DESCRIPCIÓN Sistema y procedimiento de recarga de vehículos eléctricos Objeto de la invención La presente invención se refiere a un sistema de recarga de vehículos eléctricos, que lleva asociado su correspondiente procedimiento de gestión de dicha recarga, que se 5 instala en garajes o aparcamientos de edificios de viviendas u oficinas. Tiene aplicación en la industria dedicada a la fabricación de material y componentes eléctricos, incluyéndose también en este mismo ámbito al sector destinado a las instalaciones eléctricas y al de la electricidad en general, en la industria de las baterías eléctricas y en la industria de la automoción, más concretamente en la industria de los 10 automóviles eléctricos, de tipo puro o híbrido. Problema técnico a resolver y Antecedentes de la invención En la actualidad la tecnología de los vehículos eléctricos, ya sean puros o híbridos, se ha desarrollado enormemente, y hoy estos vehículos eléctricos circulan en gran número por nuestras carreteras, bien por la disminución de los costes de producción, 15 que ha posibilitado venderlos a precios competitivos, o bien por la alta eficiencia energética alcanzada, que compensa los altos precios de estos vehículos con un importante ahorro en combustible. Existen diversas modalidades de sistemas de recarga de las baterías de los vehículos eléctricos, provistos de puestos o estaciones de recarga, si bien muchos de estos 20 sistemas de recarga requieren de una infraestructura, que ya sea por su complejidad o por su alto coste, hace que dichos sistemas no estén actualmente a disposición del público en la mayoría de las estaciones de servicio convencionales, y por supuesto, en casi ningún edificio o aparcamiento, ya sea público o privado. Las estaciones de servicio denominadas coloquialmente “electrolineras”, ofrecen el 25 servicio de recarga de las baterías de los vehículos eléctricos mediante la conexión de éstos a unos “surtidores” o, mejor dicho, a unas estaciones de recarga. En los aparcamientos de algunos edificios, existen también algunos puestos o estaciones de recarga de vehículos eléctricos. En ambos casos, dichos puestos o estaciones de recarga están instalados mediante una infraestructura eléctrica de obra específica para 30 un número predeterminado de puestos de recarga, no siendo por tanto posible una instalación sencilla y sin necesidad de obra posteriormente a la construcción de un inmueble, y viniendo predeterminado el número de estaciones de recarga al inicio del proyecto. El sistema de recarga de vehículos eléctricos objeto de la presente invención hace uso 35 de canalizaciones eléctricas prefabricadas, convencionales y disponibles comercialmente para otras aplicaciones, para implantar un circuito eléctrico adicional dentro de un inmueble, destinándose dicho circuito al transporte de la energía eléctrica necesaria para recargar dichos vehículos. Es un sistema con características modulares, fácilmente ampliable, que hace uso de 40 unos módulos de recarga, que se conectan eléctricamente a las mencionadas
canalizaciones, a través de unas aberturas existentes convencionalmente en dichas canalizaciones. Por tanto, cada vecino o cada usuario de una plaza de aparcamiento es quien decide si adquirir o no uno de los mencionados módulos de recarga, no siendo necesaria por tanto para la comunidad de propietarios de un inmueble la instalación mediante obra 5 de ninguna infraestructura adicional eléctrica externa al inmueble que dé servicio al sistema de recarga de vehículos eléctricos objeto de la presente invención. Adicionalmente, en los inmuebles de nueva construcción, puede contemplarse durante la etapa de proyecto la preinstalación del presente sistema de recarga de vehículos eléctricos, lo que implicaría un mínimo aumento del coste y aportaría un gran valor 10 añadido al mismo. El presente sistema de recarga de vehículos eléctricos no se basa por tanto en un número fijo preestablecido de estaciones de recarga. Esto último, implicaría la necesidad de hacer largas colas para recargar un vehículo eléctrico en una estación de recarga que estuviera siendo utilizada por otro usuario. La versatilidad del presente 15 sistema de recarga de vehículos eléctricos permite que sea cada usuario quien instale su propio módulo de recarga en una canalización eléctrica, pudiendo por tanto recargarse simultáneamente un número indeterminado de vehículos eléctricos en paralelo, siendo la única limitación, la potencia eléctrica disponible en la red eléctrica local del inmueble. 20 Por otra parte, es habitual que, en los edificios de viviendas o de oficinas, exista un excedente de potencia disponible durante determinadas horas del día, las cuales son coincidentes con los periodos denominados “valle” correspondientes con el precio de la tarifa eléctrica inferior; esta potencia es desaprovechada por los usuarios de dicho edificio. El sistema de recarga de vehículos eléctricos objeto de la presente invención, 25 aprovecha dicho excedente de potencia para cargar las baterías de los vehículos eléctricos conectados al sistema de recarga, contribuyendo así al aprovechamiento de las infraestructuras de la red de distribución y al ahorro energético y mejora ecológica nacional. El sistema de recarga de vehículos eléctricos objeto de la presente invención recarga 30 los vehículos eléctricos según un procedimiento innovador, que tiene en cuenta unos criterios de eficiencia basados en la potencia disponible y en la tarifa eléctrica ofertada en cada intervalo horario por la compañía suministradora de electricidad. Por tanto, la presente invención aporta tres novedades importantes al actual estado de la técnica de los sistemas de recarga de vehículos eléctricos: 35 1) Una estructura del sistema de recarga muy simple que hace que éste no precise de una instalación eléctrica adicional en el edificio donde se instala, haciendo uso únicamente de la instalación eléctrica convencional del edificio. 2) Una gran versatilidad, ya que es cada usuario el que adquiere e instala, 40 en su propia plaza de aparcamiento, su módulo de recarga, permitiendo este sistema la recarga simultánea en paralelo de una pluralidad de
vehículos eléctricos, no existiendo por tanto la limitación convencional de un número predeterminado de estaciones de recarga, existiendo únicamente la limitación de la potencia de que se disponga en el inmueble donde se instala el sistema de recarga. 3) Un eficiente método de gestión de la recarga de vehículos eléctricos en 5 aparcamientos, que tiene en cuenta la potencia disponible en la red eléctrica local del inmueble y la oferta eléctrica existente en cada momento. Descripción de la invención La presente invención se refiere a un sistema de recarga de vehículos eléctricos, que 10 lleva asociado un procedimiento de gestión de dicha recarga. El sistema de recarga de vehículos eléctricos comprende: al menos un módulo de recarga de vehículos eléctricos; un concentrador de contadores de energía eléctrica; al menos una canalización eléctrica prefabricada, que conduce la corriente 15 eléctrica desde el concentrador de contadores, al que se conecta mediante una acometida eléctrica, hasta los módulos de recarga; una centralita de control del sistema que gestiona el sistema de recarga de vehículos eléctricos; unos medidores de la corriente eléctrica situados en distintos puntos de la 20 instalación eléctrica del sistema de recarga; donde la implantación del sistema de recarga se realiza mediante: ‐ la instalación del concentrador de contadores en el cuarto de contadores eléctricos de un inmueble como un contador eléctrico adicional; ‐ la instalación de las mencionadas canalizaciones eléctricas prefabricadas 25 en el aparcamiento o garaje de un inmueble, preferentemente un edificio de viviendas u oficinas; ‐ la instalación de la centralita de control del sistema mediante su conexión a la acometida eléctrica que conecta eléctricamente el concentrador de contadores con cada canalización eléctrica prefabricada; 30 ‐ la conexión de cada módulo de recarga a una canalización eléctrica prefabricada, mediante manguera eléctrica y conector a los conductores eléctricos de la canalización eléctrica prefabricada, a través de unas aberturas existentes en dichas canalizaciones eléctricas prefabricadas; permitiéndose de esta manera la instalación en paralelo de una pluralidad de módulos 35 de recarga, y la recarga simultánea de una pluralidad de vehículos eléctricos.
La canalización eléctrica prefabricada comprende: ‐ tres conductores eléctricos de fase, un conductor eléctrico de neutro y un conductor eléctrico de tierra, para conexiones eléctricas trifásicas o monofásicas; ‐ unas aberturas espaciadas regularmente para la conexión eléctrica de 5 distintos tipos de dispositivos eléctricos. Existen dos medidores de la corriente eléctrica situados respectivamente al comienzo de la acometida eléctrica general de distribución de potencia del inmueble y en la acometida eléctrica que conecta el concentrador de contadores con las canalizaciones eléctricas prefabricadas; a su vez dichos medidores de la corriente eléctrica están 10 conectados eléctricamente con la centralita de control del sistema, de manera que envían a la misma los datos de las mediciones efectuadas para que dicha centralita de control del sistema pueda calcular: ‐ la potencia disponible en el inmueble para el sistema de recarga mediante el cálculo de la diferencia entre la potencia contratada y la potencia 15 consumida en las viviendas u oficinas del inmueble; ‐ el diferencial entre la potencia instantánea consumida por el sistema de recarga y la potencia máxima disponible para el sistema de recarga, con el fin de no sobrepasar en ningún caso el límite máximo de potencia disponible. 20 Cada medidor de la corriente eléctrica comprende un conjunto de transformadores de intensidad, para medir intensidades de corriente en las fases eléctricas de una conducción eléctrica. El módulo de recarga comprende: ‐ un circuito de potencia, trifásico o monofásico; 25 ‐ un módulo de control y comunicaciones para comunicarse con la centralita de control del sistema; ‐ un contador de energía eléctrica, trifásico o monofásico; ‐ un interruptor general, trifásico o monofásico, que comprende: o un interruptor de control de potencia; 30 o un interruptor diferencial; ‐ una interfaz de comunicación realizada mediante una selección entre: o un teclado; o una pantalla táctil; o una combinación de pantalla y teclado; 35
‐ una toma de corriente, trifásica o monofásica. Para la utilización del presente sistema de recarga de vehículos eléctricos, es necesario introducir una contraseña mediante la interfaz de comunicación del módulo de recarga. El interruptor general está motorizado y es gobernado por la centralita de control del 5 sistema, rearmándose conjuntamente el interruptor de control de potencia y el interruptor diferencial asociado, cuando la centralita de control del sistema da la orden de rearme al módulo de control y comunicaciones del módulo de recarga. Hay dos canales o vías de comunicaciones distintas: por un lado las comunicaciones entre la centralita de control del sistema y el módulo de control y comunicaciones del 10 módulo de recarga, y por otro lado las establecidas entre cada contador de energía, trifásico o monofásico, de cada módulo de recarga, y el concentrador de contadores. Ambas comunicaciones se realizan mediante una tecnología de telecomunicaciones seleccionada entre: o tecnología PLC (del inglés, Power Line Communications, siglas que 15 hacen referencia a los sistemas de control y comunicaciones que utilizan las líneas de transporte de energía eléctrica de una determinada instalación para la transmisión de señales de alta frecuencia que llevan instrucciones sobre el control y gobierno de determinados dispositivos) que utiliza como canal de comunicaciones el circuito de potencia del 20 módulo de recarga y los conductores eléctricos de la canalización eléctrica prefabricada y de la acometida eléctrica que conecta el concentrador de contadores con cada canalización eléctrica prefabricada; o señales transmitidas a través de un circuito específico de comunicaciones dentro del presente sistema de recarga de vehículos eléctricos; 25 o tecnología inalámbrica; o una combinación de las anteriores. En una forma de realización de los módulos de recarga, el contador de energía de dichos módulos de recarga incorpora un módem, típicamente de tipo GPRS, para la comunicación directa con la compañía suministradora de electricidad. 30 El concentrador de contadores eléctricos está configurado para contabilizar la energía y la potencia instantánea consumidas, tanto en cada módulo de recarga, como en la totalidad del sistema de recarga de vehículos eléctricos. El concentrador de contadores eléctricos, en comunicación con la centralita de control del sistema, comunica a la compañía suministradora de electricidad todos los datos 35 que mide dicho concentrador de contadores y los datos que le envían los contadores de energía de cada módulo de recarga. El módulo de control y comunicaciones de cada módulo de recarga envía a la centralita de control del sistema los datos relativos a:
‐ el instante de conexión de un vehículo eléctrico al sistema de recarga de vehículos eléctricos; ‐ el estado de conexión del interruptor general; y recibe las órdenes de conexión y desconexión del interruptor general por parte de la centralita de control del sistema. 5 El contador de energía eléctrica de cada módulo de recarga mide la energía y la potencia instantánea consumidas por cada módulo de recarga, enviando posteriormente estos datos al concentrador de contadores eléctricos del sistema de recarga. La energía consumida en cada módulo de recarga sirve como dato de facturación 10 correspondiente al módulo de recarga asociado. La centralita de control del sistema recibe a su vez, por parte del concentrador de contadores, los datos de potencias instantáneas consumidas en cada módulo de recarga, para el cálculo de la potencia disponible en el inmueble. El módulo de recarga comprende dispositivo de bloqueo cuyo accionamiento produce 15 un efecto seleccionado entre: a. un bloqueo o desbloqueo mecánico de la toma de corriente, que impide y permite respectivamente la conexión/desconexión de la clavija del cable de conexión de un vehículo eléctrico; b. una conexión/desconexión eléctrica de dicha toma de corriente con el 20 circuito de potencia del módulo de recarga. c. una combinación de los dos efectos anteriores. La toma de corriente del módulo de recarga comprende un dispositivo de detección que detecta la conexión de la clavija del cable de conexión de un vehículo eléctrico, y manda una señal, por medio del módulo de control y comunicaciones del módulo de 25 recarga, a la centralita de control del sistema, informando de la conexión, trifásica o monofásica, de un vehículo al sistema de recarga. El módulo de recarga comprende un indicador para señalizar la presencia o ausencia de tensión en la toma de corriente. El módulo de recarga comprende un pulsador exterior, que puede estar o no integrado 30 en el teclado, mediante cuyo accionamiento el usuario del sistema de recarga determina que la recarga del vehículo es urgente. El usuario del sistema de recarga de vehículos eléctricos adquiere un módulo de recarga, trifásico o monofásico, según el tipo de conexión eléctrica de su vehículo eléctrico. 35 La centralita de control del sistema detecta cuando se ha conectado un vehículo eléctrico a un módulo de recarga, y detecta igualmente si dicho módulo de recarga es trifásico o monofásico.
El procedimiento de recarga de vehículos eléctricos empleando el sistema de recarga de vehículos eléctricos objeto de la presente invención comprende las siguientes fases para recargar los vehículos eléctricos: conectar la clavija del cable de carga del vehículo eléctrico a su correspondiente toma de corriente del módulo de recarga; 5 verificar si el usuario del sistema de recarga está autorizado para hacer uso del módulo de recarga al cual está conectado su vehículo, para lo cual el usuario introduce un código mediante una interfaz de comunicación “usuario - módulo de recarga”; designar si la recarga del vehículo eléctrico es urgente o no, mediante el 10 accionamiento de un pulsador exterior o la introducción de un código específico mediante la interfaz de comunicación del módulo de recarga; verificar si se dan unas condiciones idóneas para la recarga del vehículo eléctrico, entendiendo como condiciones idóneas aquellas en las que se satisfacen unos criterios de eficiencia previamente establecidos; 15 recargar el vehículo eléctrico. Los criterios de eficiencia mediante los que se determina si se dan las condiciones idóneas para la recarga del vehículo eléctrico comprenden: ‐ estimar que existe potencia disponible en el sistema de recarga, por existir excedente de potencia en el inmueble donde está instalado el sistema de 20 recarga; ‐ estimar que el usuario del sistema de recarga tiene la prioridad para la recarga de su vehículo, según una lista de espera que se configura en función del orden de conexión de cada vehículo eléctrico al sistema de recarga; 25 ‐ establecer una programación horaria para la recarga de los vehículos eléctricos, según la cual se determina como idóneo para iniciar la recarga del vehículo el instante en que se dispone de la tarifa eléctrica más barata ofertada por la compañía suministradora en un determinado intervalo horario contado a partir del instante de conexión del vehículo eléctrico al 30 sistema de recarga de vehículos eléctricos. La fase del procedimiento en que se verifica si se dan las condiciones idóneas de recarga según los mencionados criterios de eficiencia, se realiza según un proceso que comprende a su vez las siguientes etapas: verificar si se ha designado como urgente la recarga del vehículo, 35 mediante el accionamiento del pulsador exterior, o la introducción de un código específico mediante la interfaz de comunicación; verificar, en caso de que el usuario no haya designado como urgente la recarga de su vehículo, si se dispone de la tarifa
eléctrica más barata ofertada por la compañía suministradora de electricidad, dentro de un determinado intervalo horario contado a partir del instante de conexión del vehículo eléctrico al sistema de recarga de vehículos eléctricos, y continuar el procedimiento cuando se disponga de la tarifa eléctrica más barata dentro del 5 mencionado intervalo horario; verificar si, según la prioridad en una lista de espera establecida según el orden de llegada y conexión del vehículo eléctrico al sistema de recarga de vehículos eléctricos, existe potencia disponible en el sistema y en la fase eléctrica de conexión, para efectuar la recarga del vehículo 10 eléctrico, y continuar el procedimiento cuando exista potencia disponible según la mencionada prioridad; recargar el vehículo eléctrico. Breve descripción de las figuras La presente invención se entenderá mejor a la vista de las figuras que a continuación 15 se enumeran: Figura 1: Esquema eléctrico unifilar de una forma de realización de la instalación eléctrica del sistema de recarga. Figura 2a: Vista frontal, de un módulo de recarga con toma de corriente trifásica. Figura 2b: Vista frontal, de un módulo de recarga con toma de corriente monofásica. 20 Figura 2c: Esquema de montaje de un módulo de recarga en una de las aberturas de una canalización eléctrica prefabricada. Figura 3: Diagrama de flujo con las diferentes fases del procedimiento de recarga de los vehículos eléctricos. Figura 4: Diagrama de flujo con las diferentes etapas del procedimiento que sirven 25 para verificar si se dan las condiciones idóneas para la recarga del vehículo. Las figuras incorporan las siguientes referencias numéricas: 1. Sistema de recarga. 2. Procedimiento. 10. Cuarto de contadores. 30 11. Centralita de control del sistema. 12. Concentrador de contadores de energía eléctrica. 13. Acometida eléctrica de distribución a las canalizaciones. 14. Canalización eléctrica prefabricada. 15. Abertura. 35
16. Medidor de corriente. 17. Acometida general de distribución de potencia del inmueble. 18. Contadores eléctricos. 19. Conector. 100. Aparcamiento. 5 200. Módulo de recarga. 201. Interfaz. 202. Teclado. 203. Toma de corriente. 204. Interruptor general. 10 205. Módulo de control y comunicaciones. 206. Dispositivo de bloqueo. 207. Pulsador exterior. 208. Pantalla. 209. Circuito de potencia. 15 210. Contador de energía eléctrica. 211. Módem. 212. Indicador. 213. Dispositivo de detección. Fases del procedimiento de recarga de los vehículos eléctricos: 20 D. 101: Conectar la clavija del cable de carga. D. 102: Identificación de usuario. D. 103: Designar Urgencia. D. 104: Verificar condiciones idóneas. D. 105: Recargar el vehículo. 25 Etapas del procedimiento para verificar las condiciones idóneas: D. 201: Verificar carga urgente. D. 202: Esperar tarifa más barata. D. 203: Verificar tarifa más barata.
D. 204: Esperar turno. D. 205: Verificar prioridad y potencia disponible. Descripción detallada La presente invención se refiere a un sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos, puros o híbridos, y al procedimiento (2) que gestiona dicha recarga. El sistema de 5 recarga (1) de vehículos eléctricos se instala en aparcamientos (100) de edificios de viviendas o de oficinas. La figura 1 representa esquemáticamente el sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos objeto de la presente invención. Dicho sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos comprende los siguientes elementos: 10 ‐ un concentrador de contadores de energía eléctrica (12); ‐ al menos una canalización eléctrica prefabricada (14); ‐ al menos un módulo de recarga de vehículos eléctricos (200), más cable manguera y conector (19); ‐ al menos una centralita de control del sistema (11), que gestiona el sistema 15 de recarga (1) de vehículos eléctricos; ‐ dos conjuntos de transformadores de intensidad, medidores de la corriente eléctrica (16). La figura 2a muestra una vista frontal de una forma de realización del módulo de recarga (200), con una toma de corriente (203) trifásica, con su manguera de cable 20 correspondiente para la conexión eléctrica trifásica del módulo de recarga (200) a la canalización eléctrica prefabricada (14). La figura 2b muestra una vista frontal de una segunda forma de realización del módulo de recarga (200), con una toma de corriente (203) monofásica, con su manguera de cable correspondiente para la conexión eléctrica monofásica del módulo de recarga 25 (200) a la canalización eléctrica prefabricada (14). La figura 2c muestra un esquema de montaje de los módulos de recarga (200) con su manguera eléctrica y su correspondiente conector (19) en una canalización eléctrica prefabricada (14), a través de una abertura (15) de dicha canalización eléctrica prefabricada (14). 30 El concentrador de contadores (12) se instala, como un contador adicional, típicamente en el cuarto de contadores (10) del inmueble, que alberga los contadores eléctricos (18) de las viviendas u oficinas. Se establece una nueva derivación individual para el sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos, que parte de la distribución de potencia del inmueble (17) y que pasa por dicho concentrador de 35 contadores (12).
El módulo contenedor del concentrador de contadores (12), dependiendo de la potencia a contratar cumplirá con la normativa vigente, en lo que a tamaño, forma y composición se refiere. Se establece una acometida eléctrica (13) que conecta dicho concentrador de contadores (12) con las canalizaciones eléctricas prefabricadas (14) que distribuyen la 5 potencia eléctrica del sistema de recarga (1) a los distintos módulos de recarga (200). El concentrador de contadores (12) es de tipo electrónico digital, y efectúa una lectura de la potencia eléctrica instantánea y acumulada consumida por el sistema de recarga (1) y por cada usuario individual del sistema de recarga (1). El concentrador de contadores (12) se comunica por una tecnología de 10 telecomunicaciones convencional con la centralita de control (11) del sistema de recarga (1) y con los contadores de energía eléctrica (210) de los módulos de recarga (200). En una forma de realización preferente, la comunicación entre el concentrador de contadores (12) y los contadores de energía eléctrica (210) de los módulos de recarga 15 (200) es del tipo PLC, y utiliza como canal de comunicación las conducciones eléctricas de la canalización eléctrica prefabricada (14) y de la acometida eléctrica (13) del sistema de recarga (1). Por otra parte, en dicha forma de realización preferente, la comunicación entre el concentrador de contadores (12) y la centralita de control (11) del sistema de recarga (1) se realiza mediante transmisión de señales a través de un 20 circuito específico de comunicaciones. Las canalizaciones eléctricas prefabricadas (14) son de tipo trifásico, incluyendo conductor eléctrico para tres fases, neutro y tierra. Dichas canalizaciones eléctricas prefabricadas (14) se instalan típicamente por las paredes del aparcamiento (100), recorriendo todas las plazas de aparcamiento (100). En una forma de realización 25 preferente, dichas canalizaciones eléctricas prefabricadas (14) son del tipo convencional denominado “blindosbarra”, y disponen de aberturas (15) espaciadas regularmente a lo largo de toda su longitud, de manera que se asegura que existe una de dichas aberturas (15) a la altura de cada plaza de aparcamiento (100). Los módulos de recarga (200) se instalan y conectan mediante cableado y conector 30 (19) auxiliar, en los lugares donde existen las mencionadas aberturas (15), eléctricamente con los conductores eléctricos de la canalización eléctrica prefabricada (14). Los módulos de recarga (200) tienen una geometría en forma de cofre que comprende interiormente los siguientes elementos: 35 ‐ un circuito de potencia (209); ‐ un módulo de control y comunicaciones (205); ‐ un contador de energía eléctrica (210); ‐ un interruptor general (204).
Se entiende por circuito de potencia (209), también llamado circuito de fuerza (en contraposición a lo que comúnmente se denomina circuito de control), aquel circuito convencional en todo tipo de instalación eléctrica que se encarga de dejar pasar la corriente eléctrica que permite la alimentación y el accionamiento físico de los distintos dispositivos asociados al sistema. 5 Como se ha mencionado, los módulos de recarga (200) comprenden un contador de energía eléctrica (210), kWh, un interruptor general (204), que incluye interruptor diferencial, y comprenden asimismo una toma de corriente (203), un teclado (202), y un indicador (212) que señaliza la presencia/ausencia de tensión en la toma de corriente (203), un pulsador exterior (207), que en una forma de realización del módulo 10 de recarga (200) está integrado en el propio teclado (202), para seleccionar carga “urgente”. En una posible forma de realización de la presente invención, los módulos de recarga (200) comprenden un módem (211), típicamente del tipo GPRS. Como se ha mencionado anteriormente, el sistema de recarga (1) de vehículos 15 eléctricos objeto de la presente invención comprende al menos dos conjuntos de transformadores de intensidad (típicamente tres transformadores de intensidad en cada conjunto), medidores de la corriente eléctrica (16), que se instalan respectivamente al comienzo de la acometida general de distribución de potencia del inmueble (17) y en la acometida eléctrica (13) que conecta el concentrador de 20 contadores (12) con las canalizaciones eléctricas prefabricadas (14). Los medidores de la corriente eléctrica (16) son típicamente transformadores de intensidad de núcleo abierto o cerrado, conectados eléctricamente con la centralita de control del sistema (11), de manera que dicha centralita (11) puede recibir las lecturas de dichos medidores de la corriente eléctrica (16). 25 La centralita de control del sistema (11) es un módulo de tipo electrónico digital, conectado eléctricamente, tanto para su propia alimentación como para la transmisión de señales, a la acometida eléctrica (13) que conecta el concentrador de contadores (12) con las canalizaciones eléctricas prefabricadas (14). La centralita de control del sistema (11) se comunica por una tecnología de 30 telecomunicaciones convencional con el concentrador de contadores (12) y con los módulos de recarga (200). En una forma de realización preferente, la comunicación entre la centralita de control (11) del sistema de recarga (1) y los módulos de control y comunicaciones (205) de cada módulo de recarga (200) es del tipo PLC, y utiliza como canal de comunicación 35 las conducciones eléctricas de la canalización eléctrica prefabricada (14) y de la acometida eléctrica (13) del sistema de recarga (1). En otra forma de realización, dicha comunicación se realiza mediante transmisión de señales a través de un circuito específico de comunicaciones. El interruptor general (204), el circuito de potencia (209), y la toma de corriente (203) 40 de los módulos de recarga (200) pueden ser trifásicos, 3φ + N, o monofásicos, 1φ + N, de manera que el usuario del sistema de recarga (1) adquiere el módulo de recarga
(200), trifásico o monofásico, que se adapte al tipo de conexión eléctrica de su vehículo. El interruptor general (204) del módulo de recarga (200) comprende, como conjunto, un bloque diferencial, asociado mecánicamente al lateral de un interruptor de control de potencia, automático y magnetotérmico. El bloque diferencial consiste en un 5 interruptor diferencial, de alta sensibilidad, super-inmunizado. El interruptor general (204), como conjunto, está motorizado, M, para las maniobras ordenadas por la centralita de control del sistema (11) y es rearmable, de manera que pueden evitarse las interrupciones del servicio por disparos intempestivos. El contador de energía eléctrica (210) de cada módulo de recarga (200) es de tipo 10 electrónico digital, precintable por la compañía suministradora de electricidad. Se comunica con el concentrador de contadores (12) preferentemente mediante tecnología PLC, utilizando como canal de comunicaciones el circuito de potencia (209) del módulo de recarga (200), las canalizaciones eléctricas prefabricadas (14) y la acometida eléctrica (13) que conecta el concentrador de contadores (12) con las 15 canalizaciones eléctricas prefabricadas (14). En una posible forma de realización de la presente invención, el contador de energía (210) de los módulos de recarga (200) se comunica con la compañía comercializadora de electricidad mediante un módem (211), típicamente del tipo GPRS. De esta forma envía directamente los datos de consumo individual de cada usuario del sistema de 20 recarga (1) a la compañía comercializadora. El módulo de control y comunicaciones (205) del módulo de recarga (200) se comunica con la centralita de control (11) del sistema de recarga (1) preferentemente mediante tecnología PLC, utilizando como canal de comunicaciones el circuito de potencia (209) del módulo de recarga (200), las canalizaciones eléctricas 25 prefabricadas (14) y la acometida eléctrica (13) que conecta el concentrador de contadores (12) con las canalizaciones eléctricas prefabricadas (14). El módulo de control y comunicaciones (205) del módulo de recarga (200) envía información a la centralita de control (11) del sistema de recarga (1) relativa al instante de conexión del vehículo eléctrico al sistema de recarga (1), al estado de conexión del 30 interruptor general (204) del módulo de recarga (200), y recibe las órdenes de conexión y desconexión de dicho interruptor general (204) por parte de la centralita de control (11) del sistema de recarga (1). El sistema (1) recarga las baterías de los vehículos, y gestiona dicha recarga según unos criterios de eficiencia basados en: la potencia disponible en la instalación 35 eléctrica local de un inmueble, típicamente un edificio dedicado a viviendas u oficinas; la tarifa eléctrica ofertada por la compañía suministradora de electricidad en cada intervalo horario, y; la prioridad de cada usuario para la recarga de su vehículo, prioridad que se determina según una lista de espera configurada de acuerdo al orden de conexión de cada vehículo al sistema de recarga (1). 40 Para la implantación del sistema de recarga (1), basta con conectar, en el cuarto de contadores (10) del inmueble el mencionado concentrador de contadores (12), estableciendo de esta manera un circuito eléctrico adicional en el inmueble, destinado
al presente sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos. A partir de este concentrador de contadores (12), se establece una acometida eléctrica (13) trifásica, a la cual se conecta eléctricamente la centralita de control del sistema (11); esta acometida eléctrica (13) va hasta el aparcamiento (100) del inmueble, y a esta acometida eléctrica (13) se conectan las canalizaciones eléctricas prefabricadas (14) 5 que distribuyen la potencia eléctrica del sistema de recarga (1) a todas las plazas de aparcamiento (100). Una vez instaladas las canalizaciones eléctricas prefabricadas (14), los usuarios del aparcamiento (100) que estén interesados en el presente sistema de recarga (1), adquieren uno de los módulos de recarga (200), trifásico o monofásico según el tipo de 10 conexión eléctrica de su vehículo, y conectan cada módulo de recarga (200) a la canalización eléctrica prefabricada (14), por una de las aberturas (15) existentes en la canalización eléctrica prefabricada (14). De esta forma, gracias a la simplicidad para implantar el presente sistema de recarga (1), no se precisa realizar ninguna obra para una infraestructura eléctrica específica 15 adicional externa a un inmueble donde se quiera implantar el presente sistema de recarga (1), suponiendo este punto una ventaja importante con respecto a otros sistemas de recarga, que comprenden una infraestructura eléctrica específica que lleva la electricidad a cada puesto de recarga, incurriendo con ello en unos costes derivados de la obra y no pudiéndose recargar simultáneamente más vehículos de los 20 que fija el número de puestos de recarga prefijado por la infraestructura eléctrica específica realizada para ese sistema de recarga en ese inmueble. Típicamente, la canalización eléctrica prefabricada (14) se instala recorriendo la pared del aparcamiento (100) a una altura mínima de 2,20 m, pasando por todas las plazas de aparcamiento (100), existiendo a la altura de cada plaza de aparcamiento (100) una 25 de dichas aberturas (15), en la cual, una vez retirada su tapa protectora, se insertan los conectores (19) que permiten la conexión del módulo de recarga (200), situado típicamente a una altura no inferior a 1,60m, a los conductores de fase, neutro y tierra de la canalización eléctrica prefabricada (14). En una posible forma de realización de la presente invención, la toma de corriente 30 (203) del módulo de recarga (200) comprende un dispositivo de bloqueo (206) que bloquea mecánicamente la toma de corriente (203) de manera que ya no se puede introducir/extraer la clavija del cable de carga de un vehículo cuando dicho dispositivo de bloqueo (206) se encuentra en la posición de bloqueo. Opcionalmente, el cierre de dicho dispositivo de bloqueo (206) lleva aparejado el cierre 35 de un interruptor, que conecta eléctricamente la toma de corriente (203) al circuito de potencia (209) del módulo de recarga (200). En otra posible forma de realización de la presente invención, el mencionado dispositivo de bloqueo (206) comprende una tapa, de tipo convencional, que impide la conexión de la clavija del cable de carga de un vehículo cuando dicha tapa se 40 encuentra bloqueando la toma de corriente (203). Adicionalmente, según una forma de realización de la presente invención, la toma de corriente (203) de los módulos de recarga (200) comprende un dispositivo de
detección (213) que detecta la conexión de la clavija del cable de carga de un vehículo eléctrico a la toma de corriente (203), y envía una señal, por medio del módulo de control y comunicaciones (205) del módulo de recarga (200), a la centralita de control del sistema (11) informando de la conexión, trifásica o monofásica, de un vehículo al sistema de recarga (1). 5 En una forma de realización de la presente invención, el módulo de recarga (200) comprende un pulsador exterior (207), mediante cuyo accionamiento el usuario del sistema de recarga (1) determina su voluntad de realizar una recarga urgente. En otra forma de realización de la presente invención, dicho pulsador exterior (207) es una parte integrada del teclado (202). 10 Los módulos de recarga (200) del presente sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos, comprenden una interfaz (201) de comunicación con el usuario que, según distintas formas de realización de la presente invención, puede comprender: a) el teclado (202); b) una pantalla táctil, y; c) una combinación de pantalla (208) y teclado (202). Gracias a la mencionada interfaz (201), el usuario puede introducir una 15 contraseña que le identifica como propietario o arrendatario del módulo de recarga (200), de manera que se evita que otros usuarios puedan hacer uso de su módulo de recarga (200) sin su consentimiento. En un modo de operación normal, el presente sistema de recarga (1) opera de la siguiente manera: cuando un usuario estaciona su vehículo eléctrico en su plaza de 20 aparcamiento (100), conecta el cable de carga de su vehículo a la toma de corriente (203) del módulo de recarga (200) que ha instalado en su plaza de aparcamiento (100), en la abertura (15) de la canalización eléctrica prefabricada (14) que pasa por su plaza de aparcamiento (100). Después, tras haber introducido una contraseña y haber determinado, en su caso, la voluntad de realizar una recarga urgente mediante 25 el accionamiento del pulsador exterior (207), se inicia la recarga del vehículo. El sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos gestiona la recarga del vehículo, de manera que la centralita de control del sistema (11) da orden de armar el interruptor general (204) existente en el módulo de recarga (200) cuando estima que existe potencia disponible en la fase (caso de conexión monofásica) o fases (caso de 30 conexión trifásica) a las que está conectado el vehículo. La estimación de que existe potencia disponible en el sistema de recarga (1) la realiza la centralita (11) mediante la lectura de la corriente eléctrica que circula por la acometida general de distribución de potencia del inmueble (17), a través de los medidores de corriente (16) dispuestos al comienzo de dicha acometida general (17) y en la acometida eléctrica (13) que 35 conecta el concentrador de contadores (12) con las canalizaciones eléctricas prefabricadas (14). Adicionalmente al criterio de potencia disponible, el sistema de recarga (1) también evalúa el orden de conexión del vehículo al sistema de recarga (1), de manera que cuando haya potencia disponible en el sistema de recarga (1), tienen prioridad para 40 comenzar la recarga aquellos vehículos que primero se hayan conectado a su respectivo módulo de recarga (200). Si eventualmente se produjese un corte en el suministro eléctrico, la centralita de control del sistema (11) guarda en memoria el orden de conexión de los vehículos
eléctricos al sistema de recarga (1) de manera que, una vez restablecido el suministro, el sistema (1) da comienzo nuevamente a la recarga de los vehículos eléctricos dando prioridad a aquellos que primero se han conectado al sistema de recarga (1). Adicionalmente a los criterios mencionados de potencia disponible y orden de conexión del vehículo al sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos, el sistema de 5 recarga (1) tiene en cuenta también la tarifa eléctrica que oferta la compañía suministradora en cada intervalo horario, de manera que si en el momento de conexión del vehículo eléctrico al módulo de recarga (200), el sistema de recarga (1) verifica que el usuario no ha designado como urgente la recarga del vehículo y que existe una tarifa eléctrica más barata en un intervalo horario prefijado contado a partir 10 del instante de conexión, la centralita de control del sistema (11) no da orden de comenzar la recarga del vehículo hasta que no se alcance el momento en que dicha tarifa más barata empieza a tener validez. Esta característica es especialmente útil en aquellas comunidades de vecinos que hayan implantado el sistema de recarga (1) y donde cada vecino proceda a recargar 15 su vehículo al volver del trabajo, generalmente por la tarde. Si el propietario del vehículo no tiene intención de retirar su vehículo hasta el día siguiente, es probable que no le urja que la recarga de su vehículo dé comienzo de manera inmediata, pudiendo resultarle más ventajoso que el sistema de recarga (1) gestione la recarga de su vehículo de la manera anteriormente mencionada, para que el precio que le 20 facture la compañía suministradora sea el más barato posible dentro de un intervalo horario prefijado. No obstante, como se ha mencionado anteriormente, el usuario puede determinar su voluntad de realizar una recarga urgente mediante el accionamiento del pulsador exterior (207), o mediante la introducción de un código específico por medio de la 25 interfaz (201) de comunicación del módulo de recarga (200). Cuando el usuario acciona el mencionado pulsador exterior (207) tras haber conectado el cable de carga de su vehículo, el sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos prescinde del último de los criterios mencionados, y no se espera a que se den las condiciones económicamente óptimas para la recarga, sino que, una vez se cumplan los criterios 30 de potencia disponible en el sistema y según la prioridad del usuario en el orden de conexión de su vehículo al sistema de recarga (1), la centralita de control del sistema (11) da orden de comenzar la recarga del vehículo. El módulo de control y comunicaciones (205) del módulo de recarga (200) envía información a la centralita de control del sistema (11) referente al instante de conexión 35 del vehículo eléctrico y estado de conexión del interruptor general (204), y el contador de energía (210) del módulo de recarga (200) envía información al concentrador de contadores (12) de la energía acumulada y potencia instantánea consumidas en la recarga. Asimismo, el módulo de control y comunicaciones (205) recibe órdenes de la centralita de control del sistema (11) referentes al rearme del interruptor general (204) 40 cuando dicho interruptor general (204) dispara de manera intempestiva o cuando se tiene que dar inicio a la recarga del vehículo eléctrico. La energía consumida por cada usuario del sistema de recarga (1) es sumada por el concentrador de contadores (12), de manera individual para cada usuario y de manera
global para todo el sistema de recarga (1). Dicho consumo se incluye en la factura que emite la compañía suministradora a cada usuario, de manera que el usuario recibe, como un concepto añadido en su factura de la luz, el consumo que ha efectuado en el sistema de recarga (1) de vehículos eléctricos. La centralita de control del sistema (11) está situada típicamente en el cuarto de 5 contadores (10) del inmueble. Entre las funciones que realiza dicha centralita (11) se encuentran: a) calcular la potencia disponible en el sistema de recarga (1), en cada canalización eléctrica prefabricada (14) del sistema de recarga (1) y en cada fase concreta de la red eléctrica trifásica del sistema de recarga (1) mediante la medida de la intensidad total de la acometida general de distribución (17) de potencia del 10 inmueble, y la intensidad en cada canalización (14) y fase, para lo cual existen unos medidores de corriente (16) situados tanto en la acometida general de distribución de potencia del inmueble (17), como al comienzo de cada canalización eléctrica prefabricada (14) y, opcionalmente, en cada módulo de recarga (200), pudiendo la centralita (11) ordenar, gracias a la comunicación, mediante tecnología PLC, con los 15 módulos de control y comunicaciones (205) de cada módulo de recarga (200), la conexión/desconexión del interruptor general (204) de cada módulo de recarga (200) de acuerdo con la disponibilidad de potencia del sistema de recarga (1) y la demanda disponible en cada fase de la red eléctrica trifásica del sistema de recarga (1); b) controlar la conexión y carga prioritaria de los vehículos eléctricos, siguiendo el orden 20 de conexión de cada vehículo al sistema de recarga (1), inclusive cuando esta recarga se realice en más de un ciclo o etapa, de manera que, en caso de producirse una interrupción accidental en el suministro eléctrico al inmueble, se guarda en memoria el orden de conexión de los vehículos al sistema de recarga (1) para continuar recargando dichos vehículos manteniendo dicha prioridad una vez restablecido el 25 suministro, y; c) establecer la programación horaria para efectuar las recargas, buscando adaptarse al horario de tarifa más barata. La centralita de control del sistema (11) controla las potencias consumidas por cada módulo de recarga (200), para lo cual hace una lectura de dichas potencias a partir de los datos que le envía el concentrador de contadores eléctricos (12). 30 La Figura 3 muestra un diagrama de flujo general de una forma de realización preferente del procedimiento (2) de recarga. Según este diagrama de flujo, el usuario conecta (D. 101) la clavija del cable de carga de su vehículo eléctrico a la toma de corriente (203) de su módulo de recarga (200), y se identifica (D. 102), mediante la introducción de un código por medio de una interfaz (201) de comunicación del módulo 35 de recarga (200), como usuario autorizado de dicho módulo de recarga (200); a continuación, el usuario decide si designar (D. 103) como urgente la recarga de su vehículo, accionando a tal efecto un pulsador exterior (207) o bien introduciendo un código específico por medio de la interfaz (201) de comunicación del módulo de recarga (200). A continuación se verifica (D. 104), por parte del sistema de recarga (1) 40 de vehículos eléctricos, si se dan las condiciones idóneas para comenzar la recarga del vehículo, condiciones que están basadas en los criterios de eficiencia mencionados al comienzo de esta descripción detallada. A continuación, una vez se cumplen dichas condiciones idóneas, se recarga (D. 105) el vehículo eléctrico. La figura 4 muestra un diagrama de flujo con las etapas en las que se descompone la 45 fase (D. 104) del procedimiento (2) en la cual se verifica si se dan las condiciones
idóneas para la recarga del vehículo eléctrico. Según este diagrama de flujo, en una primera etapa (D. 201) se verifica si el usuario ha designado como urgente la recarga de su vehículo, habiendo accionado para ello el pulsador exterior (207) o habiendo introducido un código específico mediante la interfaz (201) de comunicación del módulo de recarga (200); según el resultado de esta verificación el procedimiento (2) 5 comprende un conjunto distinto de etapas posteriores. Si el usuario no ha designado como urgente la recarga de su vehículo, el procedimiento (2) continúa con un bucle constituido por dos etapas (D. 202, D. 203), consistentes en verificar (D. 203) si la tarifa eléctrica ofertada por la compañía suministradora en el instante de conexión es la más barata dentro de un determinado 10 intervalo horario a contar a posteriori desde el instante de conexión del vehículo al sistema de recarga (1) y esperar turno (D. 202) hasta que se verifique (D. 203) que la tarifa eléctrica sí es la más barata en el citado intervalo horario. Tras verificarse (D. 203) que la tarifa eléctrica sí es la más barata dentro del mencionado intervalo horario, el procedimiento (2) continúa con otro bucle constituido por otras dos etapas (D. 204, 15 D. 205) consistentes en verificar (D. 205) si, en función de la prioridad del usuario según el orden de conexión de su vehículo al sistema de recarga (1), existe potencia disponible en el sistema de recarga (1) para recargar su vehículo, y esperar turno (D. 204) hasta que se verifique (D. 205) que sí se tiene prioridad y sí existe potencia disponible. Tras verificarse (D. 205) que sí se tiene prioridad y que sí hay potencia 20 disponible, se da inicio (D. 105) a la recarga del vehículo. Si el usuario ha designado como urgente la recarga de su vehículo, se omite el primero de los dos bucles del procedimiento (2) mencionados en el párrafo anterior, y se continúa directamente con el bucle constituido por las dos etapas (D. 204, D. 205) consistentes en verificar (D. 205) y esperar turno (D. 204) hasta que se tenga prioridad 25 y exista potencia disponible. Tras verificarse (D. 205) que sí se tiene prioridad y que sí hay potencia disponible, se da inicio (D. 105) a la recarga del vehículo. Cuando la batería del vehículo eléctrico queda cargada, se alcanza un determinado nivel de tensión en los terminales de dicha batería y se interrumpe el flujo de corriente eléctrica hacia el vehículo, tal y como ocurre en los sistemas convencionales de 30 recarga de vehículos eléctricos. En cada una de las etapas del procedimiento (2) de recarga, el módulo de control y comunicaciones (205) del módulo de recarga (200) está en permanente comunicación con la centralita de control del sistema (11) para el intercambio de información y órdenes. 35 Opcionalmente, cuando finaliza el ciclo de recarga, la centralita (11) elabora un informe con los datos de potencia y energía consumida. La presente invención no debe verse limitada a la forma de realización aquí descrita. Otras formas de realización que introduzcan pequeñas modificaciones en el procedimiento (2) de recarga de vehículos eléctricos propuesto en esta descripción 40 detallada, o que introduzcan alguna ligera modificación en los elementos que forman parte del sistema (1) aquí propuesto, pueden ser realizadas por los expertos en la materia a la vista de la presente descripción. En consecuencia, el ámbito de la invención queda definido en las siguientes reivindicaciones. 45