Los conectores impulsan la adopción de los vehículos eléctricos

Las ventas mundiales de vehículos eléctricos aumentan año tras año gracias a un mayor apoyo legislativo, mejoras en la tecnología de carga y modelos cada vez más atractivos.

Por ejemplo, VW acaba de anunciar el ID.2all, considerado el primer vehículo eléctrico para el gran público con un precio de partida de solo 22.000 euros, superando así a Tesla. El cambio masivo de los automóviles impulsados por combustibles fósiles en favor de alternativas más respetuosas con el medio ambiente está cada vez más cerca de hacerse realidad a medida que bajan los precios de los vehículos eléctricos.

Si bien los fabricantes tendrán que aumentar rápidamente la producción de componentes para satisfacer la creciente demanda, este anuncio puede marcar un punto de inflexión en la adopción del vehículo eléctrico. El conector eléctrico es uno de los componentes fundamentales de los vehículos eléctricos, tanto en el propio vehículo como en la estación de carga.

Las ventas mundiales de vehículos eléctricos aumentan año tras año gracias a un mayor apoyo legislativo, mejoras en la tecnología de carga y modelos cada vez más atractivos.

Hasta ahora, los fabricantes podían desarrollar productos a medida para atender necesidades únicas sin verse obligados a adherirse a las normas del sector. Dadas las diferencias en capacidad de carga de las distintas alternativas, esto ha ocasionado problemas de compatibilidad de los conectores.

La carga en Modo 1 no se considera una tecnología "inteligente", ya que no se comunica con el coche, sino que se conecta directamente a una toma de corriente doméstica. En la práctica, está prohibida en Estados Unidos, Inglaterra y también en algunos países de la Unión Europea.

A pesar de ser “más inteligente”, el Modo 2 AC no deja de considerarse un programa lento. Conocido como "cargador de emergencia", se utiliza principalmente para la carga privada más que en las estaciones públicas de carga.

El Modo 3 se denomina AC lenta y rápida y tiene varias características de seguridad que lo hacen apto para uso público, y el Modo 4 es de carga rápida en corriente continua.

Estos modos de carga se rigen por la norma IEC 61851, y se evalúan continuamente para garantizar un estricto control y protección de la seguridad del usuario. Otros aspectos de los cargadores de vehículos eléctricos que se deben considerar son la rentabilidad, la ergonomía, la seguridad y la facilidad de uso.

Por ejemplo, las altas corrientes y tensiones generadas durante el proceso de carga de un vehículo crean las condiciones ideales para que se forme un arco entre los contactos. Aunque el empleo de una señal piloto ayuda a mitigar este problema parcialmente deteniendo la carga al instante en caso de pérdida de continuidad, no es una solución completa que evite un calentamiento resistivo excesivo o daños en los contactos.

Las diferencias en capacidad de carga de las distintas alternativas ha ocasionado problemas de compatibilidad de los conectores.

Los conectores para vehículos eléctricos deben cumplir una serie de requisitos de diseño, como la capacidad de soportar alta tensión, para ser aptos para uso público. En general, los conectores CCS incorporan todas estas características. Sin embargo, los conectores para vehículos eléctricos deben cumplir normas adicionales para fomentar una adopción sustancial de este tipo de vehículos y alcanzar el objetivo de emisiones netas cero en 2050.

Para poder utilizarse en aplicaciones de alta tensión en vehículos eléctricos, los conectores deben tener una tensión nominal mínima de 1000 V. De hecho, se está dando una tendencia creciente en el mercado de aplicaciones de hasta 1500 V, y hay nuevos conectores disponibles para dar respuesta a estas aplicaciones.

Los conectores para vehículos eléctricos también deben tener valores nominales de corriente elevados entre 70 y 500 A para cumplir los requisitos de carga. Además, deben ofrecer protección frente a factores ambientales comunes como humedad, polvo y vibraciones.

Estos conectores suelen tener un grado de protección contra la penetración (IP) de hasta IP69, por lo que resultan adecuados para su uso en estaciones de carga exteriores que deban soportes condiciones climáticas cambiantes. El nivel IP69 significa que están totalmente protegidos contra la entrada de polvo y pueden soportar la exposición continua a chorros de agua, incluso en situaciones de alta presión y temperatura.

Además, las conexiones de los vehículos eléctricos deben ser de plástico de alta calidad resistente a la corrosión y el desgaste. Esto también ayuda soportar las vibraciones y los impactos a los que habitualmente están sometidas.

Las líneas de productos SurLok Plus y RadLok de Amphenol, por ejemplo, ofrecen una durabilidad mínima de 100 ciclos de conexión e incluyen la tecnología de contacto RADSOK. Son productos duraderos y resistentes que resultan idóneos para almacenamiento de energía, aplicaciones de baterías y diversas soluciones de conectividad.

Otra serie de alto rendimiento para aplicaciones de vehículos eléctricos e híbridos no enchufables son las conexiones PowerLok de Amphenol. Para evitar desconexiones accidentales, las series PowerLok G1 y G2 disponen de un mecanismo de bloqueo complementario, además de la conocida tecnología de contacto RADSOK. Entre las variaciones adicionales se ofrecen hasta una, dos o tres posiciones, así como múltiples opciones de enchavetado y orientación. Dado que las aplicaciones de distribución de potencia y los vehículos eléctricos e híbridos no enchufables requieren una enorme potencia, todas estas series se diseñan con la seguridad como máxima prioridad. Esta seguridad puede ser aún mayor en maquinaria pesada o vehículos eléctricos que se utilicen en entornos industriales, dados los efectos negativos que podría tener que una máquina se desenchufara.