OBC
FUNCIÓN
Un cargador a bordo (OBC, por sus siglas en inglés) es un dispositivo que se utiliza para cargar la batería de un vehículo eléctrico. Se encuentra instalado en el propio vehículo y se utiliza para controlar el proceso de carga y garantizar una carga segura y eficiente de la batería. Ademas aporta:
FUNCIÓN
Para que una batería se cargue, los electrones deben fluir "hacia adentro". En electricidad, la energía siempre viaja de un punto de mayor potencial a uno de menor potencial. Si intentas cargar una batería de 12V con exactamente 12V, las presiones se igualarían y la corriente dejaría de fluir. Se necesita ese voltaje superior para "empujar" la energía y vencer la resistencia interna de la batería. Es como inflar un neumático: si la presión de la manguera es igual a la del neumático, no entra aire. Necesitas que la manguera tenga más presión para forzar la entrada del aire.
PRINCIPIO
SINCRONIZA
Resumen técnico:�Mientras que la rectificación cambia el tipo de corriente (de CA a CC), la etapa de conversión es la que modifica la magnitud del voltaje (amplificando si es necesario) para que la carga sea efectiva y segura
Si el automóvil se carga directamente con corriente continua, entonces el cargador de a bordo se pasa por alto y la corriente se dirige directamente a través de BMS a la batería. Por lo tanto, el cargador de a bordo no se usa durante la recarga en CC, pero hay mayores demandas en el BMS.
NOTA
Los cargadores típicos realizan varias funciones alternamente: rectificación de entrada, corrección del factor de potencia, conversión CC-CC, aislamiento, rectificación de salida y filtrado de salida.
FUNCIONAMIENTO
ETAPAS
CIRCUITO PFC
Menor caída de tensión:
Al reducir la corriente total que circula por los cables, mejora el voltaje en los puntos de consumo.
Aumento de la capacidad del sistema:
Al "liberar" la carga que ocupaba la energía reactiva, tus transformadores y conductores pueden alimentar más carga útil (watts) sin sobrecalentarse.
Menos pérdidas por calor:
Se reducen las pérdidas por efecto Joule en los cables, lo que prolonga la vida útil de la instalación.
En resumen: Se alcanza que el sistema sea más eficiente, aprovechando mejor la energía que realmente realiza un trabajo.
CIRCUITO PFC
CIRCUITO LLC
Alta Eficiencia Energética:
Gracias a su naturaleza resonante, permite la conmutación suave (Zero Voltage Switching o ZVS), lo que reduce drásticamente las pérdidas de energía por calor en los transistores.
Aislamiento Galvánico:
Utiliza un transformador de alta frecuencia que separa físicamente el circuito de entrada (red eléctrica) del circuito de salida (batería), garantizando la seguridad del usuario y del vehículo.
Regulación de Voltaje:
A diferencia de otros convertidores que usan PWM (modulación por ancho de pulso), el LLC utiliza modulación por frecuencia. Al variar la rapidez de los ciclos, puede ajustar con precisión el voltaje de salida para adaptarse al estado de carga (SOC) de la batería.
FUNCIONES DEL LLC EN EL OBC
Alta Eficiencia mediante "Conmutación Suave"
A diferencia de los convertidores tradicionales que pierden energía en forma de calor cada vez que los transistores se encienden o apagan (conmutación dura), el circuito LLC permite:
ZVS (Zero Voltage Switching): Los transistores se activan cuando el voltaje es cero.
ZCS (Zero Current Switching): Los diodos de salida se apagan cuando la corriente es cero. Esto minimiza drásticamente el calor generado y permite que el OBC trabaje con una eficiencia superior al 95-97%.
CIRCUITO LLC