Sistema de Carga Combinado

Modo 1 : Fijo, enchufe no dedicado

Modo 2 : Enchufe no dedicado con dispositivo de protección de cable incorporado

Modo 3 : Fijo, enchufe-circuito dedicado

Modo 4 : Conexión corriente continua

IEC 62196-1 se aplica a clavijas, bases de enchufe, conectores, entradas y cables para vehículos eléctricos, destinados a sistemas de carga conductiva que incorporan medios de control, con un voltaje operativo limitado que no exceda de:

• 690 V AC 50–60 Hz con una corriente limitada que no exceda de 250 A;
• 600 V DC con una corriente que no exceda de 400 A.

IEC 62196 hace referencia a los modos de carga definidos en IEC 61851-1, que incluye:[4][5]

Modo 1

Carga lenta desde una base de enchufe doméstico, no industrial (enchufe Schuko).

Modo 2

Carga lenta desde una base de enchufe doméstico (enchufe Schuko), con un dispositivo de protección en cable.

Modo 3

Carga normal, semirrápida o rápida utilizando una base de enchufe específica para vehículos eléctricos, con función de control y protección instalada.

Modo 4

Carga rápida utilizando un cargador externo. La fuente puede ser baterías que han almacenado electricidad renovable.

La recarga semirrápida es aquella con una potencia igual o superior a 15 kW, e inferior a 40 kW, mientras que la rápida es de una potencia igual o superior a 40 kW.

Los kW también se pueden indicar en su equivalente de amperios. Así, 6 y 32 amperios corresponde a 1,4KW y 22kW.

IEC 61851-1 documenta la señal piloto que comunica los requisitos de carga por medio de modulación de ancho de pulso.

Si bien el objetivo de tener un solo conector de carga ha quedado aplazado, el Mundo se divide en dos sistemas principales, los de la red con Japón y América del Norte que han elegido un conector de una sola fase en su red de 100-120/240 voltios (tipo 1), mientras que el resto del mundo, incluyendo China y Europa, está optando por un conector de acceso a la red monofásico, de 230 voltios, y trifásico, de 400 voltios (Tipo 2).

SAE y ACEA están tratando de evitar esta situación para la carga de CC (corriente continua) con una estandarización que planea añadir cables de CC a los tipos de conectores AC existentes, de tal manera que solo haya un único "envoltorio global", que se adapte a todas las estaciones de carga de CC - para el tipo 2 de la nueva vivienda se llama Combo2.

El 15 Congreso Internacional VDI de la Asociación de Ingenieros Alemanes se desveló la propuesta de un "Sistema de Carga Combinada", también denominado Sistema de Carga-CA/CC Combinada (en inglés "Combined Charging System" o "Combined AC/DC-Charging System" - CCS) el 12 de octubre de 2011 en Baden-Baden.

Todos los miembros de ACEA (European Association of Automotive Manufacturers) apoyan el Combined Charging System para Europa: Audi, BMW, DAF, Daimler, FCA (Fiat, Chrysler), Ford Europe, General Motors Europe / Opel, Hyundai Motor Europe, Jaguar / Tata, Land Rover, MAN, Porsche, PSA (Citroën - Peugeot), Renault, Scania, Toyota Motor Europe, Volkswagen, Volvo Cars y AB Volvo.[6]

El mismo define un patrón único de conector en el lado del vehículo, que ofrece espacio suficiente para un conector tipo 1 o tipo 2, junto con espacio para un conector de dos pines CC que permite hasta 200 amperios. Las implementaciones prototipo para un máximo de 100 kW se mostraron en el EVS26 en Los Ángeles en mayo de 2012. Actualmente el estándar ha alcanzado los 350 kW de potencia a 800 V.

Los siete fabricantes de automóviles también han acordado utilizar HomePlug GreenPHY como protocolo de comunicación. El prototipo para el enchufe ha sido desarrollado por Phoenix Contact, con el objetivo de resistir 10.000 ciclos de conexión. La propuesta de normalización ha sido enviado con éxito al IEC en enero de 2011. La solicitud para utilizar un protocolo de PLC para la comunicación Vehicle2Grid respaldada en septiembre de 2009 en una presentación conjunta de BMW, Daimler y VW en el ZEV Technology Symposium de la Junta de Recursos del Aire de California (CARB). La misma compite con la propuesta CAN Bus de Japón (incluyendo CHAdeMO) y China (propuesta conector DC aparte) y en particular ninguno de sus fabricantes de automóviles ha firmado el Sistema Combinado de Carga, aunque puede que esto cambie en el futuro próximo. Así, China ha estado involucrado en las primeras etapas del desarrollo de los pines extra DC. Una unidad de prueba comenzará en el otoño de 2012.

En junio de 2013 Volkswagen instaló la primera estación pública CCS de carga rápida con 50 kW DC en Wolfsburg para apoyar a las unidades de prueba del Volkswagen e-Up! que cuentan con un conector de cargador rápido de CC para el Sistema Combinado de carga.

Dos semanas más tarde, BMW abrió su primera estación de carga rápida CCS en apoyo de sus BMW i3.

En septiembre de 2013 se instaló en el Fashion Valley Mall en San Diego, California, la primera estación de carga rápida “Combo” CCS en Estados Unidos.[6]

Con motivo de la segunda Cumbre Mundial de EV en junio de 2013, tanto CHAdeMO, como un portavoz del Grupo Volkswagen señalaron que no es necesaria una concurrencia entre CHAdeMO y CCS ya que el coste adicional de una estación de carga rápida de dos protocolos es de un mero 5% superior a una CHAdeMO. Los cargadores multi-estándar DC están siendo defendidos por CHAdeMO, Volkswagen y Nissan.[7]

En julio de 2018 Porsche puso en funcionamiento 2 cargadores DC de 800 V y 350 kW en Berlin-Adlershof. Fueron los primeros capaces de cargas ultrarrápidas para el Porsche Taycan.[8]

[9]

Conector Tipo 1, denominado coloquialmente Yazaki, compuesto de 5 pines

Conector Tipo 2, conocido como Mennekes, que cuenta con 7 pines

Las definiciones de la Parte-1 de IEC 62196 para el pasador de señal y sus definiciones del modo de carga han sido reutilizados en varias implementaciones para cargar dispositivos de gran tamaño y especialmente para estaciones de recarga de automoción.

Basados en los enchufes industriales CEEform (también conocidos como cetact), se eligieron los tipos para:

• El conector Yazaki, en América del Norte (estandarizado en SAE J1772).
• Conector Mennekes, también llamado camaleón, en Europa (estandarizado en VDE-AR-E 02/02/2623).
• Conector CHAdeMO, en Japón (con carga DC, es decir, corriente continua).

Cada uno de ellos ha sido diseñado para su uso en una red de estaciones de recarga de vehículos eléctricos.

Otros tipos de conectores, según IEC 62196-1, han sido el enchufe Framatome de EDF, el enchufe Scame en Italia y el enchufe CEEplus de Suiza.[3]

Las estaciones de carga públicas, según IEC 62196, que tienen un tipo de conector específico (por ejemplo SAE J1772) se pueden utilizar con otros tipos de enchufe por medio de adaptadores - sin embargo, no se activará la corriente a menos que un pin de señal de presencia esté conectado, quedándose en 16 amperios, salvo que se detecte una señal de modo de carga 62196 IEC que especifique un nivel de amperaje superior. Suele ser habitual llevar adaptadores de cables de al menos 32 amperios.

Señal

Circuito de señalización J1772

Los pines de señal y sus funciones fueron definidos en SAE J1772-2001, que fue incluido en IEC 61851. Todos los tipos de enchufes de IEC 62196-2 tienen dos señales adicionales: el piloto de control (CP; pin 4) y el piloto de proximidad (PP; pin 5) además de los pines de electricidad de carga normales: línea (L1; pin 1), línea o neutro (N, o L2; pin 2), y tierra de protección (PE; pin 3).

Enchufe de carga del Volkswagen e-Golf.

Modelos de vehículos con conector CCS Combo:

• Audi e-tron
• BMW i3
• CUPRA el-Born
• Dacia Spring
• Hyundai Ioniq
• Hyundai Kona Eléctrico
• Jaguar I-Pace
• Lotus Evija
• Mercedes-Benz EQC
• Mini Cooper SE
• Opel Corsa-e
• Peugeot e-208
• Peugeot e2008
• Polestar 2
• Porsche Taycan
• Renault Zoe
• SEAT Mii Electric
• Skoda Citigo iV
• Sono Sion
• Tesla Model 3 versión europea
• Tesla Model Y versión europea
• Volkswagen e-Golf
• Volkswagen e-up!
• Volkswagen ID.3
• Volkswagen ID.4

• Anexo:Automóviles eléctricos
• Automóvil eléctrico
• Estación de carga
• Open Charge Point Protocol (OCPP)
• OpenEVSE
• Recarga inalámbrica
• Seguidor de punto de máxima potencia (MPPT)
• V2G

1. «What is the CCS?» (en inglés). Consultado el 8 de julio de 2018.
2. «Members: Charging Interface Initiative e.V.» (en inglés). Consultado el 8 de julio de 2018.
3. Peter Van den Bossche (Secretary of IEC TC69) (19 de mayo de 2008). «Defining and Developing Standards». Erasmus University College Brussels. Archivado desde el original el 6 de julio de 2011. Consultado el 2 de septiembre de 2010.
4. Modos de recarga.
5. «¿Cómo cargamos nuestro vehículo eléctrico?». Archivado desde el original el 14 de marzo de 2016. Consultado el 13 de marzo de 2016.
6. GM (ed.). «Combined Charging System. Standards Harmonization History» (en inglés). Consultado el 25 de agosto de 2014.
7. CHAdeMO (ed.). «2013 World EV Summit» (en inglés). Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2013. Consultado el 25 de agosto de 2014.
8. Lambert, Fred (11 de julio de 2018). Electrek, ed. «Porsche connects its first ultra-fast 800-volt charging station to the grid ahead of the Taycan» (en inglés). Consultado el 31 de agosto de 2018.
9. Phoenix (ed.). «Solutions for E-Mobility» (en inglés). Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 25 de agosto de 2014.

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Sistema de Carga Combinado.
• Tipos de conectores de Recarga de Vehículos Eléctricos
• Noticias sobre el CCS Combo en forococheselectricos.com
• ABB proporcionará 50 cargadores rápidos CCS (Combo)
• «Norme International CEI/IEC International Standard 62196-1». International Electrotechnical Commission. 2004. Consultado el 7 de junio de 2009.
• Combined Charging, el sistema de carga universal.
• «Presentation about Mennekes connector by BMW Daimler». 2009. Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2009. Consultado el 22 de octubre de 2009.
• REMA's version of the type 2 plug
• Simple overview presentation by REMA
• Article on cars21 on the subject
• Charging Interface Initiative e.V.