Vehículos Eléctricos

Description

Debido a la transición energética, se están desarrollando nuevas tecnologías aplicables al autoconsumo, al almacenamiento de energía y a la recarga del vehículo eléctrico, que contribuirán a la mejora del cambio climático. Las em- presas distribuidoras de energía eléctrica demandan nuevas condiciones a las instalaciones dedicadas al vehículo eléctrico y el autoconsumo. Este li- bro expone algunas de ellas, así como los nuevos equipos y esquemas de esas empresas. Además, se explica la infraestructura para la recarga del vehículo eléctrico, los componentes de electricidad y electrónica utilizados, y los es- quemas eléctricos y la seguridad eléctrica para la electromovilidad. La obra dispone de recursos digitales con normativa nacional, instrucciones técnicas y especificaciones particulares de compañías eléctricas, entre otra información relevante. Se puede acceder a ellos a través de la ficha web de la obra (en www.paraninfo.es) desde la sección de «Recursos previo registro». Por todo ello, se trata de una valiosa herramienta para la implantación del ve- hículo eléctrico, que resultará de gran utilidad para estudiantes y profesiona- les del sector de la electricidad, la electrónica y la automoción. El autor, Jesús Trashorras Montecelos, tiene una amplia experiencia en la do- cencia de la Electricidad en el campo de la Formación Profesional. Al mismo tiempo, ha participado en lo elaboración de los currículos de Ciclos Formati- vos y Cualificaciones Profesionales de lo familia de Electricidad-Electrónica publicados por el Ministerio de Educación. Es autor de gran número de obras relacionadas con lo formación en el campo de lo Electricidad-Electrónica y lo Energía publicados por esto editorial. Capítulo 1 Elementos básicos..............................................................................1 1.1. Introducción....................................................................................................................................2 1.2. Tipos de vehículos eléctricos...................................................................................................3 1.3. Sistema de recuperación de energía durante el frenado........................................... 9 1.4. Elementos característicos de un coche eléctrico.......................................................... 13 1.4.1. Motor eléctrico..............................................................................................................14 1.4.2.Cargador.........................................................................................................................32 1.4.3. Batería............................................................................................................................42 1.4.4. Bucle de corte de primera respuesta.................................................................... 66 1.4.5. Pruebas de seguridad eléctrica en vehículos eléctricos..............................66 1.4.6. Inversor...........................................................................................................................67 1.4.7. Convertidor DC/DC....................................................................................................68 1.4.8. Unidad electrónica de control (ECU) ...................................................................72 1.4.9. Reductor.........................................................................................................................73 1.5. Motor eAxle de Bosch.............................................................................................................74 1.6. Coche eléctrico con turbina....................................................................................................75 1.7. Suspensión activo eROT........................................................................................................75 1.8. Climatización de un coche eléctrico.................................................................................... 76 1.9. Sistemas auxiliares de un coche eléctrico........................................................................ 77 1.9.1. Limpiaparabrisas........................................................................................................... 78 1.9.2. Elevalunas eléctrico....................................................................................................78 1.9.3. Pequeño motor DC de imán permanente con escobillas............................ 78 1.9.4. Fusibles..........................................................................................................................79 1.9.S. Relés..............................................................................................................................85 1.10.Sensordecorrientedelobatería.........................................................................................89 Capítulo 2 Recarga del vehículo eléctrico ............................................................. 91 2.1. 1ntroducción .............................................................................................................................92 2.2. Clasificación de los puntos de recarga...........................................................................94 2.2.1. Velocidad de la recarga.......................................................................................95 2.3. Modo en que se conecta el vehículo para su cargo.....................................................96 2.4. Tipos de conectores .......................................................................................................109 2.5. Conexión entre la fuente de alimentación y el vehículo eléctrico......................... 120 2.6. Tipos de conexión entre la estación de recarga y el VE............................................122 2.7. Puntos de recarga.............................................................................................................126 2.7.1. Características de los puntos de recarga ....................................................128 2.8. Autobús eléctrico ...........................................................................................................144 2.8.1. Ejemplos de diferentes sistemas de recarga de autobús eléctrico...... 146 2.8.2. Carga nocturna de tres autobuses..................................................................147 2.8.3. Ejemplos de autobuses eléctricos...................................................................148 2.9. Camión eléctrico...............................................................................................................150 2.9.1. Recarga de vehículos pesados (HVC) ...........................................................154 2.10. Sistemas típicos de carga en DC .................................................................................156 2.10.1. Categorías de sistemas de alimentación en DC para VE..........................158 2.11. Sistema degestión inteligente para recarga deVE..................................................1.59 2.12. Unidades de control y carga...........................................................................................164 2.13. Instrumentos de comprobación y verificación.............................................................166 2.13.1. Adaptador de pruebo paro cables de cargo de VE .....................................166 2.13.2. Probador de comunicación entre estaciones de carga y VE................... 167 2.13.3. Adoptador para medidas protectoras en las estaciones de carga...... 168 Capítulo 3 Seguridad eléctrica para la electro movilidad ...................................... 169 3.1. 1ntroducción .....................................................................................................................170 3.2. Filtros de corrección de armónicos ..............................................................................170 3.3. Sistema Pluggo para lo medición de consumo en comunidades ..........................172 3.4. Protección para garantizar lo seguridad ....................................................................173 3.4.1. Medidas de protección contra los contactos directos e indirectos ..... 173 3.4.2.Medidasdeproteccióncontracontactosdirectos....................................174 3.4.3. Protección contra contactos indirectos .......................................................174 3.4.4. Medidas de protección en función de las influencias externas ............ 180 3.4.5. Medidas de protección contra sobre intensidades .....................................185 3.4.6. Medidas de protección contra sobretensiones ...........................................187 3.5. Energía almacenada-descarga de condensadores ..................................................194 3.6. Red de tierra para plazas de aparcamiento en el exterior ......................................194 3.7. Seguridad eléctrico desde el punto de carga hasta el VE.......................................197 3.7.1. Seguridad eléctrica paro la red de abordo de VE .......................................198 3.7.2. Seguridad eléctrica para estaciones de recarga en DC............................198 3.7.3. Seguridad eléctrica en los puntos de cargo en AC ...................................200 3.7.4. Seguridad eléctrica en la instalación eléctrica ..........................................202 3.7.5. Vista general de modos de carga y medidas de protección ....................203 Capítulo 4 Esquemas de instalación para la recarga del vehículo eléctrico ............. 205 4.1. Introducción ....................................................................................................................206 4.2. Elementos característicos ...........................................................................................206 4.2.1. Definiciones .......................................................................................................206 4.2.2. Nuevas especificaciones de materiales..........................................................207 4.2.3. Nuevos conjuntos modulares para cuartos/armarios de contadores 208 4.2.4.Nuevos elementos asociados a la recarga del VE.......................................212 4.2.5. Elementos asociados a las sobretensiones, telegestión y seguridad 219 4.3. Tipos de esquemas .........................................................................................................222 4.3.1. Recarga en fincas mediante circuitos colectivos (esquemas 1a, 1b y 4b) ....................................................................................222 4.3.2. Recarga en fincas con suministro común con la vivienda (esquemas 2 y 40) ............................................................................................235 4.3.3. Recarga en fincas mediante circuitos individuales (esquemas 1c, 3a y 3b) ....................................................................................247 4.4. CPM poro fincas de uno o dos suministros con posible esquema 4a de recargo y cualquier tipo de outoconsumo................................................................253 4.5. Ejemplos de esquemas prácticos de un SPL..............................................................257 4.6. Control de corrientes residuales DC poro sistemas de control de cargo AC. .. 260 Capítulo S Normas y recomendaciones ................................................................ 261 5.1. 1ntroducción .....................................................................................................................262 5.2. Resumen de las principales normas y recomendaciones .......................................262 5.2.1. Guío ITC-BT-52 .................................................................................................262 5.2.2. RDL 15/2018 ......................................................................................................274 5.2.3. RD 244/2019 ......................................................................................................275 5.2.4. UNE-HD 60.364-7-722: 2016 .........................................................................275 5.2.5. Norma IEC 61851 Ed 3.0: 2017 .......................................................................276 5.2.6. Ciclo de homologación WLTP .........................................................................276 5.2.7. Normativa internacional .................................................................................278 5.2.8. Recomendación UE 2019 /1019 de 7 de junio de 2019 ................................278 5.2.9 Reglamento UE 540/2014 ..............................................................................278 Anexos ..........................................................................................................................281 Bibliografía .................................................................................................................283