Conecte um carro a uma caixa de parede de 22 kW, o painel pode indicar 11 kW, ou 7 kW, ou 3,6 kW. O instinto é culpar o carregador. Na maioria das vezes, o carregador entrega exatamente o que foi solicitado, e a conversão para corrente contínua ocorre em outro lugar completamente diferente — dentro do veículo.
Essa distinção soa acadêmica até que ela recaia em uma conta de instalação, uma disputa de medição ou uma reivindicação de garantia. Um ponto de carregamento AC não é um carregador DC pequeno. É um caminho de energia protegido e medido, além de uma caixa de controle que negocia. Saber qual parte faz o quê muda o que você pode prometer a um site e o que você pode reclamar razoavelmente.
O que um carregador AC realmente contém
Abra uma e a lista de partes fica curta. Há um contator que conecta e desliga a energia da rede. Há proteção contra corrente residual, seja incorporada ou necessária a montante. Há um medidor, um controlador que executa a pilha de comunicação, uma interface de usuário de algum tipo e o circuito de sinal piloto que se comunica com o veículo. Depois há o cartório, o cabo ou soquete, e a montagem.
O que não está na lista importa tanto quanto. Não há retificador. Não há um grande transformador aumentando a tensão para o nível do pacote. Não há estágio de comutação de alta potência. Esses componentes são grandes, são quentes e ficam dentro do veículo. Uma caixa de parede é mais próxima em espírito de um quadro elétrico inteligente com terminal de pagamento conectado do que de um conversor de energia.
É também por isso que as unidades AC são baratas em relação à sua classificação. O caro hardware de conversão já foi pago por quem comprou o carro.
Onde o retificador fica
O carregador interno, geralmente abreviado como OBC, converte a fonte AC na tensão DC que o pacote precisa. Sua classificação é uma propriedade do veículo, fixada na fábrica, e varia muito mais entre os modelos do que os compradores esperam. Um hatchback compacto pode aceitar uma única fase. Um sedã de longo alcance pode aceitar três. Uma van pode aceitar três fases com uma corrente modesta porque sua tensão de pacote é menor.
Três consequências se seguem, e elas explicam a maior parte da confusão em torno do carregamento do AC.
Primeiro, a placa de identificação no carregador é um teto, não uma figura de entrega. Uma unidade de 22 kW conectada a um veículo com carregador de 11 kW a bordo fica fixa em 11 kW e permanece assim durante toda a sessão, sem nenhum problema em nenhuma das extremidades.
Segundo, o mesmo carregador produz resultados diferentes em carros diferentes. Esse é um comportamento normal, não evidência de falha, e é a fonte mais comum de chamadas de serviço desnecessárias em instalações de ar-condicionado.
Terceiro, a contagem de fases é decidida pelo veículo, não pelo instalador. Um fornecimento trifásico no carregador é desperdiçado em um carro que só pode reter uma fase.
O carregador define um teto. O veículo define o puxado. Todo argumento sobre instalações de ar-condicionado é, por baixo, uma discussão sobre qual desses dois números estava sendo discutido.
CP, PP e o Sinal PWM
Dois fios de baixa voltagem carregam toda a negociação, e nenhum deles carrega energia.
O piloto de controle, definido na IEC 61851-1, é a principal conversa. O carregador mantém a linha em uma tensão definida e aplica uma onda quadrada modulada em largura de pulso. O ciclo de trabalho dessa onda codifica a corrente máxima que o veículo pode puxar. O veículo responde alterando a voltagem na mesma linha para sinalizar seu estado: conectado, pronto, carregando, solicitando ventilação ou com defeito. O carregador monitora essa voltagem para saber quando é seguro fechar o contâm.
O piloto de proximidade é o segundo fio, e existe em unidades com soquete. Ele informa ao veículo o que o cabo conectado pode transportar. Um cabo classificado para corrente menor apresenta uma resistência diferente, e o veículo reduz seu consumo de acordo sem que o carregador esteja envolvido.
O ponto prático é que ambos os sinais comunicam permissão. Nenhum dos dois instrui o veículo a aceitar uma quantidade específica. Quando um motorista reporta um valor menor do que o que a etiqueta promete, a pergunta útil é qual permissão foi a vinculante — o ciclo de trabalho, o cabo ou o próprio conversor do veículo.
Casos A, B e C: Três Maneiras de Conectar
Os padrões descrevem três arranjos de conexão, e a diferença não é cosmética. Ele decide quem é o dono do cabo e, portanto, quem é o dono do problema quando o cabo é o limite.
Em um arranjo com cabo, o cabo fica permanentemente fixado ao ponto de carregamento. Sua classificação é conhecida, faz parte do produto, e a responsabilidade por sua condição cabe a quem forneceu a unidade. Em um arranjo com soquete, o ponto de carregamento apresenta um soquete industrial e o driver traz um cabo. Esse cabo pode estar classificado abaixo da saída do carregador, pode estar danificado, pode ser um adaptador e pode ter sido comprado por um preço que não reflete nada disso.
É por isso que ambas as formas pertencem à mesma família de produtos, em vez de uma ser estritamente melhor. Sites públicos e semi-públicos frequentemente preferem a forma com soquete porque funciona com cabos já carregados pelos drivers e reduz a tensão em um conjunto fixo que sofre uso intenso. Depósitos de frotas e locais de trabalho frequentemente preferem a forma com cabos porque o cabo pode ser especificado, inspecionado e substituído como um item controlado. Potências de 7, 11 e 22 kW aparecem em ambas as formas, então a escolha é sobre o modelo operacional, e não sobre a potência.