EV-Pluribus Unum: Protocolos y desafíos de transición de la interfaz de carga de vehículos eléctricos NACS/SAE J3400 (Parte 2)

t < t0: El operador señala su deseo de iniciar una sesión de carga. Cuando el vehículo está listo, el bloqueo mecánico del vehículo permite conectar el conector.

t0 – t1: Tan pronto como se inserta el enchufe del vehículo en el vehículo, se activa un bloqueo que impide que se retire el enchufe. La comunicación Control Pilot se utiliza para intercambiar parámetros de carga iniciales y verificar la compatibilidad. Una vez activado, el bloqueo permanece activado y la comunicación digital permanece activa durante todo el proceso de carga.

t1 – t2: en este punto, se puede realizar una prueba de preparación interna opcional en el EVSE.

t2 – t3: K1 y K2 se cierran y el cargador integrado detecta y ajusta el voltaje de VFCLINK.

t3 – t4: La tensión de salida del cargador de a bordo se adapta a la tensión de VBAT.

t4 – t5: El cargador de a bordo del vehículo eléctrico inicia la conmutación y comienza la transferencia de energía a la batería.

t5 – t6: Cuando VBAT se acerca al nivel deseado, S1 se abre brevemente o durante un período de tiempo más largo o para indicar que se debe detener la carga y apagar ICHG. En algunos vehículos, se puede utilizar en su lugar otro método de señalización predeterminado.

t6 – t7: La desconexión comienza con la apertura de K1 y K2 y la eliminación de VFCLINK.

t > t7: Una vez verificada la desconexión eléctrica, se libera el bloqueo mecánico para permitir retirar el conector del vehículo, completando así el proceso de carga.

Desafíos y cronograma de adopción de SAE J3400

A largo plazo, es casi seguro que la industria y sus clientes se beneficiarán de la adopción generalizada de la interfaz de carga SAE J3400. Sin embargo, en el corto plazo, el progreso será más lento y accidentado de lo que cabría esperar debido a varios factores.

Los problemas que rodean la introducción de la interfaz de carga NACS/J3400 son lo suficientemente complejos como para justificar una historia especial (o dos). diseño electrónico Supervisaremos estos problemas a medida que evolucionen. Así que estad atentos a las actualizaciones. Por ahora, esta sección proporciona un resumen de los mayores obstáculos en el camino hacia el nirvana de la NACS.

Dado que la primera versión del estándar no se finalizó hasta diciembre de 2023, la mayoría de los fabricantes dicen que no podrán ofrecer vehículos de producción con la nueva interfaz de carga hasta más adelante en 2024 y, en muchos casos, no hasta 2025.⁵

El otro problema es que, aunque Tesla ha utilizado durante mucho tiempo el conector NACS, todos sus vehículos antes de 2021 se comunicaban con las estaciones de carga de Tesla mediante el protocolo de bus CAN, en lugar del esquema PLC requerido en el estándar NACS y la especificación SAE J3400. Actualmente, esto significa que la gran mayoría de la flota de estaciones de carga de Tesla admite comunicación basada en CAN. Además, existen disposiciones para la comunicación CCS/PLC a través de un adaptador "Magic Dock", que permite cargar un vehículo eléctrico utilizando un conector NACS o el estándar de carga combinada (CCS) versión 1.

Todos estos problemas se suman a la complejidad asociada con el cambio de los fabricantes a SAE J3400, sin mencionar la confusión de los consumidores. Durante este período de transición, se espera que los fabricantes solucionen la mayoría de estos problemas utilizando adaptadores que realicen una función similar a la Magic Dock de Tesla.

Perspectivas de futuro: desafíos en la integración V2G y V2X

Además, algunas ambigüedades restantes en los protocolos conducirán en última instancia a que los vehículos equipados con el conector NACS/J3400 sean Vehicle-to-Grid (V2G), Vehicle-to-Home (V2H) y otros Vehicle-to-Everything (V2X). Las aplicaciones pueden soportar. A falta de un estándar definitivo, las empresas que actualmente ofrecen vehículos con capacidades V2H/V2X (como el Ford Lightning) utilizan protocolos de señalización patentados desarrollados internamente.

Esto debería resolverse en algún momento, pero no está claro si los vehículos eléctricos fabricados en los próximos años podrán agregar estas características mediante una actualización de software/hardware.

Referencias

1. “IEC 1685”, Wikipedia.

2. “Estándar de carga norteamericano TS-0023666”, Tesla, 2022.

3. “ISO 15118-1:2019: Vehículos de carretera – Interfaz de comunicación entre vehículo y red”, Organización Internacional de Normalización (ISO).

4. “Estándar de carga de América del Norte: guías de productos para cargadores y adaptadores”, Tesla.

5. “Explicación del nuevo puerto de carga Tesla/NACS: cuanto más aprendemos, menos sabemos” Guía de compra de vehículos eléctricosSeptiembre de 2023.