Caricabatterie senza fili 3.0

Ogni volta che vengono soddisfatte le condizioni di "Inizio carica", WirelessCharger 3.0 inizia a fornire l'obiettivo corrente impostato all'interno della modalità di funzionamento scelta. La corrente di uscita MPU aumenta molto rapidamente e attraversa la batteria, che imposta la tensione di carica (un basso stato di carica porta a una resistenza interna più piccola e a una tensione più piccola). La tensione di carica è un feedback costante per il processo di carica che consentirà alla corrente di raggiungere il suo obiettivo finché non viene raggiunta la soglia di tensione impostata. 

• Fase a corrente costante (CC): quando la batteria è scarica, l'MPU eroga la corrente target e la tensione di carica è impostata dalla resistenza interna della batteria. Quando la batteria viene caricata, la sua resistenza interna aumenta, aumentando quindi gradualmente la tensione di carica misurata.
• Soglia di tensione: è il punto di rotazione da cui è importante ridurre la corrente di carica, in modo da limitare la tensione di carica e per non andare oltre il limite di tensione della scheda tecnica della batteria. La soglia di tensione in molti casi è approssimativamente la tensione raggiunta all'80% del SoC.
• Fase a tensione costante (CV): quando la batteria viene caricata a più dell'80%, la tensione di carica sta per superare la soglia di tensione, quindi WirelessCharger 3.0 si comporta come un regolatore di tensione e riduce l'uscita di corrente MPU, proprio come necessario, per mantenere la tensione di carica al di sotto della soglia di tensione. Mentre il processo di ricarica continua, la resistenza interna della batteria continua ad aumentare, quindi WirelessCharger 3.0 continua a ridurre la corrente di carica, fino a quando non viene soddisfatta una condizione di arresto. La ricarica durante la fase CV è più lenta.

Le impostazioni consigliate più sicure sono quelle scambiate direttamente tra un sistema di gestione della batteria (BMS) e l'MPU nel telaio di una modalità di funzionamento solo BMS: la batteria comunica permanentemente al caricabatterie di cosa ha bisogno, tramite una comunicazione CAN. Sono possibili altre impostazioni, utilizzando altre modalità di funzionamento. È importante fare riferimento alla scheda tecnica batteria fabricante e seguire i valori consigliati per la corrente di carica e la tensione di carica: questo preserverà il numero del ciclo di vita batteria e eviterà qualsiasi situazione pericolosa:

• L'impostazione della corrente di carica deve essere sempre inferiore al valore massimo della corrente di carica indicato nella scheda tecnica della batteria.
• L'impostazione della soglia di tensione deve essere sempre inferiore al valore massimo di tensione indicato nella scheda tecnica della batteria.
• L'impostazione della sovratensione deve preferibilmente essere inferiore al valore massimo di tensione indicato nella scheda tecnica della batteria e ad un valore strettamente superiore all'impostazione della soglia di tensione.

WirelessCharger 3.0 si basa su stazioni di ricarica compatibili con tutte le MPU, indipendentemente dal tipo di batterie, dai tipi di veicoli o dalla modalità di funzionamento selezionata. La stessa stazione di ricarica può caricare una batteria agli ioni di litio subito dopo aver caricato una batteria al piombo su un diverso tipo di veicolo nello stesso impianto. 

Solo il numero totale di veicoli e la loro necessità di ricarica dovrebbero essere presi in considerazione per una valutazione del numero necessario di stazioni di ricarica. 

Ci sono applicazioni che richiedono una stazione di ricarica per ogni veicolo. Altre applicazioni possono far fronte a una stazione di ricarica per quattro veicoli. In media, ci sono da due a tre veicoli per ogni stazione di ricarica.

Il sistema di gestione della batteria (BMS) è un componente hardware specifico di tutte le batterie agli ioni di litio. Non esiste nelle batterie al piombo. Mira, tra le altre cose, a bilanciare e proteggere le celle della batteria e, nella maggior parte dei casi, a comunicare con il caricabatterie in modo da ottenere la corrente di carica corretta a tutti i livelli del SoC, evitando qualsiasi rischio della batteria e massimizzando il numero del ciclo di vita della batteria. La comunicazione di un BMS e di un caricabatterie è definita da un protocollo che arriva fino alla definizione di byte specifici in un ordine prestabilito (es: corrente, poi tensione, poi SoC, poi temperatura, ecc.) 

Una batteria con una porta CAN 2.0B potrebbe essere compatibile o meno con WirelessCharger3.0. Porta CAN 2.0B: tutto dipende dalla definizione dei dati (la matrice di dati) che dovrebbe corrispondere a quelli incorporati nel caricabatterie. Se necessario, la matrice di dati BMS può essere aggiornata (fare riferimento al fornitore della batteria) per corrispondere a una delle opzioni di protocollo fornite con WirelessCharger 3.0. In alternativa, il BMS può comunicare con il PLC/VCU tramite CAN 2.0B in modo che il PLC/VCU istruisca l'MPU tramite Ethernet in modalità solo PLC. 

Le numerose opzioni di protocolli e le numerose modalità di funzionamento disponibili con WirelessCharger 3.0 ti garantiscono la massima gamma di opzioni per una soluzione di ricarica adatta. Se le vostre esigenze variano da quelle implementate, vi preghiamo di consultarci per ulteriori opzioni.

Ricarica completa: Il processo di ricarica viene eseguito con pochi vincoli di tempo. Attraversa tutte le fasi di carica CC e CV, per raggiungere quasi il 100% di SoC alla fine del processo di ricarica. 

Opportunity charging or "In-Process" charging: Sono disponibili stazioni di ricarica aggiuntive per eseguire la ricarica durante un periodo di tempo piuttosto breve, a una corrente piuttosto elevata, quando un veicolo è al minimo tra due attività da eseguire. I vantaggi sono reali con un caricabatterie ad avviamento rapido come WirelessCharger 3.0, e di solito è preferito per le batterie che non sono caricate per più dell'80% SoC. 

Ricarica intermedia: Il processo di ricarica è impostato per mantenere la batteria parzialmente carica, poiché solo una frazione della capacità della batteria è destinata ad essere utilizzata (piccola profondità di scarica o DoD). Caricare una batteria a meno dell'80% di SoC potrebbe migliorare significativamente il suo numero di ciclo di vita, ma richiederà sequenze di carica più frequenti, tutte in fase CC con un tempo di ricarica più breve (rispetto alla carica più lunga della fase CV). 

La scelta finale della/e sequenza/e di ricarica dipende da molti fattori legati alle esigenze dell'applicazione e all'hardware coinvolto. È specifico per ogni tipo di applicazione e per ogni design del veicolo, ma è principalmente un argomento di gestione del software di sistema.

Non c'è campo magnetico attorno a una piattaforma fissa finché non è rivolta verso una piattaforma mobile: questo è impossibile. Infatti, una condizione per l'avvio del funzionamento di WirelessCharger 3.0 è la creazione di una comunicazione tra l'elettronica mobile (MPU) e la stazione di ricarica (IPS), che può essere eseguita solo se c'è una stretta vicinanza di due pad con un allineamento corretto. Si tratta di un design di sicurezza specifico di WirelessCharger 3.0, che è indipendente da qualsiasi sistema radio e quindi non soggetto ad alcuna interferenza radio durante il funzionamento. 

C'è un campo magnetico intorno ai pad quando viene trasferita l'alimentazione. I nostri progettisti ne sono ben consapevoli, hanno elaborato un'intensità di campo che non supera i limiti di legge e le raccomandazioni fornite ad esempio dall'ICNIRP (Commissione Internazionale per le Radiazioni Non Ionizzanti) nel 2010. 

La raccomandazione ICNIRP è riconosciuta in tutto il mondo ed è  la base per la maggior parte delle legislazioni e degli standard nazionali. I campi non devono essere paragonati alle onde radio come avviene nelle comunicazioni radio o nei telefoni cellulari: si tratta di onde elettromagnetiche progettate per essere inviate per colmare grandi distanze. Va anche notato che i campi magnetici, come quelli utilizzati in WirelessCharger 3.0 come mezzo per il trasferimento di potenza, sono legati alla loro sorgente, quindi sono sempre limitati alla stessa vicinanza dei pad.

La maggior parte dei tipi di batterie può essere utilizzata con WirelessCharger 3.0 (piombo acido, Li-ion NMC, Li-ion LFP, ecc.). È possibile utilizzare anche batterie con o senza porta di comunicazione. Gli accumulatori possono ovviamente essere utilizzati, in quanto questo dovrebbe essere il nome adatto da utilizzare in quanto parliamo di soluzioni di accumulo di energia ricaricabili, ma in generale la parola "batteria" viene utilizzata nell'industria. Quindi continuiamo a parlare di "batterie" invece di "accumulatori". 

Alcuni produttori di batterie limitano le possibilità di ricarica imponendo un byte di comunicazione da attivare (tramite CAN), riducendo così le modalità di funzionamento in modalità solo BMS o modalità BMS&PLC.