Módulo de electrónica de potencia integrado en el vehículo que acepta energía AC de la red o del EVSE, realiza conversión AC-DC con corrección del factor de potencia y aislamiento según sea necesario, y controla la corriente de carga DC suministrada a la batería de tracción conforme a normas de carga y a las instrucciones del sistema de gestión de la batería.

Principio

Combina rectificación, corrección del factor de potencia, aislamiento de alta frecuencia (cuando se requiere), regulación DC-DC e interfaces de comunicación digital para gestionar corriente, tensión, límites térmicos y negociación/handshake del estado de carga con el equipo de carga externo y el BMS.

Demostración

Un cargador a bordo monofásico de 7 kW acepta 230 V AC, realiza PFC y rectificación activa, se comunica con el EVSE a través de la línea piloto para determinar la corriente permitida y regula la salida DC para cargar de forma segura la batería de 400 V mientras monitoriza temperatura y estado de carga.

Aplicación incorrecta

Confiar únicamente en el cargador a bordo para carga rápida cuando solo está clasificado para carga AC lenta ocasiona largos tiempos de espera o sobrecalentamiento; intentar paralelizar varios cargadores a bordo sin coordinación puede provocar desequilibrios, corrientes de irrupción e inestabilidad del bus DC.

Consecuencia

Un cargador a bordo correctamente integrado permite carga AC conveniente en puntos domésticos y públicos, asegura el cumplimiento de requisitos de calidad y seguridad de la red y permite al vehículo negociar límites de corriente y perfiles de carga que maximizan la vida útil de la batería y la comodidad del usuario.

Inversión

La inversión es la carga rápida DC fuera del vehículo que evita el cargador a bordo y suministra DC de alta potencia directamente al sistema de gestión de la batería; en ese modo el vehículo depende de electrónica de potencia externa y de protocolos de comunicación distintos para el control.

Límite

Se refiere a módulos de carga AC-DC integrados en el vehículo y sus interfaces de control; excluye cargadores externos AC o DC (EVSE), estaciones de carga rápida DC, sistemas de carga inalámbrica y cajas de control en cable que no realizan regulación DC a bordo.

Tensión semántica

El término 'cargador' a veces se emplea para todo el sistema de carga (vehículo, cable y estación) o únicamente para la etapa de potencia a bordo; la tensión semántica surge entre centrarse en la electrónica del vehículo frente al servicio global de carga prestado por la infraestructura.

Síntesis

Un cargador a bordo es la unidad residente de conversión y control AC→DC que media entre conexión a la red y batería, implementando conversión eléctrica, seguridad y comunicación necesarias para convertir suministro AC externo en energía DC gestionada para la batería de tracción.