Carregamento de CA público

A maioria das pessoas fala sobre carregamento lento em corrente alternada (CA) e carregamento rápido em corrente contínua (CC). Nos padrões internos, as mesmas ideias são descritas como Modo 1, Modo 2, Modo 3 e Modo 4.Esses modos descrevem como o carro está conectado à rede elétrica, onde os componentes eletrônicos estão localizados e como o sistema mantém pessoas e edifícios seguros. O modo de carregamento não se refere ao formato do plugue e não é a mesma coisa que "Nível 1 / Nível 2" na América do Norte.O modo descreve todo o conceito de carregamento: CA ou CC, qual dispositivo controla a corrente, como o carro e a estação trocam sinais e qual proteção está em vigor. Ao conhecer os quatro modos, fica mais fácil decidir quando um cabo portátil é suficiente, quando um carregador de parede faz sentido e em que situações o carregamento rápido em corrente contínua (DC) vale o investimento.  Os quatro modos de carregamentoModo 1 – Cabo simples ligado a uma tomada doméstica, sem caixa de controle, praticamente sem comunicação. Em grande parte obsoleto e não recomendado para veículos elétricos modernos.Modo 2 – Cabo portátil com caixa de controle e proteção no meio. Utiliza tomadas existentes para carregamento ocasional ou de reserva.Modo 3 – Carregador de parede CA fixo ou ponto de carregamento CA com controle e proteção completos. Usado para carregamento CA regular em casa, no trabalho e em estacionamentos públicos.Modo 4 – Carregamento CC, onde a estação abriga os componentes eletrônicos de potência e envia corrente contínua através de um conector dedicado. Utilizado para carregamento rápido e ultrarrápido.  A tabela abaixo lista os quatro modos por tipo de alimentação, potência e locais típicos:ModoFornecerFaixa de potência típicaLocais típicosUso recomendadoModo 1ACAté alguns kWConfigurações legadas, projetos de demonstração iniciaisNão recomendado para veículos elétricos modernos.Modo 2ACCerca de 2 a 3 kW, por vezes mais elevado.Residências, pequenas empresas, estacionamento temporárioCarregamento ocasional ou de reservaModo 3ACAproximadamente 3,7–22 kW e acimaResidências, locais de trabalho, destinos e espaços públicosCarregamento CA diário e regularModo 4DCAproximadamente 50–350 kW para carros, maior para veículos pesados.Locais de rodovia, centros de distribuição rápida, depósitosCarregamento rápido e ultrarrápido  Modo 1: uma solução legadaO Modo 1 conecta o veículo diretamente a uma tomada padrão com um cabo básico.Não existe caixa de controle no cabo nem componentes eletrônicos dedicados para monitorar a corrente ou se comunicar com o carro.Nessa configuração, o veículo elétrico consome energia através de fiação e tomadas que nunca foram projetadas para longos períodos de uso intenso. As tomadas podem superaquecer, a fiação pode sofrer danos e o usuário tem pouco aviso prévio até que algo sinta cheiro de queimado ou apresente defeito.Por causa disso, muitos países restringem ou desencorajam o Modo 1 para veículos elétricos modernos.Você ainda pode vê-lo em projetos-piloto antigos ou em veículos muito pequenos e de baixa potência, mas não é uma opção viável para uma nova instalação residencial ou em um local público. Quando se planeja infraestrutura hoje em dia, o Modo 1 fica relegado ao passado. Modo 2: carregadores portáteis para veículos elétricosO Modo 2 é o carregador portátil para veículos elétricos que muitos carros vêm de fábrica. Uma das extremidades se conecta a uma tomada doméstica ou industrial.Na metade do cabo, há uma caixa que contém os componentes eletrônicos de controle e proteção. Dali, o cabo continua até a entrada do veículo.Essa caixa geralmente realiza três funções principais:Limita a corrente máxima ao valor para o qual a tomada e a fiação foram projetadas.Monitora a temperatura na tomada ou dentro da caixa e desliga se ficar muito quente.Envia sinais básicos para que o carro saiba quanta corrente ele pode consumir. O conceito é simples, mas útil. Os motoristas podem usar as tomadas existentes sem precisar instalar um wallbox. Pessoas que alugam imóveis, mudam-se com frequência ou estacionam em locais diferentes ganham em flexibilidade.Existem limites reais:A potência é limitada pela capacidade da tomada e pelas normas locais.Prédios mais antigos podem ter fiação elétrica que não suporta horas de alta corrente.Tomadas frágeis, contatos soltos ou extensões desgastadas podem superaquecer se usadas em potência máxima. Assim, o Modo 2 deve ser considerado uma ferramenta ocasional ou de backup.É uma boa opção para recargas noturnas quando a quilometragem diária é modesta, para visitas a amigos e familiares, para casas de férias e para frotas mistas onde os carros nem sempre retornam à mesma estação de carregamento.Carregadores portáteis projetados para o Modo 2 precisam ser resistentes. A caixa é derrubada, chutada e jogada no porta-malas. As carcaças precisam ser resistentes a impactos e vedadas contra poeira e água. Os cabos são enrolados e desenrolados com frequência, portanto, precisam ter boa flexibilidade em temperaturas frias e altas. Os plugues devem suportar o calor na corrente nominal, mesmo quando a tomada não estiver em perfeitas condições. Modo 3: Caixas de parede CA e postes CAO Modo 3 é a forma padrão de realizar o carregamento CA regular.O veículo elétrico se conecta a uma tomada de parede CA dedicada ou a um ponto de carregamento CA que contém seus próprios componentes eletrônicos de controle, dispositivos de proteção e comunicação com o veículo.O carregador é alimentado por um circuito dedicado. Em uma residência, este pode ser um circuito de tomada monofásico de 7 ou 11 kW.Em regiões com fornecimento trifásico, locais de trabalho e estacionamentos públicos geralmente oferecem até 22 kW por tomada. Os valores exatos dependem da ligação do edifício e das normas locais. O objetivo é um circuito dimensionado e protegido para carregamento de veículos elétricos de longa duração. Para o usuário, o Modo 3 geralmente significa:Um cabo que fica na caixa de parede ou no poste em vez de no tronco.Luzes indicadoras de status claras ou uma tela, às vezes com controle de acesso e faturamento.Menos dúvidas sobre se a fiação suporta a carga. No que diz respeito aos veículos, a maioria dos veículos elétricos leves utiliza uma entrada de ar condicionado do Tipo 1 ou do Tipo 2.Do lado da estação, existem dois layouts comuns:Unidades com fio, cabo fixo e plugue pronto para uso.Unidades com encaixe onde o driver utiliza um cabo Tipo 2 separado. Cada escolha tem consequências em termos de hardware:Cabos com fio são conectados e desconectados várias vezes ao dia e ficam expostos ao sol, chuva e poeira. O revestimento, o alívio de tensão e a parte traseira do conector sofrem bastante desgaste mecânico.Os terminais com encaixe transferem mais desgaste para o cabo do usuário, que deve ter a seção transversal, a flexibilidade e o alívio de tração adequados.A geometria de contato, o tratamento da superfície e a resistência da trava afetam a durabilidade do componente antes que ele se torne solto, barulhento ou não confiável. Quando os componentes são bem projetados, o Modo 3 parece simples, mas de um jeito bom: basta conectar, sair e, ao voltar, encontrar o carro carregado e os conectores limpos. Projetos ruins se manifestam mais tarde como velas superaquecidas, umidade dentro dos conectores ou travas quebradas.   Modo 4: Carregamento rápido DCO Modo 4 é o carregamento em corrente contínua (CC) com o conversor na estação em vez de no carro.A estação recebe corrente alternada (CA) da rede elétrica, converte-a em corrente contínua (CC) com tensão e corrente adequadas à bateria e a envia através de um conector CC dedicado.Os carregadores de corrente contínua (CC) de primeira geração para carros geralmente forneciam cerca de 50 kW.Atualmente, as novas rodovias e centros urbanos geralmente operam com 150 a 350 kW em uma única tomada. Veículos pesados, como ônibus e caminhões, podem atingir potências maiores quando os veículos, cabos e equipamentos de comutação são projetados para isso.Em comparação com a corrente alternada (CA), o hardware é submetido a diferentes tipos de estresse:As correntes são muito mais altas do que em carregamentos domésticos ou de locais de trabalho típicos.Mesmo um pequeno aumento na resistência de contato pode elevar as temperaturas.O conector deve travar firmemente sob carga, mas ainda assim ser fácil de manusear durante todo o dia. O Modo 4 utiliza famílias de conectores como CCS e GB/T DC para veículos leves e interfaces de alta corrente mais recentes para caminhões e ônibus pesados.O resfriamento é uma parte fundamental do projeto. Cabos CC com resfriamento natural podem transportar uma quantidade substancial de energia, mas no limite superior da faixa de carregamento rápido, muitos sistemas utilizam cabos refrigerados a líquido e alças.Os canais de refrigeração correm próximos aos condutores e blocos de contato, dissipando o calor para que a temperatura externa do cabo e da empunhadura permaneça em um nível aceitável para os usuários. Isso precisa ser equilibrado com o peso e a rigidez necessários para que os funcionários possam conectar e desconectar os conectores diversas vezes por turno sem esforço.O Modo 4 é adequado para locais onde os veículos param brevemente, mas precisam absorver muita energia: trechos de rodovias, centros de recarga rápida em cidades, depósitos logísticos e garagens de ônibus.  Como os modos afetam os conectores e os cabosCada modo de carregamento direciona o hardware para um caminho diferente. Modo 2Os componentes eletrônicos ficam dentro do conjunto de cabos. A caixa de controle precisa de boa vedação e resistência a impactos. Os cabos são movimentados e enrolados com mais frequência do que em instalações fixas, portanto, precisam de revestimentos flexíveis e proteção adequada contra dobras. Os plugues em ambas as extremidades devem suportar o calor em plena carga, pois as tomadas domésticas nem sempre são perfeitas. Modo 3Os conectores são submetidos a altos ciclos de acoplamento e exposição ao ar livre. Os contatos precisam de formatos e revestimentos que garantam longa vida útil. As capas dos cabos enfrentam raios UV, chuva e neve, além de impactos ocasionais de rodas ou sapatos. O alívio de tensão na parte traseira do conector protege os condutores onde a curvatura é mais concentrada. Modo 4Altas correntes e ciclos de trabalho exigentes determinam a seção transversal e o layout dos contatos. Em sistemas com refrigeração líquida, os canais de refrigeração e as vedações compartilham espaço limitado com os condutores e pinos de sinal. A alça ainda precisa se encaixar bem na mão, e os gatilhos e botões devem permanecer fáceis de usar mesmo quando todo o conjunto for mais pesado que um plugue de tomada. Como as tensões e os padrões de uso diferem muito, os fabricantes geralmente desenvolvem famílias de produtos separadas para o Modo 2, o Modo 3 e o Modo 4, em vez de tentar usar um único projeto para os três modos.  Escolhendo modalidades para residências, locais e frotasA combinação ideal de modos depende de onde os carros estão e de como são usados. Para residências particulares, algumas perguntas úteis são:Existe alguma vaga de estacionamento fixa perto do painel elétrico?A distância que o carro costuma percorrer em um dia.Quantos veículos elétricos compartilham a mesma fonte de alimentação?Se a fiação é moderna e tem capacidade de reserva. Alguns padrões comuns:Em uma casa alugada com quilometragem diária modesta e permissão limitada para novas instalações elétricas, um bom carregador portátil Modo 2 em uma tomada moderna e verificada pode ser suficiente para começar.Em uma residência com vaga de estacionamento fixa e alta quilometragem, um carregador de parede Modo 3 em um circuito dedicado costuma ser a solução mais confortável a longo prazo.Muitas residências mantêm uma unidade Modo 2 no porta-malas como reserva, mesmo após a instalação de um receptor de parede.  Para locais de trabalho e espaços públicos, as questões passam a ser:Que tipo de local é: escritório, comércio, hotel, uso misto, depósitoQuanto tempo os carros normalmente ficam estacionados?Se os condutores esperam uma carga completa ou apenas uma recarga útil Resultados típicos:Escritórios e estacionamentos de destino dependem principalmente do Modo 3 de corrente alternada. Os carros ficam estacionados por horas, portanto, uma potência moderada por vaga funciona bem.Os pontos de venda geralmente misturam alguns carregadores rápidos de Modo 4 perto da entrada com uma fileira de pontos de carregamento de Modo 3 mais afastados.As estações rodoviárias e os terminais para ônibus e caminhões dependem muito do Modo 4, com um número menor de pontos de ar-condicionado para carros de funcionários ou estacionamento de longa duração. Visto desta forma:O Modo 2 preenche as lacunas onde a infraestrutura fixa é limitada ou ainda está em fase de planejamento.O Modo 3 torna-se a base do carregamento CA diário.O Modo 4 abrange paradas curtas com alta demanda de energia.  Perguntas e respostas sobre os modos de carregamentoQuais são os quatro modos de carregamento de veículos elétricos?São quatro conceitos de normas internacionais que descrevem como um veículo elétrico se conecta à rede elétrica. O Modo 1 utiliza um cabo CA simples conectado a uma tomada, sem caixa de controle. O Modo 2 adiciona uma caixa de controle e proteção ao cabo. O Modo 3 utiliza uma estação de carregamento CA dedicada. O Modo 4 utiliza uma estação de carregamento CC com os componentes eletrônicos de potência integrados. Os modos de carregamento determinam o tipo de conector que preciso?Não por si só. Os modos descrevem como o sistema é construído e controlado. Os tipos de conectores, como Tipo 2, CCS ou GB/T, descrevem o formato físico e a disposição dos pinos. Na prática, certos conectores correspondem a certos modos – Tipo 2 com o Modo 3, CCS com o Modo 4 – mas os dois conceitos são distintos. Como os modos de carregamento se relacionam com os níveis 1, 2 e 3?Os níveis 1, 2 e 3 são denominações norte-americanas para níveis de potência e configurações de fornecimento de energia. Os modos 1 a 4 são conceitos globais que descrevem como o veículo elétrico e a fonte de alimentação são conectados e controlados. Um carregador de nível 2 para uso doméstico, por exemplo, geralmente opera no modo 3. Os modos de carregamento são definidos da mesma forma em todas as regiões?As definições básicas provêm de normas internacionais, portanto, os Modos 1 a 4 têm significados semelhantes em todo o mundo. O que varia é como as normas locais permitem ou limitam cada modo, especialmente o Modo 1 e o Modo 2 de maior potência em circuitos domésticos. Um veículo elétrico pode usar mais de um modo de operação?Sim. A maioria dos veículos elétricos modernos pode ser carregada de diversas maneiras. O mesmo carro pode usar um carregador portátil Modo 2 na casa de um parente, um carregador de parede Modo 3 em casa ou no trabalho e um carregador rápido DC Modo 4 em viagens longas. A entrada de energia do veículo e os sistemas de bordo são projetados para reconhecer e funcionar com essas diferentes configurações.

IntroduçãoO Tipo 2 é a interface de carregamento CA de 7 pinos usada em toda a Europa e em muitas regiões próximas para residências, locais de trabalho e destinos. Ela suporta alimentação monofásica e trifásica. Na prática, você encontrará 7,4 kW em monofásico e 11 ou 22 kW em trifásico, dependendo do local e do carregador de bordo do veículo. O carregamento rápido CC utiliza CCS2, não o Tipo 2. O que é o plug e como ele funcionaO Tipo 2 possui sete contatos. L1, L2, L3, N e PE conduzem energia e aterramento de proteção. O CP (piloto de controle) troca sinais básicos para iniciar, parar e limitar a corrente. O PP (piloto de proximidade) identifica o cabo e sua corrente nominal para que o sistema não a exceda. Uma trava mecânica na entrada do veículo ou no poste de carga segura o conector durante a sessão. Níveis de potência no uso diárioOs números abaixo refletem configurações comuns que você encontrará em compartimentos de CA residenciais e públicos.PoderFornecimento e correnteTípico de onde você verá isso7,4 kWMonofásico, 32 AA maioria das casas11 kWTrifásico, 16 ACasas com três fases; muitos postes residenciais22 kWTrifásico, 32 AAlgumas baias de CA públicas; certas instalações privadas Nota histórica: alguns sistemas anteriores atingiam 43 kW CA em modelos específicos. Esse arranjo é raro hoje em dia e não é uma meta de planejamento. Tipo 2 e CCS2 explicadosTipo 2 é usado para carregamento CA. CCS2 É usado para carregamento em CC. O CCS2 mantém o formato do Tipo 2 e adiciona dois pinos CC grandes sob a seção CA. Use o Tipo 2 para carregamento em CA durante a noite, em destinos e no local de trabalho. Use o CCS2 quando precisar de CC de alta potência em corredores e em trajetos rápidos. Postes amarrados e não amarrados; Modo 2 e Modo 3Postes com amarração carregam um cabo fixo. São rápidos de usar e eliminam a necessidade de trazer um cabo. Postes sem amarração exigem que você use seu próprio cabo Tipo 2. Eles reduzem o desgaste e o risco de roubo e mantêm os compartimentos organizados quando os cabos são armazenados corretamente.O Modo 2 refere-se a uma caixa de controle portátil com cabo, usada com tomadas adequadas. O Modo 3 refere-se a equipamentos ou postes de CA dedicados que gerenciam a sessão. O Tipo 2 aparece em ambos os contextos. Notas de compatibilidadeA maioria dos modelos europeus atuais utiliza o Tipo 2 para CA e o CCS2 para CC. Os veículos Tesla na Europa seguem a mesma abordagem atualmente. Outras regiões usam famílias de conectores diferentes; verifique a entrada do veículo e o padrão do local ao viajar. Selecionando o conector e o conjunto de cabos corretosEscolher pelo maior número impresso costuma levar à decepção. Siga uma sequência curta que corresponda ao seu local e veículo. Etapa 1: confirmar o fornecimentoVerifique se o seu local é monofásico ou trifásico. Confirme a capacidade de corrente contínua de 16 A ou 32 A no circuito pretendido. Um eletricista pode verificar isso e aconselhar sobre proteção e rotas de fiação. Etapa 2: verifique o carregador de bordo do veículo (OBC)A sua tarifa de CA é limitada pelo OBC. Se o OBC suportar apenas 7,4 kW monofásicos, um poste trifásico não acelerará as sessões de CA. Se o OBC suportar 11 ou 22 kW trifásicos, alinhe o fornecimento do local para desbloquear esse desempenho. Etapa 3: dimensione o cabo e o gabinete para o local onde você estacionaráEscolha um comprimento que alcance a entrada sem curvas fechadas. Evite bobinas longas que retêm calor. Para uso externo, prefira carcaças robustas, capas seladas e alívio de tensão que tolere flexões repetidas. Onde vandalismo ou roubo forem uma preocupação, planeje coldres e travas. Nota do produtoAssim que os limites de fornecimento e OBC estiverem claros, padronize um conector EV Tipo 2 com comportamento CP/PP preciso, trava positiva e revestimento de contato adequado para 32 A contínuos, quando necessário. A Workersbee oferece opções de conectores EV Tipo 2 projetados para uso em CA de 7,4, 11 e 22 kW, para que cada inserto seja consistente e dure sob manuseio diário. Fluxo de seleção simplesSuprimento → OBC → AcessórioMonofásico 32 A ou trifásico 16/32 A → Limite OBC do veículo 7,4/11/22 kW → Conector EV tipo 2 e conjunto de cabos classificados para o menor dos dois Considerações sobre o local para compartimentos de CA públicosTorne a inserção e a inicialização previsíveis. Mantenha os coldres limpos para que o conector encaixe com um clique claro. Inspecione as travas, vedações e superfícies de contato regularmente e descarte os cabos desgastados o mais rápido possível. Identifique cada compartimento com a fonte de alimentação CA correspondente para que os motoristas definam expectativas realistas. Planeje o gerenciamento dos cabos de forma que o cabo alcance as entradas dianteira e traseira sem arrastar no chão. Nota do produto para operadoresO hardware padronizado melhora o treinamento e reduz erros de recolocação. Um conector EV Tipo 2 durável, combinado com conjuntos de cabos Tipo 2 bem construídos, ajuda a proteger os contatos, resiste ao uso frequente e mantém as sessões estáveis ​​em todos os locais. O Workersbee oferece suporte à especificação e implantação para que as equipes se alinhem Conectores EV, cabos e coldres antes da ampliação. Segurança e cuidadoInsira e remova o conector em linha reta. Não o torça sob carga. Evite esmagamento ou bordas afiadas ao longo do trajeto do cabo. Não deixe laços longos enrolados durante sessões de alta corrente. Mantenha as tampas protetoras nos conectores armazenados e limpe a areia das áreas de contato antes do uso. Perguntas frequentesO Tipo 2 pode atingir 22 kW em CA?Sim. São necessárias 32 A trifásicas no local e um veículo cujo OBC suporte essa taxa. O Tipo 2 é o mesmo que J1772 (Tipo 1)Não. As ideias de sinalização são relacionadas, mas as formas e os ecossistemas regionais diferem. Os adaptadores e a entrada do veículo determinam a compatibilidade. O Tipo 2 suporta carregamento rápido DC?Não. O Tipo 2 é para CA. O carregamento rápido CC usa CCS2, que adiciona dois pinos CC à geometria do Tipo 2. Qual comprimento de cabo devo escolherEscolha o menor comprimento que alcance a entrada sem curvas fechadas a partir da posição de estacionamento planejada. Trechos mais curtos são mais organizados e reduzem o risco de danos ou acúmulo de calor nas serpentinas. ResumoO Tipo 2 é a interface CA de 7 pinos amplamente utilizada na Europa e regiões próximas. Espere 7,4 kW em monofásico e 11 ou 22 kW em trifásico, quando o local e o veículo suportarem. Mantenha a distinção clara: Tipo 2 para CA, CCS2 para CC. Para uma operação consistente, especifique um conector EV Tipo 2 confiável e um conjunto de cabos correspondente e, em seguida, alinhe a alimentação, os limites de OBC e o layout do local antes de dimensionar.