Treure el millor del carregador a bord és vital si voleu treure el màxim profit del vostre vehicle elèctric. Això és especialment cert si el vostre vehicle no està equipat amb un sistema de gestió de la bateria (BMS). Un BMS us ajudarà a controlar la salut de la vostra bateria i carregar-les a la màxima velocitat possible. També sabràs què esperar de la teva bateria si cal recarregar-la.

• Reduint la quantitat d'energia que utilitza el vostre vehicle elèctric

Fer servir un vehicle elèctric per desplaçar-se és sens dubte una bona idea. Pot reduir la vostra petjada de carboni i eliminar gasos nocius com l'òxid de nitrogen i el monòxid de carboni. Però si vius en un clima temperat, és possible que l'autonomia del teu vehicle elèctric sigui limitat. Tot i que el fred pot escurçar la durada de la bateria, és poc probable que això provoqui danys a llarg termini. De fet, podria fer-te un propietari més feliç d'un vehicle elèctric.

Afortunadament, els fabricants de bateries i carregadors estan treballant dur per millorar l'eficiència de la bateria i oferir als consumidors més opcions en els propers anys. També és important saber que la bateria EV és un component relativament complex. Un EV típic té un sistema electrònic de potència refrigerat per líquid. Això s'acompanya d'una bateria que està feta d'ions de liti. Afortunadament, aquestes bateries d'ions de liti són capaços de manejar els rigors d'una temporada de conducció d'hivern. Val la pena esmentar que per maximitzar la durada de la bateria, és possible que vulgueu evitar conduir el vostre vehicle elèctric durant les inclemències del temps.

• Protecció contra el sobreescalfament de la sèrie Summit Charger

Quan la temperatura interna del carregador supera els 80 graus, el corrent de càrrega es reduirà automàticament. Quan supera els 85 graus, el carregador s'apaga per protegir-se. Quan la temperatura baixa, el carregador es reprèn automàticament a carregar-se.

A part de posar el vostre EV a la nit més freda de l'any, també us recomanem recarregar el vostre EV durant el dia, sobretot si sou un viatger. Depenent de la capacitat de la bateria del vostre EV, és possible que hàgiu de gastar uns seixanta quilowatts-hora (kWh) per recarregar completament el vostre EV. El cost per kWh també és relativament baix, en comparació amb el cost del gas o del gasoil. Això és especialment cert si opteu per una bateria d'ions de liti en lloc d'una bateria de plom àcid. Si voleu reduir el cost de la vostra factura d'electricitat, considereu canviar a un pla de treball baix i alt. El cost mitjà de l'electricitat als Estats Units és d'aproximadament 0,127 $ per kWh. Això pot semblar molt a gastar, però si teniu en compte el cost d'un ompliment de gas i les emissions de carboni resultants, podríeu estar estalviant diners canviant a un vehicle elèctric.

Si esteu buscant la millor manera de reduir el cost de la vostra factura d'electricitat, proveu de canviar a un pla d'accés a una llar baixa i d'alta feina. També és possible que vulgueu considerar canviar a un proveïdor d'energia renovable per compensar la vostra petjada de carboni.

• Els sistemes de gestió de bateries (BMS) controlen l'estat de les bateries

No es recomana utilitzar un carregador a bord amb altes temperatures. Pot provocar incendis i destrucció. També pot augmentar el risc de curtcircuits. Els sistemes de gestió de bateries (BMS) ofereixen protecció contra la sobredescàrrega i la sobrecàrrega. Es poden utilitzar per controlar la salut de les cèl·lules de la bateria i realitzar processos de reciclatge.

El sistema de gestió de la bateria (BMS) mesura una sèrie de paràmetres de la bateria, com ara la temperatura, la tensió i el corrent. Utilitza aquestes dades per calcular el SoC (Socially Compatible Charge) i el SoH (Socially Compatible Health) de cada cel·la. També emmagatzema aquesta informació i fa prediccions a curt i llarg termini.

L'indicador més important de la salut de la bateria és l'esvaïment de la capacitat. Es produeix un esvaïment de capacitat quan el recompte de coulombs de les cèl·lules disminueix a mesura que es descarreguen. Això pot passar per diverses raons, com ara una tensió mecànica inconsistent, fluctuacions de la resistència interna i diferents temperatures a la bateria.

El sistema de gestió de la bateria mesura aquesta informació, així com la temperatura de l'entrada del refrigerant. A continuació, calcula les diferències relatives entre cel·les. Les diferències relatives determinen la quantitat d'equalització necessària.

També mesura la caiguda de tensió a una càrrega determinada per identificar la resistència de la cel·la. Aquestes mesures són necessàries perquè el BMS calculi el SoC.

BMS també utilitza un sistema de precàrrega per establir una connexió segura entre la bateria i diverses càrregues. El circuit de precàrrega pot estar format per resistències de potència, que es connecten en sèrie amb les càrregues. Aquestes resistències milloren la conductivitat elèctrica de la bateria quan s'escalfa.

El BMS utilitza una sèrie de línies de comunicació per intercanviar dades i energia. Pot incloure comunicacions de bus CAN, que s'utilitzen habitualment en entorns d'automoció. També pot utilitzar sensors analògics generals.

Les cèl·lules de bateries solen instal·lar-se en sèrie. El BMS supervisarà les cèl·lules individuals i equilibrarà les cèl·lules individuals amb la capacitat. Això es fa mitjançant l'equilibri actiu o l'equilibri passiu.

Hi ha diversos estàndards de BMS, incloses les comunicacions de bus CAN, la mesura de la temperatura de les cèl·lules i el control de la tensió de les cèl·lules individuals. És important triar un BMS que s'adapti a les vostres necessitats.

• Carregadors fora de bord vs carregadors integrats

Malgrat que els carregadors integrats estan dissenyats essencialment per funcionar a màxima potència a altes temperatures, encara tenen molts reptes per superar. La gestió tèrmica i l'eficiència són els factors clau per dissenyar i construir carregadors a bord amb èxit.

La paret del recinte ha de ser un dissipador de calor per dissipar la calor generada per l'electrònica. Les parets també han de proporcionar l'aïllament elèctric necessari. Com més eficient sigui el carregador a bord, menys energia tèrmica necessitarà per dissipar-se.

Les noves tecnologies han reduït el pes i la mida dels carregadors a bord. Aquests inclouen l'ús de MOSFET de SiC per reduir la dissipació d'energia tèrmica i augmentar l'eficiència. Aquesta tecnologia també pot millorar l'eficiència dels carregadors a bord en espais reduïts. Els MOSFET SiC són capaços de suportar operacions d'alta freqüència i funcionen molt més freds que els MOSFET de superjunció Si.

La topologia del carregador a bord més eficient és bidireccional. Això permet que les bateries EV es descarreguin quan no es necessita el carregador a bord, cosa que pot reduir el SoC. Una altra opció és utilitzar un convertidor de pont complet. Això redueix el cost dels components alhora que augmenta l'eficiència. Tanmateix, també pot ser més propens a canviar les pèrdues.

La potència de sortida dels carregadors a bord oscil·la entre 3,7 kW i 22 kW. Tanmateix, hi ha alguns vehicles totalment elèctrics més nous que tenen carregadors a bord que oscil·len entre 5 kW i 6,6 kW. Els carregadors integrats més grans també són més cars.

Alguns carregadors integrats estan dissenyats amb un connector de pin J1772 5-. Aquest connector de 5-pin admet una àmplia gamma de taxes de càrrega de corrent altern. Tanmateix, el carregador encara s'ha d'empaquetar dins d'un recinte tancat. Això garanteix una bona conducció tèrmica i un aïllament elèctric.

Els dissenys de carregadors més nous també inclouen la conversió d'energia bidireccional. Aquestes tecnologies també inclouen un recinte més petit i utilitzen MOSFET de carbur de silici (SiC) per reduir el pes. Els MOSFET de SiC funcionen més freds que els MOSFET de superjunció de Si i, per tant, requereixen dissipadors de calor més petits.

La millor manera de dissenyar carregadors a bord que funcionin a plena potència a altes temperatures és utilitzar MOSFET SiC. Això permet tancaments més petits i requereix menys gestió tèrmica.

• Summit Charger