En 2023, las ventas de vehículos eléctricos experimentaron una rápida revolución en el mercado y demostraron una mayor ambición de aceleración para el futuro. Para muchos países, 2025 será el momento clave para alcanzar un objetivo específico. La práctica de los últimos años ha demostrado que la electrificación del transporte es una revolución energética sostenible comprometida con la lucha contra la crisis climática y el apoyo al ecosistema verde. Las encuestas de consumidores muestran que la carga de vehículos eléctricos es un obstáculo clave para su adopción. En otras palabras, si los consumidores creen que la carga de vehículos eléctricos es fiable, cómoda, sencilla y asequible, su disposición a comprarlos será mayor.
Como parte fundamental del sistema de carga de vehículos eléctricos, la adaptabilidad, fiabilidad y rendimiento del conector de carga afectan directamente la eficiencia de carga de los vehículos eléctricos y la experiencia de carga de los propietarios. Si bien los estándares para conectores de carga a nivel mundial no están unificados, incluso algunos se están alejando de este enfoque. Sin embargo, comprender los tipos de conectores de carga sigue siendo fundamental para el desarrollo a largo plazo de los vehículos eléctricos y la reutilización de algunos modelos eléctricos antiguos.
Según el tipo de carga, la carga de vehículos eléctricos se divide en corriente continua (CC) y corriente alterna (CA). La energía de la red eléctrica siempre es corriente alterna, mientras que las baterías necesitan almacenar energía en forma de corriente continua. La carga de CC requiere un convertidor integrado en el cargador para convertir la corriente alterna en corriente continua, de modo que se pueda obtener rápidamente una gran cantidad de energía y transferirla a la batería del vehículo eléctrico. La carga de CA requiere que el cargador integrado en el vehículo convierta la corriente alterna en corriente continua y la almacene en la batería. Por lo tanto, la diferencia fundamental entre ambos métodos radica en si el convertidor está en el cargador o en el vehículo.
Como se muestra en la figura anterior, con el desarrollo de la industria de vehículos eléctricos hasta la fecha, los fabricantes de automóviles han establecido varios estándares de conectores de carga convencionales según las diferentes regiones de venta. CA Tipo 1 y CC CCS1 en Norteamérica, y CA Tipo 2 y CC CCS2 en Europa. Los fabricantes de CC japoneses utilizan el CHAdeMO, y algunos también utilizan el CCS1. El mercado chino utiliza el estándar GB/T como estándar nacional de carga de vehículos eléctricos. Además, el gigante de los vehículos eléctricos Tesla cuenta con su propio conector de carga.
Conector de carga de CA
Los cargadores domésticos y en lugares públicos como lugares de trabajo, centros comerciales, hoteles y teatros son actualmente principalmente cargadores de CA. Algunos incluyen un cable de carga, otros no.
Conector J1772 tipo 1
Basado en el estándar SAE J1772 y diseñado para su uso con sistemas de CA monofásicos de 120 V o 240 V. Este estándar de carga de CA se utiliza en América del Norte y Asia, como Japón y Corea, y solo admite velocidades de carga de CA monofásicas.
La norma también define los niveles de carga: CA Nivel 1 hasta 1,92 kW y CA Nivel 2 hasta 19,2 kW. Las estaciones de carga públicas de CA actuales son casi exclusivamente cargadores de Nivel 2 para satisfacer las necesidades de carga en estacionamientos, y los cargadores domésticos de Nivel 2 también son muy populares.
Conector tipo Mennekes 2
Diseñado por Mennekes, ha sido definido por la Unión Europea como el estándar de carga de CA para el mercado europeo y ha sido adoptado por muchos otros países. Permite cargar vehículos eléctricos con corriente alterna monofásica de 230 V o trifásica de 480 V. La potencia máxima de la corriente trifásica puede alcanzar los 43 kW, lo que satisface ampliamente las necesidades de carga de los propietarios de vehículos eléctricos.
En muchas estaciones públicas de carga de CA en Europa, para ser compatibles con el mercado diversificado de vehículos eléctricos, los cables de carga no suelen estar conectados a los cargadores. Los conductores de vehículos eléctricos suelen necesitar llevar sus propios cables de carga (también llamados cables BYO) para conectar el cargador a sus vehículos.
Workersbee lanzó recientemente el cable de carga para vehículos eléctricos 2.3, que no solo mantiene su alta calidad y compatibilidad, sino que también utiliza tecnología de terminales recubiertas de goma para una protección perfecta. Además, la gestión del cable está optimizada para adaptarse a las necesidades de uso del consumidor. El diseño del clip y el velcro del cable facilita su uso.
El conector estándar nacional de China para la carga de vehículos eléctricos es muy similar al Tipo 2 en cuanto a su diseño. Sin embargo, la dirección de sus cables internos y los protocolos de señal son completamente diferentes. Monofásico CA 250 V, corriente hasta 32 A. Trifásico CA 440 V, corriente hasta 63 A.
En los últimos años, gracias al crecimiento explosivo de las exportaciones chinas de vehículos eléctricos, los conectores GB/T se han popularizado rápidamente en el mercado internacional. Además de China, también existe una gran demanda de carga mediante conectores GB/T en Oriente Medio y los países de la CEI.
Aunque el debate sobre los pros y contras de la CA y la CC es muy intenso, con la popularización a gran escala de los vehículos eléctricos, es urgente aumentar el número y la proporción de cargas rápidas de CC.
Sistema de carga combinado:Conector CCS1
Basado en el conector de carga de CA tipo 1, se agregan terminales de CC (Combo 1) para una carga rápida de CC de alta potencia de hasta 350 kW.
Aunque el conector de carga de Tesla mencionado a continuación está devorando masivamente la participación de mercado de CCS1, CCS1 aún tendrá un lugar en el mercado debido a la protección de la política de subsidios previamente anunciada en los EE. UU.
Workersbee, proveedor de conectores de carga con una larga trayectoria, no ha abandonado su mercado en CCS1, manteniéndose al día con las tendencias políticas y optimizando activamente sus productos. El producto ha obtenido la certificación UL, y su fiabilidad y seguridad han sido elogiadas unánimemente por los clientes.
Además de América, Japón y Corea del Sur también adoptarán este estándar de carga de CC (por supuesto, Japón también tiene su propio conector de CC CHAdeMO).
Sistema de carga combinado:Conector CCS2
Al igual que el CCS1, el CCS2 añade terminales de CC (Combo 2) basados en el conector de carga de CA Tipo 2 y es el conector principal para carga de CC en Europa. A diferencia del CCS1, los contactos de CA (L1, L2, L3 y N) del Tipo 2 del conector CCS2 se han eliminado por completo, dejando solo tres contactos para comunicación y conexión a tierra.
Workersbee ha desarrollado conectores de refrigeración natural con ventajas rentables y conectores de refrigeración líquida con ventajas de eficiencia para los conectores de carga rápida de CC de alta potencia de CCS2.
Cabe mencionar que el conector de carga CCS2 1.1 con refrigeración natural ya puede alcanzar una salida continua estable de hasta 375 A de alta corriente. Este sorprendente método para controlar el aumento de temperatura ha despertado gran interés entre los fabricantes de automóviles y de equipos de carga.
El conector CCS2 de refrigeración líquida, que se adapta a las necesidades futuras, actualmente alcanza una salida de corriente estable de 600 A. El medio está disponible en refrigeración por aceite y agua, y su eficiencia de refrigeración es superior a la de la refrigeración natural.
Conector CHAdeMO
Los conectores de carga de CC en Japón y algunas estaciones de carga en EE. UU. y Europa también ofrecen tomas de corriente CHAdeMO, pero no son requisitos obligatorios. Ante la presión del mercado de los conectores CCS y Tesla, CHAdeMO ha ido perdiendo fuerza e incluso ha sido incluido en la lista de "no considerados" por muchos fabricantes y operadores de equipos de carga.
Conector de CC GB/T
La última revisión del estándar de carga de CC de China aumenta la corriente máxima a 800 A. Esto supone una gran ventaja para la aparición en el mercado de nuevos modelos eléctricos de gran capacidad y autonomía, impulsando la popularidad y el desarrollo de la carga rápida y la supercarga.
En respuesta a los comentarios del mercado sobre el bajo rendimiento del sistema de retención de bloqueo del conector de CC, como por ejemplo, que el conector es propenso a caerse o a fallas de desbloqueo, Workersbee ha actualizado el conector de CC GB/T.
La resistencia de bloqueo del gancho se ha incrementado para evitar fallos de conexión con el vehículo, lo que mejora la fiabilidad y la experiencia del usuario. Además, no solo mejora la estabilidad de la cerradura electrónica, sino que también incorpora un diseño de reemplazo rápido, lo que reduce los costes de mantenimiento en caso de uso frecuente.
Conector Tesla: Conector NACS
El diseño integrado para CA y CC es la mitad del tamaño del conector CCS, elegante y ligero. Como fabricante de automóviles inconformista, Tesla denominó su estándar de conector de carga "Estándar de Carga de América del Norte".
Esta ambición también se hizo realidad hace poco tiempo.
Tesla ha abierto su estándar de conector de carga e invitó a otras compañías automovilísticas y redes de carga a usarlo, lo que tiene un enorme impacto en el mercado de carga.
Grandes fabricantes de automóviles, como General Motors, Ford y Mercedes-Benz, se han unido sucesivamente. Recientemente, la SAE también lo ha estandarizado y lo ha definido como J3400.
Conector ChaoJi
Liderado por China y desarrollado conjuntamente por numerosos países, el conector ChaoJi combina las ventajas de los conectores de carga de CC convencionales actuales, reduce defectos y optimiza la compatibilidad regional, con el objetivo de alcanzar corrientes más altas a nivel mundial y cumplir con los requisitos de expansión a futuro. Esta solución técnica ha sido aprobada por unanimidad por la IEC y se ha convertido en un estándar internacional.
Sin embargo, ante la feroz competencia del NACS, el futuro del desarrollo aún no está claro.
La unificación de los conectores de carga puede mejorar la interoperabilidad de los equipos de carga, lo que sin duda beneficiará la adopción generalizada de vehículos eléctricos. También reducirá los costos de insumos para los fabricantes de automóviles y de equipos de carga, y promoverá el desarrollo acelerado de la electrificación del transporte.
Sin embargo, debido a las restricciones impuestas por las políticas y estándares gubernamentales, también existen barreras de intereses y tecnologías entre los diversos fabricantes de automóviles y proveedores de equipos de carga, lo que dificulta enormemente la unificación de los estándares globales para los conectores de carga. La dirección de los estándares para los conectores de carga dependerá de las decisiones del mercado. La cuota de mercado de consumo determinará qué partes tendrán la última palabra, y el resto podría fusionarse o desaparecer.
Como pioneros en soluciones de carga, Workersbee se compromete a promover el desarrollo y la estandarización de conectores. Nuestros productos de CA y CC gozan de una excelente reputación en el mercado y han contribuido positivamente al desarrollo de la industria de la carga. Nos entusiasma colaborar con líderes destacados del sector para construir un futuro de transporte ecológico.
Workersbee ofrece a nuestros socios mejores soluciones de carga de vehículos eléctricos con productos de alta calidad, tecnología de vanguardia y una sólida capacidad de producción.
Hora de publicación: 12 de enero de 2024