Por la naturaleza de la física, el WirelessCharger 3.0 viene, como por ejemplo los contactos de carga, libre de cualquier desgaste mecánico relacionado con la transferencia de energía. Por lo tanto, no hay mantenimiento en esto.

Como hay suciedad y escombros presentes en casi todos los entornos industriales y otros quirófanos imaginables de WirelessCharger, tratamos de limitar la exposición y los impactos. No movemos aire a través de unidades de electrónica de potencia con fines de refrigeración, por lo que no es necesario realizar tareas de limpieza. Enfriamos solo sobre la base del enfriamiento pasivo por convección. La ausencia de ventiladores, al tener una vida útil limitada, elimina la consideración del mantenimiento en esto, así como elimina los ventiladores como posibles causas fundamentales del tiempo de inactividad. El monitoreo permanente de los estados de operación en las unidades electrónicas de potencia nos brinda la opción no solo de detectar estados de falla y modos de protección activa, sino que también permite activar advertencias e iniciar acciones apropiadas antes de que el tiempo de inactividad se haga efectivo y cueste dinero. El IPS (unidad de fuente de alimentación inductiva) y las almohadillas tienen altas clasificaciones IP, lo que facilita la limpieza, si es que es necesario.

El WirelessCharger 3.0 es por su diseño fácil de manejar, muy robusto, no se ve afectado por las condiciones ambientales, está libre de desgaste mecánico y requiere un mínimo de atención después de la puesta en marcha, si lo necesita, lo eleva para la atención misma. La atención mínima requerida, la ausencia de desgaste mecánico y la facilidad de acción hacen de los cargadores inalámbricos una solución verdaderamente fácil de mantener con un excelente costo total de propiedad. Por lo tanto, WirelessCharger 3.0 se amortiza de manera constante a lo largo del tiempo. 

Ventajas y características de WirelessCharger 3.0:

Carga en proceso / Carga de oportunidad:
Sin tiempo de inactividad, sin vehículos adicionales, baterías más pequeñas.

Carga sin intervención:
El proceso de carga puede automatizarse por completo, no es necesaria la intervención humana.

Influencias ambientales y seguridad:
No hay superficies de contacto abiertas que puedan verse afectadas por las influencias ambientales. El sistema es a prueba de contacto, por lo que tiene un alto nivel de seguridad. Los componentes normalmente expuestos vienen en IP54 o superior.

Pantallas e interfaces claras y fáciles de entender:
Facilidad para el operador mediante LED o pantallas en color, que indican claramente los estados, la visualización en los estados de los nombres de la fuente de alimentación inductiva estacionaria. La comunicación CAN open/CAN 2.0B y las interfaces Ethernet permiten una monitorización de la vida útil de los datos de funcionamiento, el acceso a los datos registrados y una fácil interacción entre el WirelessCharger y los controladores del lado del vehículo y/o el sistema de gestión de la batería.

Grandes tolerancias de posición:
WirelessCharger es muy tolerante a la posición con respecto a la cobertura de las almohadillas.

Especificación

Resumen de algunas características prácticas del WirelessCharger 3.0

Poder:
Potencia de salida: 3 kW máximo, 60 A máximo y 59 V máximo
Eficiencia energética: hasta un 93% de potencia de salida en comparación con la potencia de entrada de la red

Tolerancias de posicionamiento y espacios de aire:
Tolerancia del espacio de aire: de 10 a 40 mm para una máxima eficiencia
Tolerancia de posición: +/- 25 mm para una máxima eficiencia
Tolerancia de posición: +/- 40 mm dependiendo del tamaño del entrehierro
Tolerancia angular: hasta 40° con una separación de 40 mm

Interacción en los lados móvil y estacionario:
Comunicación interna: comunicación inductiva, no sujeta a interferencias de radio

Interfaces:
Comunicación externa: Ethernet, CAN 2.0B/CANopen, con varias matrices de datos disponibles

Programación: 
Servidor web fácil de usar con cuatro modos de funcionamiento

Gestión del calor: 
Refrigeración 100% pasiva: electrónica sin un solo ventilador, para una mayor vida útil
Gestión de la temperatura: Las almohadillas y las temperaturas de la batería se gestionan en 2 pasos (advertencia, error)

Fuente de alimentación inductiva: 
IP54, se puede montar directamente en la pared sin el coste adicional de un armario

Interfaz física (IPS): 
La estación de carga tiene una pantalla y una gran retroiluminación de estado (a la pared)

Interfaz física (MPU): 
La electrónica móvil dispone de 3 LEDs para facilitar las pruebas y la puesta en marcha

Longitudes de los cables: 
Los cables de la almohadilla WirelessCharger 3.0 se pueden cortar in situ a la longitud deseada

Posible optimización del tamaño de la MPU: 
El tamaño de la MPU podría reducirse eliminando el disipador de calor si se dispone de una refrigeración alternativa o si el chasis se puede utilizar para la disipación de calor. Solicite una versión específica si es necesario

Descargas
Preguntas más frecuentes

¿Cómo funciona el proceso de carga?

Siempre que se cumplen las condiciones de "Inicio de carga", WirelessCharger 3.0 comienza a entregar el objetivo actual según lo establecido en el modo de operación elegido. La corriente de salida de la MPU aumenta muy rápidamente y pasa a través de la batería, que establece el voltaje de carga (un estado de carga bajo conduce a una resistencia interna más pequeña y a un voltaje más pequeño). El voltaje de carga es una retroalimentación constante para el proceso de carga que permitirá que la corriente alcance su objetivo siempre que no se alcance el umbral de voltaje establecido. 

  • Fase de corriente constante (CC): Cuando la batería está descargada, la MPU entrega la corriente objetivo y el voltaje de carga se establece mediante la resistencia interna de la batería. Cuando la batería se está cargando, su resistencia interna aumenta, por lo que aumenta gradualmente el voltaje de carga medido.
  • Umbral de voltaje: Es el punto de pivote a partir del cual es importante reducir la corriente de carga, para limitar el voltaje de carga y para no exceder el límite de voltaje de la hoja de datos de la batería. El umbral de voltaje en muchos casos es aproximadamente el voltaje alcanzado al 80% del SoC.
  • Fase de voltaje constante (CV): cuando la batería se carga a más del 80%, el voltaje de carga está a punto de superar el umbral de voltaje, entonces WirelessCharger 3.0 se comporta como un regulador de voltaje y reduce la salida de corriente MPU, según sea necesario, para mantener el voltaje de carga por debajo del umbral de voltaje. A medida que el proceso de carga continúa, la resistencia interna de la batería sigue aumentando, por lo tanto, WirelessCharger 3.0 sigue reduciendo la corriente de carga, hasta que se cumple una condición de parada. La carga durante la fase CV es más lenta.

¿Qué ajustes debo utilizar?

Los ajustes recomendados más seguros son los que se intercambian directamente entre un sistema de gestión de la batería (BMS) y la MPU en el marco de un modo de funcionamiento exclusivo de BMS: la batería indica permanentemente al cargador lo que necesita, a través de una comunicación CAN. Son posibles otros ajustes, utilizando otros modos de funcionamiento. Es importante consultar la ficha técnica del fabricante de la batería y seguir los valores recomendados para la corriente de carga y la tensión de carga: esto preservará el número de ciclo de vida de la batería y evitará cualquier situación peligrosa:

  • El ajuste de la corriente de carga siempre debe estar por debajo del valor máximo de corriente de carga indicado en la hoja de datos de la batería.
  • El ajuste del umbral de voltaje siempre debe estar por debajo del valor máximo de voltaje indicado en la hoja de datos de la batería.
  • El ajuste de sobretensión debe estar preferiblemente por debajo del valor máximo de voltaje indicado en la hoja de datos de la batería y en un valor estrictamente por encima del ajuste del umbral de voltaje.

¿Cuántas estaciones de carga necesito?

WirelessCharger 3.0 se basa en estaciones de carga compatibles con todas las MPU, independientemente de los tipos de baterías, los tipos de vehículos o el modo de funcionamiento seleccionado. La misma estación de carga puede cargar una batería de iones de litio justo después de haber cargado una batería de plomo-ácido en un tipo diferente de vehículo en la misma planta. 

Solo se debe tener en cuenta el número total de vehículos y su necesidad de recarga para evaluar el número necesario de estaciones de carga. 

Hay aplicaciones que requieren una estación de carga para cada vehículo. Otras aplicaciones pueden hacer frente a una estación de carga para cuatro vehículos. En promedio, hay de dos a tres vehículos por cada estación de carga.

¿Qué tipo de comunicación se puede establecer con el BMS?

El sistema de gestión de baterías (BMS) es una pieza de hardware específica en todas las baterías de iones de litio. No existe en las baterías de plomo-ácido. Su objetivo es, entre otras cosas, equilibrar y proteger las celdas de la batería y, en la mayoría de los casos, comunicarse con el cargador para obtener la corriente de carga adecuada en todos los niveles de SoC, evitando cualquier peligro para la batería y maximizando el número del ciclo de vida de la batería. La comunicación de un BMS y un cargador está definida por un protocolo que llega hasta la definición de bytes específicos en un orden establecido (por ejemplo: corriente, luego voltaje, luego SoC, luego temperatura, etc.) 

Una batería con un puerto CAN 2.0B puede o no ser compatible con WirelessCharger3.0. Puerto CAN 2.0B: todo depende de la definición de datos (la matriz de datos) que debe coincidir con los incrustados en el cargador. Si es necesario, la matriz de datos BMS podría actualizarse (consulte al proveedor de la batería) para que coincida con una de las opciones de protocolo proporcionadas con WirelessCharger 3.0. Alternativamente, el BMS puede comunicarse con el PLC/VCU a través de CAN 2.0B para que el PLC/VCU indique a la MPU a través de Ethernet en modo solo PLC. 

Las numerosas opciones de protocolos y los numerosos modos de funcionamiento disponibles con WirelessCharger 3.0 le garantizan la máxima gama de opciones para una solución de carga propia adecuada. En caso de que sus necesidades varíen de las implementadas, consúltenos para opciones adicionales.

¿Cuáles son las secuencias de carga típicas definidas por los integradores de AGV/AMR?

Carga completa: El proceso de carga se realiza con pocas limitaciones de tiempo. Pasa por todas las fases de carga CC y CV, para alcanzar cerca del 100% del SoC al final del proceso de carga. 

Carga de oportunidad o carga "en proceso": Hay estaciones de carga adicionales disponibles para realizar la carga durante un período de tiempo bastante corto, a una corriente bastante alta, cuando un vehículo está al ralentí entre dos tareas a realizar. Los beneficios son reales con un cargador de arranque rápido como WirelessCharger 3.0, y generalmente se prefiere para baterías que no están cargadas a más del 80% de SoC. 

Carga intermedia: El proceso de carga está configurado para mantener la batería parcialmente cargada, ya que solo se pretende utilizar una fracción de la capacidad de la batería (pequeña profundidad de descarga o DoD). Cargar una batería a menos del 80% del SoC podría mejorar significativamente su número de ciclo de vida, pero requerirá secuencias de carga más frecuentes, todas en fase CC con un tiempo de carga más corto (en comparación con la carga más larga de la fase CV). 

La elección final de la(s) secuencia(s) de carga depende de muchos factores relacionados con las necesidades de la aplicación y el hardware involucrado. Es específico para cada tipo de aplicación y cada diseño de vehículo, pero es principalmente un tema de gestión de software de sistema.

¿Cuáles son los efectos sobre el campo y la salud?

No hay campo magnético alrededor de una almohadilla estacionaria mientras no esté frente a una almohadilla móvil: esto es imposible. De hecho, una condición para que WirelessCharger 3.0 comience a funcionar es el establecimiento de una comunicación entre la electrónica móvil (MPU) y la estación de carga (IPS), que solo se puede realizar si hay una proximidad cercana de dos almohadillas con una alineación adecuada. Este es un diseño de seguridad específico de WirelessCharger 3.0, que es independiente de cualquier sistema de radio y, por lo tanto, no está sujeto a ninguna interferencia de radio mientras está en funcionamiento. 

Hay un campo magnético alrededor de las almohadillas cuando se transfiere energía. Como nuestros diseñadores son muy conscientes de esto, elaboraron una intensidad de campo que no excede los límites legales y las recomendaciones dadas, por ejemplo, por la ICNIRP (Comisión Internacional de Radiaciones No Ionizantes) en 2010. 

La recomendación de la ICNIRP es  reconocida en todo el mundo y es la base de la mayoría de las legislaciones y normas nacionales. Los campos no deben compararse con las ondas de radio que se producen en las comunicaciones por radio o con los teléfonos móviles: se trata de ondas electromagnéticas diseñadas para ser enviadas a grandes distancias. También hay que tener en cuenta que los campos magnéticos, como los utilizados en WirelessCharger 3.0 como medio de transferencia de energía, están vinculados a su fuente, por lo que siempre están limitados a la proximidad misma de las almohadillas.

¿Qué tipos de pilas o acumuladores puedo utilizar?

La mayoría de los tipos de baterías se pueden utilizar con WirelessCharger 3.0 (plomo-ácido, Li-ion NMC, Li-ion LFP, etc.). También se pueden utilizar baterías con o sin puerto de comunicación. Por supuesto, se pueden usar acumuladores, ya que este debería ser el nombre adecuado para usar cuando hablamos de soluciones de almacenamiento de energía recargables, pero en términos generales, la palabra "batería" se usa en la industria. Así que sigamos hablando de "baterías" en lugar de "acumuladores". 

Algunos fabricantes de baterías restringen las posibilidades de carga imponiendo un byte de comunicación que debe activarse (a través de CAN), lo que reduce las opciones de modos de operación al modo solo BMS o al modo BMS & PLC.

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