ES2899856T3 - Sistema de carga de elementos de almacenamiento de energía eléctrica de un vehículo - Google Patents

Sistema de carga de elementos de almacenamiento de energía eléctrica de un vehículo Download PDF

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Abstract

Sistema de carga (300) que comprende un borne de carga (200), una fuente de energía eléctrica (320), un transformador (310) que comprende un circuito primario y un circuito secundario, estando dicho transformador configurado para ser conectado a la fuente de energía eléctrica (320) por medio del borne de carga (200), que comprende un dispositivo de carga (100) para un vehículo eléctrico (900), comprendiendo dicho vehículo eléctrico (900) por lo menos un órgano consumidor de energía eléctrica (930) y un órgano de almacenamiento de energía destinado a ser cargado con energía eléctrica, a almacenar energía eléctrica y a transferir esta energía eléctrica al órgano consumidor de energía eléctrica (930) con el fin de permitir que el vehículo eléctrico (900) efectúe un desplazamiento en un espacio de transporte (710) en el que se encuentra el borne de carga (200), estando dicho dispositivo de carga (100) configurado para cargar el órgano de almacenamiento de energía (910) del vehículo eléctrico (900), cuando el vehículo eléctrico (900) está cerca de dicho dispositivo de carga (100), comprendiendo dicho dispositivo de carga (100): - un dispositivo de almacenamiento de energía (110); estando el dispositivo de almacenamiento de energía (110) destinado a ser cargado con energía eléctrica, a almacenar energía eléctrica y a transferir esta energía eléctrica; - un regulador de tensión (120); estando dicho regulador de tensión (120) conectado en serie con el dispositivo de almacenamiento de energía (110) de manera que se forme un circuito cerrado y estando configurado para transferir la energía eléctrica almacenada por el dispositivo de almacenamiento de energía (110); y, - un dispositivo de conexión (190); estando el dispositivo de conexión (190) configurado para conectar eléctricamente el dispositivo de almacenamiento de energía (110) del dispositivo de carga (100), por medio del regulador de tensión (120), con el órgano de almacenamiento de energía (910) del vehículo eléctrico (900) y para transferir por lo menos en parte la energía eléctrica almacenada por el dispositivo de almacenamiento de energía (110) desde el dispositivo de carga (100) hacia el órgano de almacenamiento de energía (910) del vehículo eléctrico (900); comprendiendo además dicho borne de carga (200) un convertidor de tensión (210) que comprende un nodo de entrada (NE), un nodo de salida (NS), un nodo de referencia (NR) y un nodo común (NC), comprendiendo asimismo dicho borne de carga (200) un rectificador (220) configurado para unir el transformador (310) a dicho convertidor de tensión (210), estando dicho convertidor de tensión (210) configurado para ser conectado en paralelo al regulador de tensión (120) y al dispositivo de almacenamiento de energía (110), del dispositivo de carga (100), entre el nodo de salida y el nodo común.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de carga de elementos de almacenamiento de energía eléctrica de un vehículo
Campo de la invención
El campo de la presente invención se refiere al de los vehículos denominados "ecológicos" y más en particular al de los vehículos eléctricos. Se refiere particularmente, pero no exclusivamente, al campo de los medios de transporte eléctricos con alimentación autónoma, así como a su sistema de alimentación. Más precisamente, la presente invención se refiere al dispositivo de carga de un medio de almacenamiento de energía utilizado en paralelo con una fuente de energía eléctrica utilizando unos dispositivos de almacenamiento de energía como dispositivos tampón.
Técnica anterior
Actualmente, la mayoría de los vehículos eléctricos recientes utilizados en los espacios de transporte están equipados, en el caso de los espacios de transporte terrestre, con un sistema de alimentación convencional, es decir por cable o más precisamente por catenaria en el caso de tranvía y/o de autobús, y por ferrocarril, más exactamente por un tercer carril en el caso de metro. Este sistema de alimentación comprende, en la mayoría de los casos, un conjunto de transportador de energía eléctrica, tales como unos cables y/o raíles de bronce, de aluminio, de acero y/o una aleación de estos componentes con el fin de permitir la alimentación de los vehículos eléctricos por captación de la corriente transportada por el conjunto de transportador de energía eléctrica. Así, permite que los pasajeros se desplacen entre dos puntos distintos y distantes en el interior de un espacio de transporte con la ayuda de medios de transporte. Evidentemente, el espacio de transporte está configurado para permitir el desplazamiento del vehículo eléctrico entre por lo menos dos puntos del espacio de transporte.
Con el fin de poder permitir una cobertura homogénea y extensa del espacio de transporte, este sistema de alimentación necesita sin embargo que se instalen unos cables electrificados a lo largo del espacio de transporte. Esta instalación genera unos costes elevados. Por otro lado, cuando el espacio de transporte corresponde a una ciudad con un patrimonio arquitectónico, es importante cuidar la preservación de este patrimonio integrando al mismo tiempo unos medios de transporte ecológicos y con buenas prestaciones.
Existen algunas soluciones de dispositivos de recarga. Sin embargo, sus tiempos de recarga oscilan entre una treintena de segundos y algunos minutos. Estos dispositivos de recarga existentes proponen unos sistemas cuya conexión con un vehículo eléctrico se realiza mediante un dispositivo electromecánico. Este dispositivo electromecánico aumenta considerablemente el tiempo de conexión entre el dispositivo y el vehículo eléctrico, y no favorece un tiempo corto de recarga. Además, la conexión en serie de los dos elementos fuente, es decir entre el dispositivo de almacenamiento de energía y el órgano de almacenamiento de energía, no permite una regulación precisa de la tensión de carga del almacenamiento de energía del vehículo eléctrico. Por lo tanto, existe una necesidad de una nueva técnica que permita cubrir un espacio de transporte lo más vasto posible preservando al mismo tiempo el patrimonio arquitectónico comprendido en el espacio de transporte.
Los documentos EP 2523301 y US 2014/347017 se refieren a unas estaciones de carga para vehículos, pero no divulgan por lo menos un transformador, un regulador de tensión conectado en serie con el dispositivo de almacenamiento de energía de manera que se forme un circuito cerrado estando configurado para transferir la energía eléctrica almacenada por el dispositivo de almacenamiento de energía y que el convertidor de tensión esté configurado para ser conectado en paralelo con el regulador de tensión y al dispositivo de almacenamiento de energía, del dispositivo de carga, entre el nodo de salida y el nodo común.
Exposición de la invención
La presente invención tiene por objetivo resolver la totalidad o parte de los inconvenientes mencionados anteriormente en forma de un sistema de carga según la reivindicación 1, de una estación de carga para un vehículo eléctrico según la reivindicación 7 y de una instalación según la reivindicación 8. Otros modos de realización se describen en las reivindicaciones subordinadas.
Otras características y ventajas de la invención aparecerán mejor con la lectura de la descripción siguiente de un modo de realización de la invención dado a título de ejemplo no limitativo.
Listado de las figuras
La invención se comprenderá mejor con la ayuda de la descripción detallada que se expone a continuación con referencia al dibujo, en el que:
- la figura 1 representa un ejemplo de carga de un vehículo eléctrico en el que se implementa el dispositivo de carga según la invención;
- la figura 2 muestra un esquema eléctrico simplificado del vehículo eléctrico 900 cuando está conectado a la estación de carga 400
- la figura 3 ilustra un procedimiento de carga.
En la siguiente descripción detallada de las figuras definidas anteriormente, los mismos elementos o los elementos que cumplen unas funciones idénticas podrán conservar las mismas referencias de manera que se simplifique la comprensión de la invención.
En la continuación de la presente descripción, las características y las funciones bien conocidas por el experto en la materia no se describirán en detalle.
Descripción de un modo de realización de la invención.
Principio general
El principio general de la invención se basa en la carga de un vehículo eléctrico 900 con la ayuda de un dispositivo de carga 100 en un espacio de transporte 710. El vehículo eléctrico 900, por ejemplo un tranvía 900, comprende por lo menos un órgano consumidor de energía eléctrica, por lo menos un motor eléctrico 930 por ejemplo, y un órgano de almacenamiento de energía 910. El órgano de almacenamiento de energía 910, un supercondensador por ejemplo, está configurado para ser cargado con energía eléctrica y para transferir esta energía eléctrica al órgano consumidor de energía eléctrica, es decir al motor eléctrico 930. El órgano consumidor de energía eléctrica está configurado para transformar esta energía eléctrica en una energía mecánica, más exactamente en una energía de traslación, y permite así que el vehículo eléctrico 900 efectúe un desplazamiento en un espacio de transporte 710. Cuando la energía eléctrica está consumida parcialmente, a veces es necesario cargar el órgano de almacenamiento de energía 910 del vehículo eléctrico 900 en un lugar que permite cargar y/o recargar el órgano de almacenamiento de energía 910 y permite que el vehículo eléctrico 900 continúe desplazándose en el espacio de transporte 710 y transporte pasajeros entre dos estaciones. En ciertas circunstancias, puede ser ventajoso cargar el dispositivo de almacenamiento de energía 110 del vehículo eléctrico 900 rápidamente con el fin de evitar una inmovilización innecesaria del vehículo eléctrico 900. Por ejemplo, cuando el vehículo eléctrico 900 se detiene en una estación de parada con el fin de permitir que los pasajeros suban y/o se apeen.
Puesto que la parada del vehículo eléctrico 900 en la estación de parada no excede una treintena de segundos en algunos casos, más comúnmente una veintena de segundos, la carga del órgano de almacenamiento de energía 910 no debe superar este lapso de tiempo. Las soluciones de recarga implementadas actualmente no son satisfactorias ya que sus tiempos de recarga oscilan entre una treintena de segundos y algunos minutos. Algunas de ellas pueden cargar efectivamente en menos de treinta segundos. Sin embargo, la potencia suministrada por estas soluciones no supera los 100 KW. Esto se debe al circuito muy complejo que debe proporcionar una potencia considerable en un lapso de tiempo muy corto del orden de 10 a 15 segundos y al mismo tiempo cargar unos elementos de almacenamiento de energía entre dos cargas.
Otros dispositivos de recarga proponen unos sistemas, cuya carga y descarga de los elementos de almacenamiento de energía se realiza por medio de contactores. Estos contactores tienen una posición de carga en la que los elementos de almacenamiento de energía son cargados por un cargador y descargados a continuación por medio de este mismo cargador hacia una batería de un vehículo eléctrico. Sin embargo, cuando los contactores cambian de posición, es importante que el cargador respete un tiempo de "inercia". Efectivamente, en este tipo de cargador la corriente alterna de la red eléctrica se transforma en corriente continua. La mayor parte del tiempo, se trata de bajar la tensión y convertir a continuación la corriente alterna en corriente continua. Esta etapa de conversión implica unos condensadores que comprenden grandes capacidades del orden de algunas decenas de milifaradios y que almacenan esta energía antes de restituirla. A esto se añade un elemento inductivo, normalmente una bobina de algunos miliHenry, que almacenará asimismo energía pero la restituirá con un retraso.
Por ello, cuando el cargador ha terminado de cargar los elementos de almacenamiento de energía, una parte de la energía eléctrica, que ha servido para cargar los elementos de almacenamiento de energía, permanece atrapada en el cargador y cuando un vehículo eléctrico se presenta delante del cargador, la energía eléctrica atrapada es liberada de manera violenta y descontrolada hacia el vehículo eléctrico, como una descarga electrostática. Una solución sería descargar la energía eléctrica atrapada en unas resistencias, lo cual no sería muy económico, o esperar a que la energía eléctrica atrapada se disipe en el circuito eléctrico. Esta última solución disminuiría considerablemente el tiempo de carga entre dos descargas por un lado, y por otro lado aumentaría considerablemente el tiempo de conexión entre el dispositivo y el vehículo eléctrico.
La presente invención tiene por objetivo proporcionar un dispositivo de carga 100 que permita disminuir el tiempo de carga del órgano de almacenamiento de energía 910 del vehículo eléctrico 900. La invención alcanza su objetivo por el hecho de que el dispositivo de carga 100 comprende un dispositivo de almacenamiento 110 de energía apto para almacenar energía eléctrica proporcionada por una fuente de energía 320, un dispositivo de conexión 190 para conectar eléctricamente el dispositivo de almacenamiento de energía 110 con el órgano de almacenamiento de energía 910 del vehículo eléctrico 900 y para transferir la energía almacenada en el dispositivo de almacenamiento de energía 110 entre el dispositivo de carga 100 y el vehículo eléctrico 900. Más particularmente, la presente invención permite cargar un vehículo eléctrico 900 con un borne de carga 200 que permite una alimentación híbrida del órgano de almacenamiento de energía 910 del vehículo eléctrico 900, en otras palabras, una alimentación que combina simultáneamente la energía eléctrica de una fuente de energía eléctrica 320 y del dispositivo de almacenamiento 110 de energía con el fin de que la transferencia de energía eléctrica entre el borne de carga 200 y el vehículo eléctrico 900 se efectúe en unos segundos solamente.
La invención mejora así en gran medida la transferencia de energía eléctrica entre un borne de carga 200 y un vehículo eléctrico 900, y optimiza los costes de infraestructura de un espacio de transporte 710 disminuyendo los tiempos de parada del vehículo eléctrico 900 en funcionamiento.
Descripción general de un modo de realización
La figura 1 es una ilustración esquemática de una parte de instalación según la invención que comprende una estación de carga 400 según la invención y un vehículo eléctrico 900 configurado para transportar pasajeros según la invención. En este ejemplo, se considerará que el vehículo eléctrico 900, por ejemplo un tranvía 900, se desplaza en un espacio de transporte 710 y que el tranvía 900 está configurado para transportar pasajeros en el espacio de transporte 710 en el que está dispuesta por lo menos una estación de carga 400 según la invención. En el ejemplo de la figura 1, el espacio de transporte 710 comprende un espacio urbano, interurbano y/o rural, y una red de transporte de vías férreas que permite que el tranvía 900 se desplace entre dos estaciones de carga 400.
Por razones de claridad, el espacio de transporte 710 se ha simplificado y representa una parte de la red de vías férreas. Siempre para simplificar, se ha representado una sola estación de carga 400 así como un solo tranvía 900.
En este caso, la parte de la red de transporte de vías férreas se realiza al aire libre. Evidentemente, esta parte de vías férreas está incrustada generalmente en la calzada y permite así que la calzada sea utilizable también por otros tipos de vehículos eléctricos 900 tales como unos autobuses y/o unos vehículos eléctricos equipados con motores térmicos u otros vehículos autorizados para desplazarse en una calzada, como por ejemplo una bicicleta. Por otro lado, puesto que en determinados casos puede tratarse de un vehículo eléctrico de tipo metro, naturalmente la red de transporte de vías férreas sería, en este caso, subterránea.
El tranvía 900 se desplaza sobre la vía férrea a lo largo de una línea predeterminada en el espacio de transporte 710 con el fin de formar una línea de transporte en la red de transporte de vías férreas. Una línea de transporte designa, en general, un trayecto realizado en la red de transporte de vías férreas con el fin de permitir que el vehículo eléctrico 900 se desplace entre un lugar de procedencia y un lugar de destino, dicho de otra manera, entre dos lugares. Normalmente, una línea de transporte puede comprender un trayecto de varios kilómetros, incluso una decena de kilómetros y en algunos casos una veintena de kilómetros y una pluralidad de estaciones de carga que jalona la línea de transporte. Cada estación de carga 400 puede estar separada de la siguiente estación de carga 400 inmediatamente anterior o inmediatamente posterior a lo largo de esta línea de transporte por una distancia D.
Esta distancia D corresponde a la distancia mínima que debe recorrer el tranvía 900 para pasar de una estación de carga 400 que acaba de dejar a la estación de carga 400 siguiente. Según determinadas líneas de transporte, la distancia que separa por lo menos dos estaciones de carga 400 puede estar comprendida entre 100 m y 1000 m, en particular entre 150 m y 850 m y en particular entre 200 m y 800 m. La elección de la longitud de la distancia D, que separa por lo menos dos estaciones de carga, es importante ya que, en el caso en que la distancia es corta, incluso demasiado corta, equivale a aumentar muy sustancialmente los costes de infraestructuras, y a la inversa, una gran distancia, incluso una distancia demasiado grande, conduce a dotar a un vehículo eléctrico 900 de un órgano de almacenamiento de energía 910 capaz de almacenar una gran cantidad de energía eléctrica, y por lo tanto aumentar indirectamente el peso del vehículo eléctrico 900, así como su consumo de energía eléctrica e incluso disminuir el volumen de transporte disponible para transportar pasajeros. El experto en la materia comprenderá que este último inconveniente induce directamente una pérdida de rentabilidad.
La figura 2 representa el esquema eléctrico simplificado del vehículo eléctrico 900 cuando está conectado a la estación de carga 400. La estación de carga 400 está instalada a lo largo de la línea de transporte y comprende un sistema de carga 300 para un tranvía 900.
El tranvía 900 comprende un órgano de almacenamiento de energía 910 eléctrica y un órgano consumidor de energía. El órgano consumidor de energía comprende:
- un convertidor bidireccional 920; el convertidor bidireccional 920 está configurado para ser conectado al órgano de almacenamiento de energía 910 eléctrica y para proporcionar una energía eléctrica transformada;
- un motor eléctrico 930; el motor eléctrico 930 está configurado para ser conectado al convertidor bidireccional 920 y para transformar la energía eléctrica transformada por el convertidor bidireccional 920 en una energía de traslación, más exactamente en una energía motriz;
- un generador de baja tensión 940; el generador de baja tensión 940 está configurado para ser conectado al órgano de almacenamiento de energía 910 y para proporcionar una baja tensión; y,
- un conjunto de órganos auxiliares 945; el conjunto de órganos auxiliares 945 puede comprender por lo menos un aparato eléctrico 945 conectado al generador de baja tensión 940.
La estación de carga 400 para el tranvía 900 comprende además un sistema de carga 300 según la invención, un espacio de carga, de parada y/o de estacionamiento que comprende un acceso configurado para recibir un tranvía 900 en dicho espacio de carga, de parada y/o de estacionamiento. De manera más específica, el espacio de carga permite cargar el tranvía 900 en el espacio de carga, cuando el tranvía 900 se encuentra parado y/o estacionado.
El sistema de carga 300 comprende un borne de carga 200 según la invención y un dispositivo de conexión 190 configurado para transferir una cantidad de energía suficiente y/o necesaria con el fin de que el tranvía 900 se pueda desplazar en el espacio de transporte 710 y/o entre por lo menos dos estaciones de carga 400.
El dispositivo de carga 100 se describirá ahora con mayor detalle haciendo referencia a la figura 2.
El dispositivo de carga 100, representado en la figura 2, comprende:
- un dispositivo de almacenamiento de energía 110; estando el dispositivo de almacenamiento de energía 110 destinado a ser cargado con energía eléctrica, a almacenar energía eléctrica y a transferir esta energía eléctrica;
- un regulador de tensión 120; estando dicho regulador de tensión 120 conectado en serie con el dispositivo de almacenamiento de energía 110 de manera que se forme un circuito cerrado y estando configurado para transferir la energía eléctrica almacenada por el dispositivo de almacenamiento de energía 110; y,
- un dispositivo de conexión 190; estando el dispositivo de conexión 190 configurado para conectar eléctricamente el dispositivo de almacenamiento de energía 110 del dispositivo de carga 100, por medio del regulador de tensión 120, con el órgano de almacenamiento de energía 910 del vehículo eléctrico 900 y para transferir por lo menos en parte la energía eléctrica almacenada por el dispositivo de almacenamiento de energía 110 desde el dispositivo de carga 100 hacia el órgano de almacenamiento de energía 910 del vehículo eléctrico 900.
El dispositivo de almacenamiento 110 de energía puede comprender un condensador, un supercondensador más conocidos con el nombre de supercapacidad, un condensador de doble capa, una ultracapacidad y/o una capacidad de doble capa. El condensador 910 del vehículo eléctrico 900 puede tener una capacidad cuyo valor puede estar comprendido entre 5 Faradios y 300 Faradios, en particular entre 7 Faradios y 250 Faradios y preferentemente entre 10 Faradios y 200 Faradios.
El dispositivo de almacenamiento 110 de energía puede estar configurado para funcionar a una tensión comprendida entre 100 V y 1000 V, en particular entre 150 V y 850 V y en particular entre 200 V y 700 V. Además, el dispositivo de almacenamiento 110 de energía puede estar configurado para funcionar según tres modos de funcionamiento:
- un modo de carga; el modo de carga permite cargar el dispositivo de almacenamiento 110 con energía eléctrica mediante una fuente de energía eléctrica 320;
- un modo de almacenamiento; el modo de almacenamiento permite almacenar energía eléctrica cargada por el modo de carga; y,
- un modo de transferencia; el modo de transferencia permite transferir la energía eléctrica almacenada en el modo de almacenamiento hacia el vehículo eléctrico 900 por ejemplo.
El dispositivo de almacenamiento 110 de energía puede estar configurado para funcionar a una tensión comprendida entre 100 V y 1000 V, en particular entre 150 V y 850 V y en particular entre 200 V y 700 V. Más particularmente, el dispositivo de almacenamiento 110 de energía puede estar configurado para funcionar en modo de carga o en modo de transferencia a una tensión comprendida entre 100 V y 1000 V, en particular entre 150 V y 850 V y en particular entre 200 V y 700 V.
Además, el dispositivo de almacenamiento 110 de energía puede estar configurado asimismo para funcionar a una corriente comprendida entre 0 A y 850 A, en particular entre 0 A y 700 A y preferentemente entre 0 A y 550 A. Más particularmente, el dispositivo de almacenamiento 110 de energía puede estar configurado para funcionar en modo de carga o en modo de transferencia a una corriente comprendida entre 0 A y 850 A, en particular entre 0 A y 700 A y preferentemente entre 0 A y 550 A. Evidentemente, estos valores de corriente y de tensión podrán evolucionar con las nuevas generaciones de tecnología.
Los valores citados anteriormente, es decir, los valores de tensión y/o los valores de corriente, son proporcionados por el dispositivo de almacenamiento 110 de energía al regulador de tensión 120. Por otra parte, estos valores se pueden considerar como suficientes y/o necesarios para permitir que el dispositivo de almacenamiento 110 de energía cargue el órgano de almacenamiento de energía 910 del tranvía 900 por medio del dispositivo de conexión 190 con el fin de que el tranvía 900 se pueda desplazar en el espacio de transporte 710.
Esta transferencia de energía se produce por medio del regulador de tensión 120 a través del dispositivo de conexión 190. El regulador de tensión 120 está configurado para regular la tensión de salida y/o la corriente de salida, respectivamente, en un intervalo de tensión de alimentación y/o un intervalo de corriente de alimentación con el fin de alimentar el órgano de almacenamiento de energía 910 del vehículo eléctrico 900 y más precisamente con el fin de permitir la transferencia de energía eléctrica entre el dispositivo de almacenamiento 110 de energía del dispositivo de carga 100 y el órgano de almacenamiento de energía 910 del vehículo eléctrico 900 a través del dispositivo de conexión 190. El intervalo de alimentación de los medios de almacenamiento está comprendido entre 240 V y 1200 V, en particular entre 400 V y 1100 V, y preferentemente entre 450 V y 1000 V.
El regulador de tensión 120 comprende un interruptor chopper (no representado), más exactamente el regulador de tensión 120 comprende un interruptor chopper en paralelo (no representado) en serie con un interruptor chopper en serie (no representado) y un dispositivo unidireccional (no representado) con el fin de evitar un retorno de corriente. Este último está integrado en el interruptor chopper o los interruptores chopper. Por otro lado, con el fin de evitar una sobretensión del interruptor chopper en paralelo al interruptor chopper en serie, se puede disponer una protección entre los dos. En la presente descripción, el modo de funcionamiento de un interruptor chopper no se describirá en detalle ya que el modo de funcionamiento de un interruptor chopper, ya sea un interruptor chopper en serie o un interruptor chopper en paralelo, es bien conocido por el experto en la materia.
Como se puede observar en la figura 2, el interruptor chopper en paralelo - en inglés "boost converter" - está conectado aguas abajo del dispositivo de almacenamiento 110, de manera que se forme un circuito cerrado y aguas arriba del interruptor chopper en serie - en inglés "buck converter" - en el sentido de circulación de la corriente cuando el dispositivo de carga 100 está en modo de transferencia, es decir, cuando la energía eléctrica es transferida desde el dispositivo de almacenamiento de energía 110 hacia el órgano de almacenamiento de energía 910.
En esta configuración, el dispositivo de almacenamiento de energía 110 está configurado para proporcionar una tensión de entrada al interruptor chopper en paralelo comprendida entre 100 V y 1000 V y/o para proporcionar una corriente de entrada al interruptor chopper en paralelo comprendida entre 0 A y 850 A. El interruptor chopper en paralelo, por su parte, está configurado para proporcionar a partir de la tensión de entrada proporcionada por el dispositivo de almacenamiento 110 de energía, una tensión de salida superior a ésta. Efectivamente, el interruptor chopper en paralelo funciona como un elevador de tensión y permite así proporcionar una diferencia positiva entre la tensión de salida y la tensión de entrada. Por el contrario, el interruptor chopper en serie funciona como un reductor de tensión y permite así proporcionar una diferencia negativa entre la tensión de salida y la tensión de entrada.
De esta manera, ventajosamente, el regulador de tensión 120 puede regular la tensión de salida en un amplio intervalo de tensión, es decir entre 240 V y 1200 V.
Esta regulación de tensión puede ser constante y/o dinámica. En efecto, el regulador de tensión 120 está configurado para funcionar según dos modos de funcionamiento: un modo constante y/o un modo dinámico.
En el caso de una regulación constante, es decir en el caso en el que el regulador de tensión 120 está configurado para funcionar según el modo constante, la tensión y/o la corriente a la salida están reguladas de manera que el valor (de tensión y/o de corriente a la salida) esté comprendido entre ±1% con respecto a un valor nominal (de tensión y/o de corriente a la salida). Esta regulación se puede efectuar por defecto, es decir que la regulación se puede efectuar cuando tiene lugar la fabricación del regulador de tensión 120, y/o puede ser efectuada por el usuario regulando el valor de tensión y/o de corriente a la salida por medio de una unidad de servocontrol 150.
Efectivamente, la unidad de servocontrol 150 está configurada para ser conectada al regulador de tensión 120 y/o para servocontrolar el regulador de tensión 120. De esta manera, se puede permitir que el regulador de tensión 120 regule una tensión y/o una corriente a lo largo del tiempo de manera constante y/o de manera dinámica. En efecto, puede ser necesario regular la tensión de salida en función de la tensión a la entrada proporcionada por el dispositivo de almacenamiento 110 de energía, la tensión a la salida del dispositivo de almacenamiento de energía 110 puede variar a lo largo del tiempo cuando el dispositivo de almacenamiento de energía 110 transfiere la energía eléctrica almacenada hacia el regulador de tensión 120. Ventajosamente, esto permite que el regulador de tensión 120 proporcione una tensión y/o una corriente de salida independientemente de su tensión y/o de su corriente de entrada. Además, la unidad de servocontrol 150 permite favorablemente regular la tensión de salida del regulador de tensión 120 gracias a un dispositivo de retorno 155 que permite que la unidad de servocontrol 150 esté informada sobre la tensión a la salida y al mismo tiempo el mantenimiento de este valor y/o según un modelo establecido. El establecimiento de este modelo M se describirá con mayor detalle más adelante en la presente descripción.
Además, dado que elevadas tensiones y/o elevadas corrientes están involucradas en la transferencia de energía entre el dispositivo de almacenamiento 110 de energía del dispositivo de carga 100 y el órgano de almacenamiento de energía 910 del vehículo eléctrico 900, el dispositivo de carga 100 comprende además una seguridad 160 a nivel del dispositivo de conexión 190. Esta seguridad está configurada para unir el regulador de tensión 120 con el dispositivo de conexión 190 y para actuar de manera independiente del regulador de tensión 120. Esta disposición tiene la ventaja de aislar el regulador de tensión 120 del dispositivo de conexión 190 en el caso de que la variación de la corriente de salida del regulador en un intervalo de tiempo dado fuera demasiado grande.
En efecto, en determinadas circunstancias, el dispositivo de carga 100 debe proporcionar una tensión y/o una corriente muy elevada. Para ello, un sistema de carga 300 que comprende un borne de carga 200 según la invención puede facilitar una transferencia de energía más grande, más exactamente un sistema de carga 300 puede permitir suplir una cantidad de energía eléctrica suplementaria.
Como se puede observar en la figura 2, el borne de carga 200 comprende un dispositivo de carga 100 según la invención, un convertidor de tensión 210 que comprende un nodo de entrada NE, un nodo de salida NS, un nodo de referencia NR y un nodo común NC. El convertidor de tensión 210 está configurado para ser conectado al dispositivo de carga entre el nodo de salida NS y el nodo común NC y para proporcionar una tensión continua y/o una corriente continua al dispositivo de carga 100. Aguas arriba del convertidor de tensión 210, un rectificador 220 está conectado entre el nodo de entrada NE y el nodo de referencia NR.
El borne de carga está comprendido en un sistema de carga 300. Este último comprende una fuente de energía eléctrica 320, un transformador 310 que comprende un circuito primario y un circuito secundario, dicho transformador está configurado para ser conectado a la fuente de energía eléctrica 320 por medio del borne de carga 200. El rectificador 220, citado anteriormente, está configurado para unir el transformador 310 al convertidor de tensión 210. Efectivamente, el rectificador está configurado para rectificar la tensión y/o la corriente entre el conjunto de nodo secundario de entrada NSE y el nodo de entrada NE y el nodo de referencia NR.
El circuito primario del transformador 310 está provisto de un conjunto de nodo de entrada de circuito primario NECP y el circuito secundario del transformador 310 tiene un conjunto de nodo de salida de circuito secundario NECS.
En efecto, el borne de carga comprende además un conjunto de nodo primario de entrada NPE, un conjunto de nodo primario de salida NPS y un conjunto de nodo secundario de entrada NSE. El transformador 310, por su parte, está configurado para ser conectado al borne de carga entre el conjunto de nodo primario de salida NPS y el conjunto de nodo secundario de entrada NSE. Más exactamente, el circuito primario del transformador 310 está conectado al conjunto de nodo de entrada de circuito primario NECP por medio del conjunto de nodo primario de entrada NPE y el circuito secundario del transformador 310 está conectado al conjunto de nodo de salida de circuito secundario NSCS por medio del conjunto de nodo secundario de entrada NSE. Esta configuración permite integrar una precarga 280 y un sistema de seguridad 290 montado en serie entre el conjunto de nodo primario de entrada NPE y el conjunto de nodo primario de salida NPS.
Gracias a esta disposición, el borne de carga 200 puede combinar la energía eléctrica proporcionada por la fuente de energía y la energía eléctrica almacenada en el dispositivo de almacenamiento de energía 110 en el vehículo eléctrico 900 a través del regulador de tensión 120. Más precisamente, el dispositivo de carga 100 puede combinar la energía eléctrica proporcionada por la fuente de energía 320 y la energía eléctrica almacenada en el dispositivo de almacenamiento de energía 110 en el vehículo eléctrico 900 a través del regulador de tensión 120. De esta manera, se crea una alimentación híbrida asociando la energía eléctrica del convertidor de tensión 210 con la energía eléctrica almacenada en el dispositivo de almacenamiento de energía 110.
El dispositivo de conexión 190 comprende unos patines (no representados) que están articulados mediante unas articulaciones (no representadas) con la ayuda de accionadores (no representados). Más exactamente, el dispositivo de conexión 190 está configurado para estar articulado entre una posición activa en la que los patines están configurados para conectar el dispositivo de conexión 190 con el órgano de conexión 990 del vehículo eléctrico 900 y transferir una cantidad de energía al órgano de almacenamiento 910 del vehículo eléctrico 900 y una posición de liberación en la que los patines están desconectados del órgano de conexión 990 del vehículo eléctrico 900. Evidentemente, la conexión entre los patines del dispositivo de carga 100 y el órgano de conexión 990 del vehículo eléctrico 900 se produce cuando el dispositivo de carga 100 y el vehículo eléctrico 900 están cerca uno del otro y/o parados.
En cuanto el tranvía 900 está cerca del dispositivo de carga 100, más exactamente cuando el tranvía 900 accede al espacio de carga, de parada y/o de estacionamiento de la estación de carga 400, los patines se conectan al órgano de conexión 990 del tranvía 900. Esta operación de conexión tiene una duración comprendida entre 0,1 segundos y 5 segundos, en particular entre 0,3 segundos y 4 segundos y en particular entre 0,5 segundos y 3 segundos.
En esta operación de conexión, el dispositivo de carga 100 y el tranvía 900 intercambian unas informaciones antes de proceder a la transferencia de energía según el procedimiento de carga.
Presentación de las etapas del procedimiento de carga
El funcionamiento del sistema de carga se describe con respecto al procedimiento de carga de la figura 3, considerando, en primer lugar la aproximación del vehículo eléctrico 900, es decir en este caso particular un tranvía 900, en el que este último se aproxima cerca de la estación de carga 400. El procedimiento de carga descrito en la continuación de la presente descripción se explicará tomando como punto de partida de la explicación el momento en el que el tranvía 900 deja la estación de carga 400 para llegar a una estación de carga 400.
En la etapa de traslación, el tranvía 900 se desplaza entre dos estaciones de carga 400 mediante una fase de traslación. En esta etapa, el tranvía 900 deja, por ejemplo, la estación de carga 400 y se desplaza por la línea de transporte hacia la siguiente estación de carga 400. En la etapa de traslación, el tranvía 900 efectúa, alternativamente, una fase de consumo de energía eléctrica que comprende una operación de aceleración V/s y una operación de mantenimiento de la velocidad |V|, y una fase de generación de energía eléctrica que comprende una operación de desaceleración -V/s.
En la fase de consumo de energía, el convertidor bidireccional 920 extrae la energía eléctrica almacenada en el órgano de almacenamiento de energía 910. Esta energía es consumida posteriormente por el motor eléctrico 930, así como el convertidor bidireccional 920, con el fin de proporcionar una corriente alterna al motor eléctrico 930. Este consumo de energía eléctrica por el motor eléctrico 930 permite un movimiento de traslación al tranvía 900 en el espacio de transporte 710.
Esta energía es consumida posteriormente por el conjunto de órgano auxiliar, el motor eléctrico 930, así como el convertidor bidireccional 920, con el fin de proporcionar una corriente alterna al motor eléctrico 930. Este consumo de energía eléctrica por el motor eléctrico 930 permite al tranvía 900 un movimiento de traslación en el espacio de transporte 710.
Durante la fase de consumo de energía, más particularmente, en las operaciones de aceleración y de mantenimiento de la velocidad, el convertidor bidireccional 920 funciona en modo ondulador y el motor eléctrico 930 permite, por medio de un conjunto de ruedas, la traslación del vehículo eléctrico 900.
Durante la fase de generación de energía, más exactamente, en las operaciones de desaceleración -V/s, el convertidor bidireccional 920 funciona en modo rectificador y el motor eléctrico 930 funciona como generador de corriente/tensión, dicho de otro modo como generador de energía eléctrica.
En efecto, la energía eléctrica generada por el motor eléctrico 930 es proporcionada al convertidor bidireccional 920 de manera que cargue el órgano de almacenamiento de energía 910 en su traslación. Dado que la energía eléctrica circula entre el órgano de almacenamiento de energía 910 y el convertidor bidireccional 920, esta energía está perfectamente disponible, cuando tiene lugar esta transferencia, para el conjunto de los órganos auxiliares.
Paralelamente a la etapa de traslación, el órgano de control mide la situación del tranvía 900. Una parte de las mediciones comprende un estado general del órgano de almacenamiento de energía 910. En aras de la simplificación, se considerará que un órgano de control 950 mide un estado de carga SoC del órgano de almacenamiento 910 y un estado de salud SoH del órgano de almacenamiento de energía 910:
- el estado de carga SoC comprende un indicador del nivel de carga del órgano de almacenamiento de energía 910, más precisamente el estado de carga SoC permite conocer la tensión entre el borne de entrada y el borne de salida del órgano de almacenamiento de energía 910;
- el estado de salud SoH comprende un indicador del estado de desgaste del órgano de almacenamiento de energía 910, más precisamente el estado de salud SoH permite conocer la capacidad máxima y la resistencia interna equivalente de almacenamiento del órgano de almacenamiento de energía 910.
En este procedimiento de carga, es completamente posible prever una tercera etapa paralela a la etapa de traslación y a la etapa de medición, que sería una etapa de telecomunicaciones. Así, el tranvía 900 puede informar a una estación de carga 400 sobre el estado general del órgano de almacenamiento de energía 910 y/o ser informado de la presencia de una estación de carga 400 cerca y al mismo tiempo informar a la estación de carga 400 del estado general del órgano de almacenamiento de energía 910. Esta comunicación se produce por medio de un órgano de comunicación 970. El órgano de comunicación 970 está configurado, en efecto, para permitir una comunicación inalámbrica, de tipo Wi-Fi™ según el protocolo TCP/IP y/o Bluetooth™ por ejemplo, con el borne de carga 200. Este último, es decir el borne de carga, recibiría estas informaciones por medio del dispositivo de comunicación 170.
Alternativamente a una comunicación inalámbrica, el órgano de comunicación 970 comprendería un órgano de acoplamiento/desacoplamiento 980. El órgano de acoplamiento/desacoplamiento 980 estaría configurado para acoplar y/o desacoplar la comunicación de la transferencia de energía. En efecto, el dispositivo de conexión y el órgano de conexión están configurados para permitir la comunicación entre el vehículo eléctrico y el dispositivo de carga por corriente portadora - en inglés "Power Line Carrier" o "Broadband over Power Lines". Por ello, un órgano de acoplamiento/desacoplamiento 980 unido al órgano de comunicación 970 permite acoplar y/o desacoplar la comunicación de la transferencia de energía. Paralelamente, un dispositivo de acoplamiento/desacoplamiento 180 unido al dispositivo de comunicación 170 permite acoplar y/o desacoplar la comunicación de la transferencia de energía de manera que se establezca una comunicación entre la unidad de servocontrol 150 y la unidad central 950. En efecto, una vez acoplada y a continuación desacoplada la comunicación de la transferencia de energía, el órgano de comunicación, en el caso del vehículo eléctrico, o el dispositivo de comunicación, en el caso del dispositivo de carga, transfiere la comunicación respectivamente a la unidad central o a la unidad de servocontrol. Evidentemente, la comunicación por corriente portadora no se puede producir cuando, y solo cuando, hay una conexión eléctrica entre el tranvía y el dispositivo de carga.
La etapa de traslación se termina por lo tanto por una etapa de inmovilización cuando el tranvía 900 accede al espacio de carga, de parada y/o de estacionamiento de la estación de carga 400 por el acceso configurado para recibir el tranvía 900 en este espacio y se inmoviliza a nivel del borne de carga 200. Cuando el tranvía 900 se encuentra frente al borne de carga 200, más exactamente cuando el dispositivo de conexión 190 se encuentra frente al órgano de conexión 990 con el fin de permitir la etapa de carga.
En efecto, la etapa de carga comienza con una operación de conexión "CNX" del dispositivo de conexión 190 de la estación de carga 400 con el órgano de conexión 990 del tranvía 900. Dado que el dispositivo de conexión 190 de la estación de carga 400 y el órgano de conexión 990 del tranvía 900 están configurados para cooperar, la conexión está aún más simplificada. Sin embargo, con el fin de asegurarse de la buena conexión eléctrica entre el dispositivo de conexión 190 y el órgano de conexión 990, el dispositivo de carga 100, con la ayuda del dispositivo de retorno 155 más exactamente con la ayuda de un dispositivo de medición (no representado), se envía una ligera corriente hacia el órgano de conexión 990 con el fin de conocer la resistencia en serie equivalente - en inglés Equivalent Series Resistance: ESR. Esta medición se puede realizar mediante una "medición de 4 puntas" por ejemplo, que es bien conocida por el experto en la materia. El resultado de esta medición permite, en la continuación del procedimiento de carga, confirmar el buen contacto eléctrico a nivel de la conexión.
Efectivamente, esta medición permite revelar la impedancia Z a nivel del órgano de conexión 990 y permite así al mismo tiempo determinar la identidad del tranvía 900. Esto se desarrolla en la operación "id = 1er tipo". La impedancia Z medida está comprendida entre 1,5 mOhm y 1,5 Ohm, en particular entre 3 mOhm y 1 Ohm y en particular entre 5 mOhm y 30 mOhm. En el caso de una medición por corriente constante, el experto en la materia habla de resistencia y esta última está comprendida entre 1,5 mOhm y 1,5 Ohm, en particular entre 3 y mOhm 1 Ohm y en particular entre 5 mOhm y 30 mOhm.
Según la impedancia Z medida, se hace una distinción entre un elemento de primer tipo, es decir un vehículo eléctrico según la invención, que comprende una impedancia Z comprendida entre 1,5 mOhm y 1,5 Ohm, en particular entre 3 mOhm y 1 Ohm y en particular entre 5 mOhm y 30 mOhm, y un elemento de segundo tipo, es decir un vehículo eléctrico estándar, que comprende una impedancia Z superior a 30 mOhm y, en particular superior a 1 Ohm y en particular superior a 1,5 Ohm. Esta distinción permite activar la operación de carga dinámica "MD" en el caso de un vehículo eléctrico según la invención o activar la operación de carga constante "MC" en el caso de un vehículo estándar.
La operación de carga dinámica "MD" permite suministrar una tensión y/o una corriente variable en función del tiempo y la operación de carga constante permite suministrar un valor nominal de tensión y/o un valor nominal de corriente constante a lo largo del tiempo.
Este valor de impedancia Z permite que la estación de carga 400 y el tranvía 900 efectúen un intercambio de información como por ejemplo un intercambio de información con respecto al elemento de identificación id del tranvía 900 y/o a sus elementos característicos de estado. Como se ha precisado anteriormente en la presente descripción, los elementos característicos de estado del vehículo eléctrico 900 comprenden el estado de carga SoC y/o el estado de salud SoH del vehículo (operación "SoH" y "SoC ").
Cuando se reciben estas diferentes informaciones relativas al tranvía 900 y a los elementos característicos de estado del vehículo eléctrico 900, el sistema de carga establece, a partir de los elementos característicos de estado, un modelo de carga M. En la operación "M", el modelo de carga M se determina a partir de las características del órgano de almacenamiento de energía 910, más exactamente a partir del estado de carga SoC y/o del estado de salud SoH del órgano de almacenamiento de energía 910 y permite la transferencia de energía eléctrica por un bucle abierto de regulación.
En efecto, el estado de carga SoC y/o el estado de salud SoH del órgano de almacenamiento de energía 910 permitirán establecer los valores de tensión Vch y en corriente Ich de carga del modelo de carga M en la operación de modelización "M".
El término de bucle abierto significa que la transferencia de energía se realiza a partir del modelo de carga M pero que no se establece ninguna comunicación entre el sistema de carga y el tranvía 900 de forma permanente con el fin de conocer el estado de carga SoC del órgano de almacenamiento de energía 910.
En la transferencia de energía eléctrica, por medio del regulador de tensión 120, entre el dispositivo de carga 100 y el tranvía 900, los valores de transferencia de energía en tensión Vs y en corriente Is son medidos a la salida del dispositivo de carga 100 por el dispositivo de retorno 155. Estas mediciones de tensión Vs y de corriente Is se comparan con los valores de tensión Vcalc y de corriente Icalc a partir del modelo de carga M durante la carga.
En efecto, en la conexión del órgano de conexión 990 del tranvía 900 con el dispositivo de conexión 190 del dispositivo de carga 100, la unidad central del tranvía 900 transmite el estado de salud SoH del órgano de almacenamiento de energía 910 eléctrica a la unidad de servocontrol 150 del dispositivo de carga 100. A partir del estado de salud SoH, la unidad de servocontrol 150 calcula los máximos de tensión y/o de corriente, más exactamente la unidad de servocontrol 150 calcula los valores de tensión Vcalc(t) y/o de corriente Icalc(t) que debe transferirse en función del tiempo.
En otras palabras, a intervalos regulares de tiempo, dicho de otra manera a una frecuencia fija, se estima un valor de corriente y de tensión en los bornes del órgano de almacenamiento de energía 910, más exactamente se estima a partir de los valores de las mediciones a la salida (Vs(t); Is(t)) y de los valores calculados (Vcalc(t); Icalc(t)).
Con el fin de evitar cualquier desviación entre los valores medidos (Vs(t); Is(t)) y los valores calculados (Vcalc(t); Icalc(t)) a partir del modelo, una unidad de corrección corrige las divergencias entre los datos tomando los valores del modelo de carga M como referencia con el fin de proporcionar unos valores de tensión Vest(t) y de corriente Iest(t) estimados.
Cuando esto está permitido, algunas mediciones de tensión Vm(t) y de corriente Im(t) se efectúan en los bornes del órgano de almacenamiento del vehículo eléctrico 900 y son reenviadas hacia la unidad de servocontrol 150 por medio de la conexión. En efecto, gracias a la unión permanente entre el vehículo eléctrico 900 y el dispositivo de carga 100 en la operación de transferencia de energía, el vehículo eléctrico 900 puede transmitir estas mediciones por corriente portadora, utilizando el protocolo TCP/IP y acoplando a la transferencia de energía una señal de alta frecuencia por medio del órgano de acoplamiento/desacoplamiento 980. La unidad de servocontrol 150 puede recibir así estas mediciones desacoplándolas de la transferencia de energía por medio del dispositivo de acoplamiento/desacoplamiento 180.
La unidad de servocontrol 150 compara entonces los valores de tensión Vest(T) y de corriente Iest(T) estimados en un instante preciso (T) con los valores de tensión Vm(T) y de corriente Im(T) medidos en el mismo instante (T) con el fin de proporcionar unos valores de tensión Vcorr(T) y de corriente Icorr(T) corregidos para evitar una desviación del modelo de carga M.
Estas etapas de regulación de bucle abierto se repiten a intervalos regulares hasta que los valores de tensión Vm(T) y de corriente Im(T) hayan alcanzado los valores de tensión Vch(T) y de corriente Ich(T) de carga.
Una vez alcanzados los valores de carga, el dispositivo de conexión 190 del dispositivo de carga 100 se desconecta, en la operación "DCNX" del órgano de conexión 990 del vehículo eléctrico 900 y comienza un nuevo ciclo, más exactamente, una nueva etapa de carga del dispositivo de carga 100. Esta etapa de carga del dispositivo de almacenamiento de energía 110 tiene una duración comprendida entre 30 segundos y unos segundos, en particular entre 50 segundos y unos segundos y preferentemente entre 60 segundos y unos segundos. En paralelo, la unidad de servocontrol archiva los valores medidos, los valores estimados y/o los valores corregidos con el elemento de identidad del vehículo eléctrico, el estado de carga y/o el estado de salud.
Puede ocurrir que, en ciertos casos, el vehículo eléctrico 900 que se presenta en la estación de carga 400 no sea un vehículo eléctrico 900 según la invención sino que sea un tranvía 900 de tipo estándar. Por ello, la etapa de carga, como la descrita anteriormente, comienza con una operación de conexión "CNX" del dispositivo de conexión 190 de la estación de carga 400 con un órgano de conexión 990 de un tranvía 900.
Ahora bien, el dispositivo de detección no reconoce el elemento de identificación id del tranvía 900 según la invención en la operación "id = 1er tipo", es decir una impedancia Z medida comprendida entre 1,5 mOhm y 1,5 Ohm. El dispositivo de carga 100 bascula al modo constante y suministra un valor nominal de tensión y/o un valor nominal de corriente constante a lo largo del tiempo con el fin de permitir que el tranvía 900 pueda ser cargado con energía eléctrica, en la operación "MC», según un modelo estándar.
Aunque la invención se ha descrito en relación con unos ejemplos particulares de realización, resulta evidente que no está limitada de ninguna manera a los mismos y que comprende todos los equivalentes técnicos de los medios descritos así como sus combinaciones si estas entran en el marco de la invención.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de carga (300) que comprende un borne de carga (200), una fuente de energía eléctrica (320), un transformador (310) que comprende un circuito primario y un circuito secundario, estando dicho transformador configurado para ser conectado a la fuente de energía eléctrica (320) por medio del borne de carga (200), que comprende un dispositivo de carga (100) para un vehículo eléctrico (900), comprendiendo dicho vehículo eléctrico (900) por lo menos un órgano consumidor de energía eléctrica (930) y un órgano de almacenamiento de energía destinado a ser cargado con energía eléctrica, a almacenar energía eléctrica y a transferir esta energía eléctrica al órgano consumidor de energía eléctrica (930) con el fin de permitir que el vehículo eléctrico (900) efectúe un desplazamiento en un espacio de transporte (710) en el que se encuentra el borne de carga (200), estando dicho dispositivo de carga (100) configurado para cargar el órgano de almacenamiento de energía (910) del vehículo eléctrico (900), cuando el vehículo eléctrico (900) está cerca de dicho dispositivo de carga (100), comprendiendo dicho dispositivo de carga (100):
- un dispositivo de almacenamiento de energía (110); estando el dispositivo de almacenamiento de energía (110) destinado a ser cargado con energía eléctrica, a almacenar energía eléctrica y a transferir esta energía eléctrica;
- un regulador de tensión (120); estando dicho regulador de tensión (120) conectado en serie con el dispositivo de almacenamiento de energía (110) de manera que se forme un circuito cerrado y estando configurado para transferir la energía eléctrica almacenada por el dispositivo de almacenamiento de energía (110); y,
- un dispositivo de conexión (190); estando el dispositivo de conexión (190) configurado para conectar eléctricamente el dispositivo de almacenamiento de energía (110) del dispositivo de carga (100), por medio del regulador de tensión (120), con el órgano de almacenamiento de energía (910) del vehículo eléctrico (900) y para transferir por lo menos en parte la energía eléctrica almacenada por el dispositivo de almacenamiento de energía (110) desde el dispositivo de carga (100) hacia el órgano de almacenamiento de energía (910) del vehículo eléctrico (900);
comprendiendo además dicho borne de carga (200) un convertidor de tensión (210) que comprende un nodo de entrada (NE), un nodo de salida (NS), un nodo de referencia (NR) y un nodo común (NC), comprendiendo asimismo dicho borne de carga (200) un rectificador (220) configurado para unir el transformador (310) a dicho convertidor de tensión (210), estando dicho convertidor de tensión (210) configurado para ser conectado en paralelo al regulador de tensión (120) y al dispositivo de almacenamiento de energía (110), del dispositivo de carga (100), entre el nodo de salida y el nodo común.
2. Sistema de carga (300) según la reivindicación 1, en el que el regulador de tensión (120) está configurado para regular la tensión de entrada del órgano de almacenamiento de energía (910) del vehículo eléctrico (900).
3. Sistema de carga (300) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el regulador de tensión (120) está configurado para funcionar según dos modos de carga:
- un modo dinámico; el modo dinámico está configurado para suministrar una tensión y/o una corriente variable en función del tiempo;
- un modo constante; el modo constante está configurado para suministrar un valor nominal de tensión y/o un valor nominal de corriente constante a lo largo del tiempo.
4. Sistema de carga (300) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de carga (100) comprende además una unidad de servocontrol (150) configurada para servocontrolar el regulador de tensión (120).
5. Sistema de carga (300) según la reivindicación 4, en el que la unidad de servocontrol (150) está configurada para permitir la transferencia de energía eléctrica, por medio del regulador de tensión (120), entre el dispositivo de carga (100) y el vehículo eléctrico (900) según un modelo de carga establecido.
6. Sistema de carga (300) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de conexión (190) está configurado para conectar el órgano de conexión del vehículo eléctrico (990), detectar el elemento de identificación y transferir una cantidad de energía a los órganos de almacenamiento del vehículo eléctrico (910).
7. Estación de carga (400) para un vehículo eléctrico (900), comprendiendo dicha estación de carga (400) un sistema de carga (300) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, un espacio de carga, de parada y/o de estacionamiento que comprende un acceso configurado para recibir un vehículo eléctrico (900) en dicho espacio de carga, de parada y/o de estacionamiento.
8. Instalación (700) que comprende una pluralidad de estaciones de carga (400) según la reivindicación 7, estando las estaciones de carga distribuidas en un espacio de transporte (710) de manera que se permita el desplazamiento de un vehículo eléctrico (900) en el espacio de transporte (710).
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