Carregador sem fio 3.0

Sempre que as condições de "Início de carga" são atendidas, o WirelessCharger 3.0 começa a entregar o target conforme definido dentro do modo de operação escolhido. A corrente de saída do MPU aumenta muito rapidamente e atravessa a bateria, o que define a tensão de carregamento (um estado baixo de carga leva a uma resistência interna menor e a uma tensão menor). A tensão de carregamento é um feedback constante para o processo de carregamento que permitirá que a corrente atinja seu alvo enquanto o limite de tensão definido não for atingido. 

• Fase de corrente constante (CC): Quando a bateria é descarregada, o MPU fornece a corrente alvo e a tensão de carregamento é definida pela resistência interna da bateria. Quando a bateria está sendo carregada, sua resistência interna aumenta, aumentando gradualmente a tensão de carregamento medida.
• Limiar de tensão: É o ponto de pivô a partir do qual é importante reduzir a corrente de carregamento, de modo a limitar a tensão de carregamento e para não ultrapassar o limite de tensão da folha de dados da bateria. O limiar de tensão em muitos casos é aproximadamente a tensão atingida a 80% SoC.
• Fase de tensão constante (CV): Quando a bateria está carregada a mais de 80%, a tensão de carregamento está prestes a ultrapassar o limite de tensão, então o WirelessCharger 3.0 se comporta como um regulador de tensão e reduz a saída de corrente MPU, exatamente como necessário, para manter a tensão de carregamento abaixo do limite de tensão. À medida que o processo de carregamento continua, a resistência interna da bateria continua a aumentar, portanto, o WirelessCharger 3.0 continua a reduzir a corrente de carregamento, até que uma condição de parada seja atendida. O carregamento durante a fase CV é mais lento.

As configurações recomendadas mais seguras são aquelas trocadas diretamente entre um Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) e o MPU no quadro de um modo de operação somente BMS: a bateria informa permanentemente ao carregador o que ele precisa, por meio de uma comunicação CAN. Outras configurações são possíveis, usando outros modos de operação. É importante consultar a ficha técnica do fabricante da bateria e seguir os valores recomendados para a corrente de carregamento e a tensão de carregamento: isso preservará o número do ciclo de vida da bateria e evitará qualquer situação perigosa:

• A configuração da corrente de carregamento deve estar sempre abaixo do valor máximo de corrente de carregamento indicado na folha de dados da bateria.
• A definição do limite de tensão deve estar sempre abaixo do valor máximo de tensão indicado na folha de dados da bateria.
• A configuração de sobretensão deve estar preferencialmente abaixo do valor máximo de tensão indicado na folha de dados da bateria e em um valor estritamente acima da configuração do limite de tensão.

O WirelessCharger 3.0 é baseado em estações de carregamento compatíveis com todas as MPUs, independentemente dos tipos de baterias, dos tipos de veículos ou do modo de operação selecionado. A mesma estação de carregamento pode carregar uma bateria de Li-ion logo após ter carregado uma bateria de chumbo-ácido num tipo diferente de veículo na mesma fábrica. 

Apenas o número total de veículos e a sua necessidade de recarga devem ser considerados para uma avaliação do número necessário de estações de carregamento. 

Existem aplicações que exigem uma estação de carregamento para cada veículo. Outros aplicativos podem lidar com uma estação de carregamento para quatro veículos. Em média, há de dois a três veículos para cada posto de carregamento.

O Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) é uma peça específica de hardware em todas as baterias de íons de lítio. Não existe em baterias de chumbo-ácido. Ele visa, entre outras coisas, equilibrar e proteger as células da bateria e, na maioria dos casos, se comunicar com o carregador para obter a corrente de carregamento adequada em todos os níveis do SoC, evitando qualquer risco de bateria e maximizando o número do ciclo de vida da bateria. A comunicação de um BMS e um carregador é definida por um protocolo que vai até a definição de bytes específicos em uma ordem definida (por exemplo: corrente, depois tensão, depois SoC, depois temperatura, etc) 

Uma bateria com uma porta CAN 2.0B pode ou não ser compatível com o WirelessCharger3.0. Porta CAN 2.0B: tudo depende da definição de dados (a matriz de dados) que deve corresponder aos embutidos no carregador. Se necessário, a matriz de dados do BMS pode ser atualizada (consulte o fornecedor da bateria) para corresponder a uma das opções de protocolo fornecidas com o WirelessCharger 3.0. Alternativamente, o BMS pode falar com o PLC/VCU via CAN 2.0B para que o PLC/VCU instrua o MPU via Ethernet no modo somente PLC. 

As muitas opções de protocolos e os muitos modos de operações disponíveis com o WirelessCharger 3.0 concedem-lhe a gama máxima de opções para uma solução de carregamento adequada por conta própria. Caso suas necessidades variem das implementadas, consulte-nos para opções adicionais.

Carregamento completo: O processo de carregamento é realizado com poucas restrições de tempo. Ele passa por todas as fases de carregamento CC e CV, a fim de atingir perto de 100% SoC no final do processo de carregamento. 

Carregamento de oportunidade ou carregamento "em processo": Estações de carregamento adicionais estão disponíveis para realizar o carregamento durante um período de tempo bastante curto, em uma corrente bastante alta, quando um veículo está em marcha lenta entre duas tarefas para executar. Os benefícios são reais com um carregador de partida rápida como o WirelessCharger 3.0, e geralmente é preferido para baterias que não são carregadas a mais de 80% SoC. 

Carregamento intermediário: O processo de carregamento é configurado para manter a bateria parcialmente carregada, já que apenas uma fração da capacidade da bateria deve ser usada (pequena Profundidade de Descarga, ou DoD). Carregar uma bateria a menos de 80% do SoC pode melhorar significativamente seu número de ciclo de vida, mas exigirá sequências de carregamento mais frequentes, tudo na fase CC com um tempo de carregamento mais curto (em comparação com o carregamento mais longo da fase CV). 

A escolha final da(s) sequência(s) de carregamento depende de muitos fatores relacionados às necessidades da aplicação e ao hardware envolvido. É específico para cada tipo de aplicação e cada projeto de veículo, mas é principalmente um tópico de gerenciamento de software de sistema.

Não há campo magnético ao redor de um pad estacionário como ele não está voltado para um pad móvel: isso é impossível. De fato, uma condição para que o WirelessCharger 3.0 inicie seu funcionamento é o estabelecimento de uma comunicação entre a eletrônica móvel (MPU) e a estação de carregamento (IPS), que só pode ser realizada se houver uma proximidade de dois pads com um alinhamento adequado. Este é um projeto de segurança específico do WirelessCharger 3.0, que é independente de qualquer sistema de rádio e, portanto, não está sujeito a qualquer interferência de rádio durante a operação. 

Há um campo magnético ao redor dos pads quando a energia está sendo transferida. Como nossos projetistas estão bem cientes disso, eles elaboraram uma força de campo que não excede os limites legais e as recomendações dadas pela ICNIRP (Comissão Internacional para Radiação Não Ionizante) em 2010. 

A recomendação da ICNIRP é  reconhecida mundialmente e a base para a maioria das legislações e normas nacionais. Os campos não devem ser comparados com ondas de rádio como ocorrem na comunicação de rádio ou com telefones celulares: são ondas eletromagnéticas projetadas para serem enviadas para preencher grandes distâncias. Também deve ser notado que os campos magnéticos, como usado no WirelessCharger 3.0 como meio de transferência de energia, estão ligados à sua fonte, por isso eles estão sempre limitados à própria proximidade dos pads.

A maioria dos tipos de baterias pode ser usada com WirelessCharger 3.0 (Chumbo Ácido, Li-ion NMC, Li-ion LFP, etc). Baterias com ou sem porta de comunicação também podem ser usadas. É claro que os acumuladores podem ser usados, pois este deve ser o nome adequado para usar quando falamos de soluções de armazenamento de energia recarregável, mas de um modo geral a palavra "bateria" está sendo usada na indústria. Então vamos continuar falando de "baterias" em vez de "acumuladores". 

Alguns fabricantes de baterias restringem as possibilidades de carregamento impondo um byte de comunicação a ser ativado (via CAN), reduzindo assim as opções de modos de operação para o Modo somente BMS ou Modo BMS&PLC.