Nou estàndard per la recàrrega del VE.

Dos grups de la indústria, el CHAdeMO del Japó i el Consell de l'electricitat de la Xina, que són els defensors més forts del món dels vehicles elèctrics (EV), anuncien que properament, codificarien un protocol de càrrega ultrafast per a vehicles elèctrics. 

Aquests dos socis, sota la supervisió dels governs japonès i xinès, estan convidant a altres països a unir-se. El seu objectiu és desenvolupar un estàndard mundial per a tot tipus de vehicles elèctrics per al 2020.

https://spectrum.ieee.org/image/MzE4OTY3MA.jpeg

CHAdeMO, un consorci d'automoció, generació d'energia i empreses de TI (incloent Kia,  Mitsubishi Motors i Nissan), tenen la major instal·lació mundial de carregadors de Vcc per a vehicles elèctrics: 22.647 unitats que operen en 71 països. Això inclou més de 2.900 a Amèrica del Nord i més de 7.900 a Europa.

L'homòleg xinès de CHAdeMO, China Electricity Council (CEC), compta amb 270.000 carregadors utilitzant el seu estàndard GB / T instal·lat a la Xina i l'Índia. Junts, els dos grups representen més del 90 per cent del mercat de carregador ràpid EV instal·lat, és a dir, les estacions de càrrega Vcc de fins a 120 quilowatts que es connecten directament a la bateria.

https://d2t6ms4cjod3h9.cloudfront.net/wp-content/uploads/2018/03/111-1.png

Ambdues organitzacions utilitzen actualment els seus propis estàndards de càrrega, que comparteixen algunes característiques comunes com són el controlador d'area de xarxa (o bus CAN), que és un estàndard per a comunicacions entre unitats de control electrònic per a sistemes com serien els airbags, els sistemes d'àudio i els sistemes de control del motor.

El nou estàndard del carregador d'EV passa pel de treball d'en ChaoJi. Makoto Yoshida, secretari general de l'Associació CHAdeMO i gerent general de Nissan, en una breu reunió informativa a la premsa estrangera a Tòquio, va assenyalar que "no hi ha res definit" en les especificacions de manera que hi ha lloc per incorporar nous països per que s'uneixin en aquest treball.

https://img.futurecar.com/201808/31/l_5b8a354770743.jpg

La potència màxima per a la nova norma s'estableix provisionalment a 900 kW (1.500 x 600 amperes) per satisfer les necessitats de les bateries d'alta potència del futur. Això serà capaç de carregar vehicles a gran velocitat, com ara, autobusos, camions i helicòpters. Per exemple, mentre que un carregador de 50 kW trigua uns 30 minuts a carregar una bateria de 25 quilowatts hora d'avui, un carregador de 900 kW podria carregar una bateria de 450 kWh en 30 minuts.  

Tanmateix, abans que això succeeixi, CHAdeMO té la intenció de modificar la seva especificació per als carregadors propers per gestionar 350 kW i 500 kW-plus, en el nou estàndard de ChaoJi. També requerirà als fabricants que incloguin un nou disseny de connector i cables amb refrigeració per líquid.

https://468y981o84o43v2wo2600a0gcj-wpengine.netdna-ssl.com/
wp-content/uploads/2015/04/CHAdeMO-CCS.jpg

Actualment la norma ChaoJi no compromet la comunicació entre vehicles i entre vehicles i carregadors. Tant l'actual CHAdeMO com els estàndards GB / T utilitzen el bus CAN, i aquest serà l'elecció dels socis. Un dels avantatges del CAN és que permet comunicacions entre les unitats de control d'un vehicle sense necessitat de cablejat res específic entre ells i sense sobrecarregar l'ordinador del controlador.

Pel que fa a la comunicació entre un vehicle i el carregador, la seqüència de la comunicació i el contingut d'aquesta, han de seguir sent els mateixos. Les mateixes regles s'han d'aplicar des de la càrrega d'alta potència  fins a la càrrega de baix consum.

Els socis  estan disposats a  fer que el nou protocol sigui compatible amb els estàndards actuals de CHAdeMO i GB / T. Això permetria que els carregadors actuals continuïn utilitzant-se sota el nou estàndard.

https://www.ft.com/__origami/service/image/v2/images/raw/https%3A%2F%2Fs3-ap-northeast-1.amazonaws.com%2Fpsh-ex-ftnikkei-3937bb4%2Fimages%2F0%2F7%2F7%2F1%2F16661770-1-eng-GB%2F20181115-Batteries-Thumbnail.png?source=nar-cms&width=1600&height=900&fit=cover&gravity=faces

Yoshida va afegir que també està pensant en desenvolupar un estàndard que cobreixi el baix nivell del mercat per a vehicles com ara scooters, carretons elevadors i cotxes lleugers. Aquest tipus de carregador seria de 2 a 20 kW.

Malgrat el domini actual de les normes CHAdeMO i GB / T, un tercer estàndard desenvolupat per la Societat d'Enginyers Automotrius podria suposar una amenaça a llarg termini. Un sistema de càrrega combinada anomenat (CCS), està recolzat per BMW, Ford,  General Motors, VW i altres. Es presenta en dos opcions que combinen  la càrega a Vac i Vcc en un sol connector i es denominen Combo 1 i Combo 2. Combo 1 utilitza un connector monofàsic per Vac i s'utilitza a Amèrica del Nord. Combo 2  utilitza connexions monofàsiques i trifàsiques per Vac. Tot i que el CCS va arribar tard en el 2014 (cinc anys després del debut de CHAdeMO), la seva incorporació està augmentant ràpidament.

Una quarta norma propietària, ideada per Tesla, també està guanyant terreny. El sistema Tesla Supercharger ofereix tres velocitats de càrrega:  lent (120 volts / 15-20 A), mitjà (240 V / 80 A) i ràpid (480 V / 300 A) que proporciona un rang d'autonomia que va  des de 3 a 273 quilòmetres per hora de càrrega.

La confusió causada per les normes de carregador incompatibles és només un dels obstacles que impedeixen una ràpida adopció d'EVs. Altres obstacles inclouen preus elevats, una infraestructura de càrrega limitada, una ansietat per l'autonomia i un temps de càrrega lent.

https://electrek.co/wp-content/uploads/sites/3/2018/06/chademo-
e1529072280125.jpg?quality=82&strip=all&w=1200

En cas que CHAdeMO i CEC obtinguin el suport de tercers països per crear un estàndard a nivell de tota la indústria per a la càrrega ultrafast, podria eliminar alguns d'aquests obstacles.

Però la introducció d'un tercer estàndard, a més de les normes actuals de CHAdeMO i CCS, suposarà un mal de cap important per als desenvolupadors de maquinari

Els fabricants d'automòbils necessiten canviar el disseny elèctric dels seus cotxes per a cada nou estàndard, canviar els muntatges de maquinari i comprovar la compatibilitat electromagnètica, entre d'altres tasques.

Per reduir la càrrega dels fabricants i permetre un desplegament senzill de la nova infraestructura de càrrega, el nou estàndard ha de mantenir una estreta afinitat amb els estàndards existents. A més, la indústria de l'EV hauria de desenvolupar noves tecnologies com ara mètodes semiautomàtics i automàtics de connexió de vehicles als carregadors.

Font: IEEE Spectrum