos. Su especificación será satisfactoria en lugares de carga prolongada (por ejemplo, durante la noche).
| Símbolo | Artículo | Tipo | Potencia [kW] | Corriente máx. [A] | Longitud [m] | Fases |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 8821504004440A1 | Conector + cable | Tipo 1 | 4 | 16 | 5 | 1 |
| 8821754004440A1 | Conector + cable | Tipo 1 | 4 | 16 | 7,5 | 1 |
| 8831504004440A1 | Conector + cable | Tipo 1 | 10 | 41 | 5 | 1 |
| 8831754004440A1 | Conector + cable | Tipo 1 | 10 | 41 | 7,5 | 1 |
Tipo 2
Los conectores tipo 2 derivan de un producto desarrollado por la empresa MENNEKES, por lo que a veces se denominan incorrectamente como el nombre de esta marca (en EE. UU. se denominan tipo J3068). En 2014, previa solicitud de ACEA (European Automobile Manufacturers' Association), ha reconocido esta norma como una norma válida de la UE y dichos enchufes deben incluirse en todos los automóviles distribuidos dentro del territorio de la UE. Los cables de tipo 2 de HARTING disponibles en la oferta de TME proporcionan potencia de hasta 22 kW y (a diferencia del tipo 1) son compatibles con un método de carga trifásico mucho más rápido. Un coche compacto, tras una hora de conexión a un cargador con tales parámetros, puede generar energía para más de 100 km de viaje. Al igual que J1772, tienen pines piloto y un contacto de puesta a tierra de alta corriente; sin embargo, tienen una clase de estanquidad más alta (IP55 en lugar de IP44). El catálogo TME también ofrece un enchufe Tipo 2 (con cables para conductores de 0,7 m de largo), que son un componente listo para construir puntos de potencia compactos.
Además, ofrecemos cables de carga Green Cell. Es un accesorio esencial de todo coche eléctrico, permitiendo el uso de estaciones equipadas únicamente con un enchufe. Los cables se entregan en un juego con un práctico maletín y están disponibles en versiones de 5- y 7\metros, lo que garantiza la comodidad de conectar incluso grandes furgonetas eléctricas.
Productos de la marca HARTING
| Símbolo | Artículo | Tipo | Potencia [kW] | Corriente máx. [A] | Longitud [m] | Fases |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 61132130371 | Enchufe | Tipo 2 | 22 | 32 | 0,7 | 3 |
| 08914090102A0 | Conector + cable | Tipo 2 | 22 | 32 | 7,5 | 3 |
| 08914090105A0 | Conector + cable | Tipo 2 | 11 | 20 | 5 | 3 |
| 08914090106A0 | Conector + cable | Tipo 2 | 11 | 20 | 7,5 | 3 |
| 08914090107A0 | Conector + cable | Tipo 2 | 7,2 | 32 | 5 | 1 |
| 08914090108A0 | Conector + cable | Tipo 2 | 7,2 | 32 | 7,5 | 1 |
| 08914090109A0 | Conector + cable | Tipo 2 | 22 | 32 | 5 | 3 |
| 8801504004440A1 | Conector + cable | Tipo 2 | 4,7 | 20 | 5 | 1 |
| 8801754004440A1 | Conector + cable | Tipo 2 | 4,7 | 20 | 7,5 | 1 |
| 8803504444440A1 | Conector + cable | Tipo 2 | 7,4 | 20 | 5 | 3 |
| 8803754444440A1 | Conector + cable | Tipo 2 | 7,4 | 20 | 7,5 | 3 |
| 8811504004440A1 | Conector + cable | Tipo 2 | 11 | 32 | 5 | 1 |
| 8811754004440A1 | Conector + cable | Tipo 2 | 11 | 32 | 7,5 | 1 |
| 8813504444440A1 | Conector + cable | Tipo 2 | 22 | 32 | 5 | 3 |
| 8813754444440A1 | Conector + cable | Tipo 2 | 22 | 32 | 7,5 | 3 |
Cables de alimentación EV de Green Cell
| Símbolo | Artículo | Tipo | Potencia [kW] | Corriente máx. [A] | Longitud [m] | Fases |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GC-EV07 | Cable de alimentación | Tipo 2 | 22 | 32 | 5 | 3 |
| GC-EV08 | Cable de alimentación | Tipo 2 | 22 | 32 | 7 | 3 |
| GC-EV09 | Cable de alimentación | Tipo 2 | 7,2 | 32 | 5 | 1 |
| GC-EV10 | Cable de alimentación | Tipo 2 | 7,2 | 32 | 7 | 1 |
| GC-EV11 | Cable de alimentación | Tipo 2 | 11 | 16 | 5 | 3 |
| GC-EV12 | Cable de alimentación | Tipo 2 | 11 | 16 | 7 | 3 |
| GC-EV13 | Cable de alimentación | Tipo 2 | 3,6 | 16 | 5 | 1 |
Tipo GB/T
Cuando se habla de los conectores de vehículos eléctricos más populares, es imposible ignorar el estándar GB/T. Todos los vehículos eléctricos fabricados en China están equipados con estos enchufes. Los conectores tienen una especificación similar al Tipo 2 y admiten carga trifásica. Los enchufes HARTING con la potencia nominal más alta: 24,4kW se fabrican en el estándar GB/T. Los conectores de este tipo deben instalarse principalmente en estaciones de carga destinadas al mercado asiático.
| Símbolo | Artículo | Tipo | Potencia [kW] | Corriente máx. [A] | Longitud [m] | Fases |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 8841504004440A1 | Conector + cable | GB/T | 4 | 16 | 5 | 1 |
| 8841754004440A1 | Conector + cable | GB/T | 4 | 16 | 7,5 | 1 |
| 8843504444440A1 | Conector + cable | GB/T | 12,2 | 16 | 5 | 3 |
| 8843754444440A1 | Conector + cable | GB/T | 12,2 | 16 | 7,5 | 3 |
| 8851504004440A1 | Conector + cable | GB/T | 8 | 32 | 5 | 1 |
| 8851754004440A1 | Conector + cable | GB/T | 8 | 32 | 7,5 | 1 |
| 8853504444440A1 | Conector + cable | GB/T | 24,4 | 32 | 5 | 3 |
| 8853754444440A1 | Conector + cable | GB/T | 24,4 | 32 | 7,5 | 3 |

