ES2961592T3 - Sistema y procedimiento de carga de vehículos de motor - Google Patents

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Paul Coyne
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Christophe Ripoll
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Abstract

El sistema de carga comprende: - dos cargadores (2a, 2b) que suministran energía eléctrica instantánea para cargar un vehículo eléctrico, con diferentes características de carga eléctrica, - dos líneas eléctricas (16a, 16b), conectando cada una de ellas uno de los dos cargadores (2a, 2b) a una pluralidad de puntos de carga (4), cada uno de los cuales da servicio a un espacio de carga (5), - un sistema de conmutación (6) que está asociado a cada punto de carga (4) y que conecta o no un vehículo eléctrico al primer o segundo cargador (2), de manera que cada cargador (2a, 2b) esté conectado como máximo a un punto de carga (4), - un sistema de control (8) que controla el sistema de conmutación (6). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y procedimiento de carga de vehículos de motor
Campo de la invención
La presente invención se refiere a sistemas y procedimientos para cargar dispositivos eléctricos, en particular vehículos de motor cargables eléctricamente.
Antecedentes tecnológicos
Más concretamente, la invención se refiere a un sistema de carga de vehículos de motor.
Durante los últimos cien años, los vehículos de motor han funcionado esencialmente con energía procedente de fuentes fósiles. Durante décadas, la energía se ha distribuido a los vehículos de motor mediante estaciones de servicio, que llenan el depósito del vehículo en cuestión de segundos. Estas estaciones aportan cierta flexibilidad, ya que ofrecen distintos tipos de combustible de origen fósil. Además, como los vehículos de motor están diseñados para desplazarse, el resultado es una excelente red territorial de estaciones de servicio.
En los últimos años, cada vez más vehículos de motor necesitan cargarse con una fuente de energía complementaria o alternativa, como la electricidad en el caso de vehículos híbridos de combustible fósil/eléctricos, o vehículos totalmente eléctricos. La autonomía de un vehículo con un depósito de energía alternativa a bordo suele ser menor. Además, el tiempo de carga de un depósito de este tipo es mayor que el de los combustibles fósiles. Además, hay muchos sistemas de energía nuevos en el mercado, por lo que resulta complicado disponer de todos los servicios en la estación. Además, todavía hay muy pocos vehículos propulsados por energías alternativas, lo que no justifica equipar cada estación con un gran número de sistemas de recarga de energías alternativas. El resultado es un cambio de paradigma en el sistema de recarga de energía de los vehículos de motor. Este cambio de paradigma ha hecho que el servicio de recarga se traslade de las estaciones tradicionales a los aparcamientos. Hoy en día, la carga de energía es posible en una serie de lugares reservados en las inmediaciones de una fuente de energía.
Sin embargo, esta solución no es óptima porque, si no hay suficientes, los equipos reservados están todos ocupados, lo que impide cargar un vehículo de motor. Y aunque haya bastantes, a menudo están desocupados, pero reservados, lo que supone un problema en comparación con los vehículos tradicionales. Por tanto, esta solución no es lo bastante flexible para satisfacer las necesidades de movilidad de los usuarios y el rápido crecimiento del número de vehículos de energías alternativas.
El documento US 2018/254,643 describe un sistema de temporización de carga para vehículos eléctricos. Sin embargo, este sistema sigue siendo muy exigente en términos de infraestructura.
El documento FR 3095992 no era público en la fecha de prioridad de la presente solicitud de patente. Este documento describe un sistema y procedimiento para cargar vehículos eléctricos que comprende una cadena eléctrica que conecta dos cargadores eléctricos, con una pluralidad de puntos de carga dispuestos entre los dos cargadores eléctricos a lo largo de la cadena eléctrica.
El documento WO 2018/192,951 describe un sistema de carga de vehículos eléctricos que comprende tres cargadores y cuatro vehículos eléctricos interconectados mediante una matriz de conmutación. En cuanto a los cargadores, se afirma que pueden implementar una carga con una tensión de salida de 200-500 V a 125 A (Combo-1) o de 50-500 V a 120 A (Chademo) y/o pueden cumplir los estándares de conexión de corriente continua EN61851-23 / DIN 70121 Combo-1 y/o Chademo 1.0 para los puertos de salida. Este sistema incluye sensores de cortocircuito adaptados para detectar los cortocircuitos que se producirían si varios vehículos estuvieran conectados con una configuración de circuito inadecuada. En este caso, si se detecta un cortocircuito, se abren determinados contactos para librarse del cortocircuito.
El documento JP 2015/186,391 describe varias realizaciones. En la realización mostrada en la Figura 1, el sistema de carga de vehículos eléctricos comprende una fuente de energía y un convertidor controlado por un controlador con el fin de suministrar energía eléctrica a los vehículos eléctricos. Esta primera realización, prevé que sea posible conmutar los conmutadores para cargar eléctricamente un vehículo tanto desde la fuente de energía como desde otro vehículo. La figura 6 describe un sistema de carga de vehículos eléctricos que comprende una fuente de energía y una serie de convertidores controlados por controladores con el fin de suministrar energía eléctrica a los vehículos eléctricos. El sistema también incluye una unidad de conmutación aguas abajo. En esta realización, un vehículo nuevo que llegue a cualquier terminal de recarga se le asignará el cargador con mayor "margen" de potencia eléctrica. Por ejemplo, un vehículo, aunque aparentemente esté conectado frente a un cargador, puede ser conectado a otro cargador a través del bloque de conmutación. De acuerdo con la primera realización, se indica que, en este caso, los otros vehículos también se utilizan para cargar este vehículo. En esta configuración, parecería imposible cargar otros vehículos al mismo tiempo. La realización mostrada en la figura 7 es similar a la anterior, salvo que el bloque de conmutación está desplazado aguas arriba del dispositivo de control de carga.
El documento US 2014/253,034 describe un sistema de carga de vehículos eléctricos que comprende un cargador denominado "rápido" y un cargador denominado "normal". Como se muestra en la figura 1, una caja de conmutación permite conectar cualquier terminal de carga al cargador rápido. Otra caja de conmutación permite conectar cualquier terminal de carga al cargador normal. Se elabora un plan de carga para cargar un vehículo recién llegado primero con el cargador rápido y luego con el cargador normal. En la realización mostrada en la figura 7, la unidad de planificación está integrada en un vehículo.
Documento EP 3346571 describe un sistema en el que se interpone una matriz de conmutación entre una pluralidad de módulos de corriente continua y salidas que corresponden a plazas de aparcamiento. El problema que pretende resolver este documento es que, en caso de mantenimiento, la posición de los módulos cambia. La solución propuesta consiste en integrar esta matriz de conmutación, que permite "dirigir" la energía distribuida al lugar adecuado.
La invención pretende así mejorar la disponibilidad de los sistemas de recarga de energía eléctrica para vehículos de motor, y ajustar lo mejor posible la capacidad de carga instalada de la infraestructura de recarga.
Sumario de la invención
Así, la invención se refiere a un sistema de carga de energía eléctrica para vehículos eléctricos que comprende:
. al menos un primer cargador y un segundo cargador, estando cada cargador adaptado para suministrar una energía eléctrica instantánea para cargar un vehículo eléctrico, teniendo dichas energías eléctricas diferentes características eléctricas de carga,
. una pluralidad de terminales de carga, cada uno de los cuales sirve de punto de carga para un vehículo eléctrico,
. una primera línea eléctrica adaptada para conectar el primer cargador a un vehículo eléctrico situado en cualquier punto de carga;
. una segunda línea eléctrica) adaptada para conectar el segundo cargador a un vehículo eléctrico situado en cualquier punto de recarga,
. un sistema de conmutación adaptado para conectar o no conectar alternativamente los vehículos eléctricos al primer cargador o al segundo cargador, en el que el sistema de conmutación comprende un dispositivo de conmutación asociado respectivamente a cada terminal de carga de un dispositivo eléctrico,
cada dispositivo de conmutación puede alternativamente:
• conectar eléctricamente el terminal de carga asociado al dispositivo de conmutación al primer cargador,
• conectar eléctricamente el terminal de carga asociado al dispositivo de conmutación al segundo cargador,
• desconectar eléctricamente el emplazamiento de cualquier cargador y de cualquier otro punto de carga;
el sistema de conmutación está configurado para que cada cargador esté conectado en todo momento a un punto de carga como máximo,
. un módulo informatizado de recepción de un sistema de control adaptado para recibir información sobre la demanda de carga eléctrica de los vehículos eléctricos,
. un procesador de un sistema de control adaptado para determinar, repetidamente, un mapa de conexiones entre los vehículos eléctricos y los cargadores, en función, al menos, de la información de demanda de carga recibida y de dichas características de carga eléctrica,
el sistema de control está adaptado para controlar repetidamente el sistema de conmutación para conectar eléctricamente uno de los vehículos eléctricos al primer cargador y otro de los vehículos eléctricos al segundo cargador.
Gracias a estas disposiciones, se pueden cargar muchos vehículos eléctricos en un periodo de tiempo determinado utilizando un número menor de cargadores. Las plazas de aparcamiento no pueden reservarse únicamente para vehículos eléctricos.
De acuerdo con varios aspectos, es posible prever una y/u otra de las siguientes disposiciones.
Según una realización, el procesador está adaptado para determinar el mapa de conexiones a partir de una y/o más informaciones de demanda de carga eléctrica seleccionadas entre:
• información sobre la hora de llegada de un vehículo eléctrico al sistema de carga;
• información sobre la hora estimada de salida de un vehículo eléctrico del sistema de carga;
• información sobre la duración estimada de la presencia de un vehículo eléctrico en el sistema de carga; • información sobre el nivel de carga inicial de un vehículo eléctrico;
• información sobre el nivel de carga final deseado para un vehículo eléctrico;
• información instantánea sobre el nivel de carga de un vehículo eléctrico;
• un conjunto de parámetros físicos relativos al estado de un vehículo eléctrico, como la temperatura y el voltaje de la batería.
Según una realización, el procesador está adaptado para determinar el mapa de conexiones en función de información seleccionada entre:
• información horaria instantánea suministrada por un reloj;
• información sobre la disponibilidad de la fuente de energía, como la red eléctrica.
Según una realización, las características de carga eléctrica de los cargadores comprenden una potencia de carga eléctrica instantánea de corriente continua.
Según una realización, el procesador está adaptado para determinar el mapa de conexiones minimizando una diferencia entre la potencia de carga nominal disponible en el sistema de carga y la potencia de carga consumida, teniendo en cuenta, en términos de restricciones, la configuración del sistema de carga, el mapa de conexiones actual y una estimación de la demanda de carga futura.
Según una realización, al menos uno de los cargadores es móvil, el sistema de control está adaptado para controlar repetidamente el sistema de conmutación para conectar eléctricamente uno de los dispositivos eléctricos al primer cargador y otro de los dispositivos eléctricos al segundo cargador según la ubicación de los cargadores.
Según una realización, el cargador móvil está conectado a una línea eléctrica en un punto de carga.
Según una realización, el cargador móvil es un vehículo eléctrico.
Según una realización, el sistema de control es externo a cualquier vehículo que se vaya a cargar.
Según otro aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de carga de dispositivos eléctricos con energía eléctrica en el que, disponen de:
• al menos un primer cargador y un segundo cargador, estando cada cargador adaptado para suministrar una energía eléctrica instantánea para cargar un vehículo eléctrico, teniendo dichas energías eléctricas diferentes características eléctricas de carga;
• una pluralidad de terminales de recarga, cada uno de los cuales sirve a un punto de recarga de un vehículo eléctrico;
. una primera línea eléctrica adaptada para conectar el primer cargador a un vehículo eléctrico situado en cualquier punto de carga;
. una segunda línea eléctrica adaptada para conectar el segundo cargador a un vehículo eléctrico situado en cualquier punto de recarga,
• un sistema de conmutación adaptado para conectar o no conectar alternativamente los vehículos eléctricos al primer cargador o al segundo cargador, comprendiendo el sistema de conmutación un dispositivo de conmutación asociado respectivamente a cada terminal de carga de un dispositivo eléctrico, ejecutando cada dispositivo de conmutación alternativamente
- conexión eléctrica del terminal de carga asociado al dispositivo de conmutación al primer cargador,
- conexión eléctrica del terminal de carga asociado al dispositivo de conmutación al segundo cargador, - la desconexión eléctrica de la ubicación de cualquier cargador y cualquier terminal de carga;
El sistema de conmutación está configurado para que cada cargador sea conectado, en un momento dado, a un punto de carga como máximo,
• un módulo informatizado de recepción de un sistema de control recibe información sobre la demanda de carga eléctrica de los vehículos eléctricos;
• un procesador del sistema de control determina repetidamente un mapa de conexiones entre los vehículos eléctricos y los cargadores en función de, al menos, la información de demanda de carga eléctrica recibida y dichas características de carga eléctrica,
• el sistema de control controla repetidamente el sistema de conmutación para conectar eléctricamente uno de los vehículos eléctricos al primer cargador y otro de los dispositivos eléctricos al segundo cargador.
Según otro aspecto, la invención se refiere a un programa informático que comprende instrucciones que, cuando el programa es ejecutado por el sistema de la invención, hacen que este último implemente este procedimiento.
Breve descripción de los dibujos
Las realizaciones de la invención se describirán a continuación con referencia a los dibujos, descritos brevemente a continuación:
la [Fig. 1] representa esquemáticamente un sistema de carga según una realización.
la [Fig. 2] representa esquemáticamente un terminal de carga instalado en el sistema de carga mostrado en la Fig.1.
la [Fig. 3] representa esquemáticamente un dispositivo de conmutación utilizado en el sistema de carga mostrado en la Fig. 1.
la [Fig. 4] es un esquema similar a la Fig. 1, que ilustra otra realización.
la [Fig. 5] es un esquema similar a la Fig. 1, que ilustra otra realización.
la [Fig. 6] es un esquema similar a la Fig. 1, que ilustra una realización relativa a otra invención.
En los dibujos, referencias idénticas designan objetos idénticos o similares.
Descripción detallada
La figura 1 representa esquemáticamente un sistema de carga 1 según una realización. El sistema de carga 1 comprende un primer cargador 2a y un segundo cargador 2b. Aquí, los cargadores pueden designarse mediante la referencia general "2", o individualmente mediante la referencia "2" seguida de una letra. Cada cargador 2 está conectado a una fuente de energía y es capaz de suministrar energía eléctrica a un vehículo eléctrico de forma instantánea, según un modo de carga particular. En el presente ejemplo, para simplificar, el cargador eléctrico 2a implementa un único modo de carga particular, a saber, por ejemplo, una carga denominada "más rápida" según las normas publicadas y vigentes en la fecha de prioridad de la presente solicitud de patente. Por ejemplo, una carga de corriente continua con una potencia nominal igual o superior a 50 kW, o incluso 100 kW, 200 kW o incluso 350 kW. El cargador eléctrico 2b implementa un único modo de carga particular, a saber, por ejemplo, una carga denominada "menos rápida" según las normas publicadas y vigentes en la fecha de prioridad de la presente solicitud de patente. Por ejemplo, se trata de una carga de corriente continua, con una potencia inferior a la potencia del cargador eléctrico 2a, por ejemplo, como máximo 50 kW. Por lo tanto, los cargadores eléctricos 2a y 2b tienen diferentes características de carga eléctrica y, en particular, diferente potencia de corriente continua. La diferencia de potencia de corriente continua entre los dos cargadores es de al menos 5 kW, o incluso de 10 kW, si es necesario de al menos 30 kW, o incluso de al menos 50 kW. Según una realización alternativa, los cargadores eléctricos 2a y 2b tienen tensiones diferentes. Por ejemplo, se prevé un primer cargador 2a a una tensión igual a 800 V, y un segundo cargador 2b a una tensión igual a 400 V. Según los ejemplos, se prevé una diferencia de tensión de al menos 100 V entre los dos cargadores. En una realización alternativa, los cargadores eléctricos 2a y 2b tienen intensidades diferentes. Por ejemplo, se prevé un primer cargador 2a con una intensidad igual a 50 A, y un segundo cargador 2b con una intensidad igual a 63 A. Según los ejemplos, se prevé entre los dos cargadores una diferencia de intensidad de al menos 10 A, en particular de al menos 30 A o incluso de al menos 50 A. De forma más general, la característica eléctrica considerada puede ser el conjunto de puntos de funcionamiento admisibles en términos de tensión y corriente eléctricas (zona de funcionamiento seguro, designado por el acrónimo inglés “SOA” por “Safe Operating Area”) que puede producir el cargador. Por "diferente" entendemos que la diferencia en las características eléctricas de los dos cargadores va más allá de la dispersión intrínseca entre cargadores eléctricos diseñados para ser idénticos. Por ejemplo, dos cargadores tienen características diferentes si un punto de funcionamiento determinado es admisible para uno, pero no para otro. La fuente de energía de la que procede la energía suministrada por el cargador 2 es, por ejemplo, una y/u otra de la red eléctrica, una fuente de energía renovable o un sistema de almacenamiento de energía (batería, pila de combustible con almacenamiento de hidrógeno, etc.).
En este ejemplo, los dos cargadores 2a, 2b están distantes entre sí.
El sistema de carga 1 comprende una cadena eléctrica 3 que se extiende de uno de los dos cargadores al otro. La cadena eléctrica 3 es capaz de transportar energía eléctrica desde cada cargador 2 hasta los vehículos eléctricos (no mostrados) situados en los puntos eléctricos 5a-5h a lo largo de la cadena eléctrica 3 entre los dos cargadores.
El sistema de carga 1 también comprende una pluralidad de terminales de carga. Aquí, los terminales de carga pueden designarse mediante la referencia general "4", o individualmente mediante la referencia "4" seguida de una letra. En este ejemplo de realización, el número de terminales de carga 4 es mayor o igual que el número de cargadores 2. Los distintos terminales de carga 4 se interponen entre los cargadores. Más concretamente, la disposición en la realización mostrada en la Figura 1 es la siguiente, de izquierda a derecha: cargador 2a, luego terminal de carga 4a, luego terminal de carga 4b, luego terminal de carga 4c, y así sucesivamente, hasta el terminal de carga 4h, y finalmente el cargador 2b.
Los cargadores 2 y los terminales de carga 4 están dispuestos a lo largo de la cadena eléctrica 3. Así, por "interpuesto entre" dos dispositivos, entendemos que el terminal de carga se encuentra entre otros dos dispositivos a lo largo de la cadena eléctrica 3.
Cada terminal de carga 4 sirve a un punto de carga de vehículos eléctricos. En este caso, los puntos de recarga pueden designarse mediante la referencia general "5" o individualmente mediante la referencia "5" seguida de una letra. La letra que designa el punto de carga es la misma que la letra que designa el terminal de carga asociado al punto de carga.
Cada punto de carga 5 es adecuado para recibir un vehículo eléctrico que puede ser cargado con energía eléctrica por el sistema de carga 1 a través del terminal de carga 4 asociado.
El sistema de carga comprende un sistema de conmutación 6. El sistema de conmutación 6 comprende un conjunto de dispositivos de conmutación. Los dispositivos de conmutación pueden designarse mediante la referencia general "7" o individualmente mediante la referencia "7" seguida de una letra. Un dispositivo de conmutación 7 está asociado a cada terminal de carga 4. La letra que designa el dispositivo de conmutación es la misma que la letra que designa el terminal de carga asociado al dispositivo de conmutación.
Cada dispositivo de conmutación 7 está conectado eléctricamente al terminal de carga 4 al que está asociado. A lo largo de la cadena eléctrica 3 también se interponen dispositivos de conmutación 7.
Además, los dispositivos de conmutación 7 están conectados uno a uno por una línea eléctrica de la cadena eléctrica 3. Cada dispositivo de conmutación 7, asociado y conectado a un terminal de carga 4, permite la conexión al cargador 2a por un lado o al cargador 2b por otro a través de la cadena eléctrica 3.
Un dispositivo de conmutación 7 está adaptado para poder ser conmutado entre varias configuraciones. En función de la configuración (para el ejemplo ilustrativo del terminal de carga 4a):
• El dispositivo de conmutación 7a permite la conexión eléctrica del terminal de carga 4a al que está asociado con el cargador 2a,
• el dispositivo de conmutación 7a permite la conexión eléctrica del terminal de carga 4a, al que está asociado, con el cargador 2b,
• el dispositivo de conmutación 7a no conecta el terminal de carga 4a al que está asociado a ningún cargador y aísla eléctricamente el terminal 4a de los cargadores y otros terminales de carga.
Además, el sistema de conmutación 6 está configurado para que, si un terminal de carga 4 está conectado a un cargador 2, los demás terminales de carga no estén conectados a este cargador 2.
Como resultado, un cargador 2 se conecta instantáneamente a lo sumo a un único terminal de carga 4. Por "instantáneamente" se entiende "en un momento dado". Un terminal de carga 4 está conectado como máximo a un único cargador 2. El sistema de conmutación 6 permite así una asociación uno a uno entre los cargadores 2 y los terminales de carga 4. En un momento dado, cada terminal de carga 4 no está conectado a ningún cargador o está conectado a un único cargador 2. En un momento dado, cada cargador 2 no está conectado a ningún terminal de carga 4, o está conectado a un único terminal de carga 4. De este modo, el sistema de conmutación 6 impide que varios cargadores se conecten simultáneamente al mismo terminal de carga 4.
El sistema de carga 1 también incluye un sistema de control 8. El sistema de control 8 se encuentra, por ejemplo, en una caja cercana a uno de los cargadores 2, 3, o en un servidor remoto (no mostrado). El sistema de control 8 es externo a los vehículos que se van a cargar. El sistema de control 8 está en comunicación por cable o inalámbrica con cada uno de los dispositivos de conmutación 7. El sistema de control 8 está configurado para controlar repetidamente los dispositivos de conmutación 7 entre sus tres configuraciones.
El sistema de control 8 se sincroniza por un reloj, por ejemplo, a una cadencia predeterminada. La cadencia, por ejemplo, puede parametrizarse y modificarse con el tiempo. Según un ejemplo de realización, la cadencia es de una operación de verificación de requisitos de conmutación cada 5 minutos. Por ejemplo, es posible prever una operación para comprobar la necesidad de conmutación con una frecuencia comprendida entre una vez cada diez segundos y una vez cada veinte minutos.
Esta determinación no es necesariamente periódica. Por ejemplo, se puede prever que se realice una nueva operación de verificación de la necesidad de conmutación cuando se conecta un nuevo vehículo o cuando se desconecta un nuevo vehículo.
Al inicio de una operación de comprobación de la necesidad de conmutación, el sistema de control 8 comprueba la necesidad de conmutación. En función del resultado de esta operación, o bien el sistema de control 8 no controla ninguna conmutación, o bien el sistema de control 8 controla una o varias conmutaciones de los dispositivos de conmutación 7. Dado que cada dispositivo de conmutación 7 tiene tres configuraciones, la conmutación de un dispositivo de conmutación 7 de su configuración actual a otra configuración se denomina "conmutación". Como se verá más adelante, este control de conmutación puede requerir la conmutación de varios dispositivos de conmutación 7, o incluso de varios conmutadores individuales que formen parte de los dispositivos de conmutación 7.
La figura 2 muestra un esquema de un terminal de carga 4. El terminal de carga 4 puede comprender un soporte 9 delimitado por una carcasa 10 y fijado al suelo. El soporte 9 aloja un cable de carga 11 que comprende un primer extremo 11a y un segundo extremo opuesto 11b. El primer extremo 11a está conectado eléctricamente al dispositivo de conmutación 7. El segundo extremo 11b comprende una interfaz de carga adaptada para ser conectada eléctricamente a una interfaz de carga complementaria del vehículo eléctrico.
Aunque, en el diagrama, el dispositivo de conmutación 7 se muestra como integrado en el terminal de carga 4, este no es necesariamente el caso. El dispositivo de conmutación 7 puede estar junto al terminal de carga.
Como se comprenderá a partir de la siguiente descripción, el terminal de carga 4 puede comprender diversos componentes electrónicos. Pueden ser alimentados eléctricamente conectando el terminal de carga 4 a la red eléctrica. En caso necesario, esta conexión eléctrica puede realizarse a través de la cadena eléctrica 3. En particular, como se muestra en la figura 2, la cadena eléctrica 3 comprende, aguas arriba del terminal de carga 4, un haz eléctrico que comprende uno o más hilos que están conectados eléctricamente al dispositivo de conmutación 7, y uno o más hilos que están conectados eléctricamente a los componentes electrónicos del terminal de carga 4 (encarnados, en el ejemplo, por la interfaz electrónica 12 que se muestra a continuación) para la alimentación eléctrica de estos componentes.
El terminal de carga 4 también puede incluir una interfaz electrónica 12 adaptada para permitir la comunicación entre el vehículo de motor asociado al terminal de carga 4 y el sistema de carga 1. Son posibles diversas variantes de la interfaz electrónica 12. En un ejemplo, la interfaz electrónica 12 puede comprender medios para enviar información al usuario y/o medios para recibir información del usuario. En función de las realizaciones, puede preverse, por ejemplo, un sistema de pantalla y teclado, o una pantalla equipada con un panel táctil, y/o un sistema de comunicación con un dispositivo informático portátil perteneciente al usuario, y/o con un dispositivo informático perteneciente al vehículo, que permita intercambiar información a través de la interfaz hombre-máquina de uno y/o de otro de estos dispositivos informáticos.
El sistema de carga 1 comprende un sistema de comunicación adaptado para permitir la transferencia de información entre los distintos componentes que lo requieran. La interfaz electrónica 12 descrita anteriormente forma parte de este sistema de comunicación. El sistema de comunicación también puede incluir un sistema de comunicación entre el terminal de carga 4 y el sistema de control 8. Por lo tanto, el sistema de control 8 incluye un módulo de recepción de información. Por ejemplo, se proporciona comunicación por cable entre el terminal de carga 4 y el sistema de control 8, para transmitir información entre el terminal de carga 4 y el sistema de control 8. En particular, la cadena eléctrica 3 puede utilizarse para transmitir esta información. Por lo tanto, incluye cables que permiten transferir información entre el terminal de carga 4 y el sistema de control 8, por ejemplo, a través del cargador 2a. La información en cuestión incluye, por ejemplo, la introducida o parte de la recuperada a través de la interfaz electrónica 12 del terminal de carga 4. La información en cuestión también puede incluir información procedente del vehículo (por ejemplo, la batería del vehículo), transmitida por el vehículo al terminal de carga 4. La información en cuestión también puede incluir un identificador del terminal de carga 4 que se asociará a la información mencionada.
Alternativamente, el sistema de comunicación puede comprender un sistema de comunicación entre el sistema de control 8 y el usuario directamente. Por ejemplo, se puede proporcionar un sistema de comunicación no inalámbrico entre el sistema de control 8 y el dispositivo informático portátil del usuario, y/o con un dispositivo informático en el vehículo.
Según un ejemplo, la información de demanda de carga eléctrica comunicada al sistema de control 8 puede comprender una y/u otra de las siguientes informaciones, asociadas entre sí:
. un identificador de un vehículo eléctrico;
. una identificación de usuario;
. un identificador de terminal de carga;
. información sobre la hora de llegada de un vehículo eléctrico a un terminal de carga;
. información sobre la hora estimada de salida de un vehículo eléctrico del terminal de carga;
. información sobre la duración estimada de la presencia de un vehículo eléctrico en un terminal de carga;
. información sobre el nivel de carga inicial de un vehículo eléctrico;
. información sobre el nivel de carga final deseado para un vehículo eléctrico;
. información instantánea sobre el nivel de carga de un vehículo eléctrico;
. un conjunto de parámetros físicos de la batería del vehículo, como la temperatura o la tensión eléctrica en la batería.
El sistema de control 8 también puede utilizar cualquiera de las siguientes informaciones:
• información sobre la disponibilidad de la fuente de energía, como la red eléctrica;
• información relativa a una o más características de carga eléctrica de cada cargador, como, por ejemplo, la potencia de carga de corriente continua.
Además, el sistema de control 8 dispone de información horaria instantánea suministrada por un reloj.
La información en cuestión es suministrada por el usuario, el vehículo, el terminal de carga, el cargador, la fuente de energía o, en algunos casos, estimada por el sistema de control 8.
El sistema de control 8 comprende un procesador adaptado para determinar repetidamente un mapa de conexiones entre los terminales de carga y los cargadores, en función de la información disponible. El procesador determina el mapa de conexiones para responder de forma óptima a la demanda de carga de los vehículos eléctricos. La forma óptima de hacerlo viene determinada por una o varias reglas almacenadas y accesibles para el procesador. Estas reglas pueden configurarse según las necesidades. Según un ejemplo de realización, el procesador minimiza una diferencia entre la potencia de carga nominal disponible para el sistema de carga y la potencia de carga consumida, teniendo en cuenta, en términos de restricciones, la configuración del sistema de carga, el mapa actual y una estimación de la demanda de carga futura.
Para determinar el mapa de conexiones, el procesador puede, por ejemplo, tener en cuenta el mapa de conexión actual.
Una vez establecido el mapa de conexión, el sistema de control 8 puede controlar la conmutación de uno o más dispositivos de conmutación 7 para cumplir con el mapa de conexiones determinado.
En algunos casos, el mapa de conexiones determinado no se modifica con respecto al mapa de conexiones anterior y, en este caso, el sistema de control no controla ninguna conmutación.
La figura 3 representa esquemáticamente un dispositivo de conmutación 7 según una realización. El dispositivo de conmutación 7 consta de tres interfaces de conexión: Una interfaz de conexión 13a con el primer cargador 2a, una interfaz de conexión 13b con el segundo cargador 2b, una interfaz de conexión 13c con el cable 11.
El dispositivo de conmutación 7 incluye cableado eléctrico para realizar diversas conexiones eléctricas. El cableado eléctrico puede designarse mediante la referencia general "15" o individualmente mediante la referencia "15" seguida de una letra. El dispositivo de conmutación 7 consta de varios conmutadores individuales. Los conmutadores individuales pueden designarse mediante la referencia general "14" o individualmente mediante la referencia "14" seguida de una letra. Son posibles diferentes variantes de la disposición mostrada para obtener las mismas funciones de conmutación.
El cableado eléctrico 15a conecta la interfaz de conexión 13a a la interfaz de conexión 13c. A este cableado eléctrico está equipado con un conmutador 14a. El cableado eléctrico 15b conecta la interfaz de conexión 13b a la interfaz de conexión 13c. Este cableado eléctrico está equipado con un conmutador 14b. Un sistema de seguridad está configurado para que sólo uno de los conmutadores 14a, 14b pueda cerrarse a la vez.
Una línea eléctrica 16a conecta la interfaz de conexión 13a al primer cargador 2a. Una línea eléctrica 16b conecta la interfaz de conexión 13b con el segundo cargador 2b. Las líneas eléctricas 16a y 16b están incluidas en la cadena eléctrica 3.
Cada conmutador individual 14 puede asumir alternativamente el estado cerrado (la corriente fluye) o el estado abierto (la corriente no fluye).
En el diagrama de la Figura 3, ambos conmutadores están en estado abierto. Por consiguiente, en esta configuración, el cable 11 no recibe alimentación.
Son posibles las siguientes configuraciones del dispositivo de conmutación 7 ("F" representa el estado "cerrado", y "O" representa el estado "abierto"):
[Tabla 1]
La configuración para una carga más rápida "AA" de un vehículo por el cargador 2a requiere que la interfaz 13c de cada uno de los otros terminales de carga 4 esté eléctricamente desconectada de la interfaz 13a del mismo, y que esta última esté aislada del cargador 2a. Esto significa que los dispositivos de conmutación 7 en los otros terminales de carga 4 deben estar en la configuración "XX" o "BB".
La configuración para la carga menos rápida "BB" de un vehículo por el cargador 2b requiere que la interfaz 13c de cada uno de los otros terminales de carga 4 esté eléctricamente desconectada de la interfaz 13b del mismo, y que esta última esté aislada del cargador 2b. Esto significa que los dispositivos de conmutación 7 en los otros terminales de carga 4 deben estar en la configuración "XX" o "AA". Por lo tanto, sea cual sea la configuración elegida, cada vehículo está asociado a un único cargador y es cargado por un único cargador como máximo.
A continuación, se describirá la implementación de una realización de la invención.
Puede suponerse que inicialmente no hay ningún vehículo eléctrico conectado al sistema de carga 1. Los vehículos de combustible fósil pueden estar aparcados en varios emplazamientos, pero no están conectados. Si no hay ningún vehículo conectado, el sistema de control 8 puede desactivarse. Todos los dispositivos de conmutación 7 pueden estar en su configuración abierta "XX".
Un primer vehículo eléctrico VE1 está aparcado en un emplazamiento. Para poner las cosas en perspectiva, el vehículo eléctrico VE1 está aparcado en el emplazamiento 5c. El usuario del vehículo eléctrico VE1 conecta eléctricamente el vehículo mediante el cable 11 al terminal 4c.
El sistema de control 8 recibe la siguiente información: el identificador del terminal de carga 4c de este último, información sobre la hora de llegada del vehículo eléctrico al terminal de carga 4c de un reloj, información sobre el nivel de carga inicial del vehículo eléctrico del procesador del vehículo eléctrico. Por ejemplo, esta información se transmite mediante un sistema de comunicación inalámbrica entre cada terminal de carga y el sistema de control 8. Cuando el terminal de carga está conectado al vehículo eléctrico, se envía información desde el terminal de carga 4c al sistema de control 8. Por ejemplo, el reloj está centralizado en el sistema de control 8.
El sistema de control 8 también puede recibir uno y/u otro de los siguientes elementos de información del usuario: información sobre la hora de salida estimada del vehículo, o información sobre la duración estimada de la presencia del vehículo en el terminal de carga, e información sobre el nivel de carga final deseado para el vehículo eléctrico asociado al terminal de carga.
Como se ha comentado anteriormente, esta información es proporcionada por el usuario a través de la interfaz hombremáquina del terminal de carga, de un procesador portátil del usuario, y/o de un procesador del vehículo. Si no se recibe esta información, el sistema de control puede utilizar parámetros pregrabados. Según un ejemplo, el tiempo estimado de presencia se fija en un valor predeterminado, por ejemplo, dos horas (parametrizado según el funcionamiento del sistema, por ejemplo, entre una hora y diez horas). Por ejemplo, la información del nivel de carga final deseado para el vehículo eléctrico puede establecerse en "lleno de energía" o "sin punto de ajuste", en cuyo caso el sistema de control 8 cargará el vehículo lo mejor que pueda según las demás restricciones.
En algún momento, el sistema de control 8 establece el mapa de conexiones.
Dado que sólo se va a cargar un vehículo, el sistema de control 8 establece un mapa de conexiones mediante el cual el vehículo en el punto 5c es cargado por un cargador disponible. En función de la información, el sistema de control determina si el vehículo del punto 5c debe cargarse utilizando una carga más rápida o una carga más lenta. En este caso, el sistema de control 8 determina que el vehículo del punto 5c debe cargarse con una carga más rápida y, por lo tanto, con el cargador 2a.
El sistema de control 8 controla el sistema de conmutación 6 para conectar eléctricamente el terminal de carga 4c al primer cargador 2a a través de la cadena eléctrica 3.
El mapa es el siguiente:
[Tabla 2]
Cabe señalar que, alternativamente, si el sistema de control 8 determina que el vehículo del punto 5c debe cargarse mediante una carga más lenta, el vehículo podría cargarse mediante el cargador 2b. El mapa de conexiones sería entonces diferente:
[Tabla 3]
El sistema de control 8 establece regularmente un mapa de conexiones. Mientras el vehículo eléctrico requiera una carga más rápida, no es necesario cambiar el mapa de conexiones.
] En un momento dado, en función de la información, el sistema de control determina que el vehículo situado en el punto 5c debe cargarse mediante una carga más lenta y, por lo tanto, mediante el cargador 2b. Esta información incluye, por ejemplo:
. nivel de batería,
. información de reducción de potencia del vehículo para controlar la temperatura de la batería,
. información de reducción de potencia de la fuente de energía,
. la llegada de otro vehículo prioritario que requiere una carga más rápida.
En este caso, el sistema de control 8 controla el sistema de conmutación 6 para conectar eléctricamente el terminal de carga 4c al segundo cargador 2b a través de la cadena eléctrica 3. Normalmente, el sistema de control tiene en cuenta el hecho de que un cargador más rápido no debe utilizarse para seguir cargando la batería del vehículo eléctrico. En este caso, si se dispone de un cargador más lento y otro vehículo eléctrico puede beneficiarse de una carga más rápida, es más eficiente terminar de cargar el vehículo eléctrico con el cargador "más lento".
Ya sea cargado por el primer cargador 2a o por el segundo cargador 2b, si el vehículo eléctrico alcanza el punto de consigna de carga, o si se interrumpe el servicio de carga, el sistema de control 8 se interrumpe.
En algunos casos, el vehículo VE1 está siendo cargado por el cargador 2a cuando un segundo vehículo eléctrico VE2 solicita acceso al servicio. La solicitud de acceso al servicio para el vehículo VE2 se realiza de la misma forma que para el vehículo VE1, tal y como se ha descrito anteriormente.
En un primer ejemplo de realización, el segundo vehículo eléctrico VE2 está aparcado en el punto 5g.
En algún momento, el sistema de control 8 establece el mapa de conexiones.
Dado que sólo se van a cargar dos vehículos, el sistema de control 8 establece un mapa de conexiones por el que cada cargador carga un vehículo en función de la información recibida y de las prioridades establecidas.
Si, a su llegada, el vehículo eléctrico VE2 no se beneficia de un servicio más prioritario, no hay ninguna razón particular para reducir la potencia de carga del primer vehículo VE1. El mapa es entonces el siguiente:
[Tabla 4]
El sistema de control 8 establece regularmente un mapa de conexiones. Mientras los vehículos eléctricos sigan cargándose, es poco probable que cambie el mapa de conexiones.
Si, en algún momento, el sistema de control 8 determina que es más eficiente que el vehículo que actualmente recibe la carga más rápida sea cargado por un cargador más lento, y que el otro vehículo sea cargado por un cargador más rápido, el sistema de control controla una conmutación de los dispositivos de conmutación 7 en este sentido. El mapa es entonces el siguiente:
[Tabla 5]
Este puede ser el caso en particular si el vehículo eléctrico situado en el punto 7c ha alcanzado un alto nivel de carga, mientras que queda poco tiempo para cargar el vehículo situado en el punto 7g.
Si uno de los vehículos eléctricos alcanza su punto de consigna de carga, el sistema vuelve a una configuración en la que sólo se va a cargar un vehículo eléctrico, es decir, el que no ha alcanzado su punto de consigna.
En este caso, se utiliza la configuración descrita anteriormente, con un único vehículo a cargar.
En algunos casos, un tercer vehículo eléctrico VE3 solicitará acceso al servicio de carga en el punto 5e.
Por ejemplo, la configuración inicial es la mostrada en la tabla 4 anterior, donde los vehículos VE1 y VE2 a cargar se encuentran en los puntos 5c y 5g.
El sistema de carga 1 sólo puede cargar dos vehículos simultáneamente.
En algún momento, el sistema de control 8 establece el mapa de conexiones.
Este mapa de conexiones se elabora de manera que se optimice la prestación del servicio a todos los solicitantes. Este objetivo puede alcanzarse determinando la configuración instantánea menos mala.
Los criterios de determinación de la configuración instantánea menos mala se parametrizan en el sistema de control 8.
Por lo tanto, el sistema de control 8 determina qué dos vehículos deben cargarse eléctricamente durante el siguiente intervalo de tiempo. Esta determinación puede tener en cuenta información sobre el nivel de carga instantáneo de los vehículos eléctricos que solicitan el servicio. Esta información puede ser comunicada por el vehículo de motor o estimada por el sistema de control 8 en función del nivel de carga inicial y del nivel de carga transmitido a este vehículo. Esta determinación puede realizarse, por ejemplo, mediante la búsqueda de un mínimo para una función de coste determinada o parametrizada en el sistema de control 8. El objetivo de la función de coste es optimizar la respuesta a las restricciones de todos los vehículos.
Por ejemplo, si la hora de salida estimada del vehículo VE1 es cercana, y está lejos de ser cargado al nivel de carga de salida deseado, y el nivel de carga deseado por el vehículo VE3 es "libre", y las horas de salida estimadas de los vehículos VE2 y VE3 están más lejos que la del vehículo VE1, un mapa de conexiones óptimo puede ser, para el siguiente intervalo de tiempo, cargar los vehículos VE1 y VE2, y no cargar el vehículo VE3.
En este caso, la llegada del vehículo VE3 no modifica el mapa de conexiones presentado anteriormente en el caso de que sólo haya dos vehículos.
Continuando con el ejemplo anterior, y suponiendo que el vehículo VE3 está aparcado en el punto 5e, el mapa de conexiones puede determinarse como sigue:
[Tabla 6]
Alternativamente, en este ejemplo, el sistema de control puede determinar que los vehículos a cargar son los vehículos VE1 y VE3, en los puntos 5c y 5e respectivamente, en cuyo caso la carga del vehículo VE2 se suspende y el mapa de conexiones puede determinarse de la siguiente manera:
[Tabla 7]
Alternativamente, en este ejemplo, el sistema de control puede determinar que los vehículos a cargar son los vehículos VE1 y VE3, en los puntos 5c y 5e respectivamente, y que el vehículo VE3 tiene alta prioridad y requiere una carga más rápida. En este caso, la carga del vehículo VE2 se suspende, y la carga del vehículo VE1 cambia al cargador más lento 2b para permitir una carga más rápida del vehículo VE3; el mapa de conexiones puede determinarse de la siguiente manera:
[Tabla 8]
En el caso de que uno de los vehículos interrumpiera el servicio, el siguiente paso de determinación se llevaría a cabo con los vehículos restantes. Esto nos lleva de nuevo a la configuración de dos vehículos descrita anteriormente. En el caso de tres vehículos en carga, el sistema de control 8 redefine regularmente el mapa de carga en función de la información disponible en ese momento. Esto se debe a que la velocidad de carga puede disminuir a medida que el porcentaje de carga de la batería del vehículo alcanza niveles elevados. En ese caso, sería más sensato dar prioridad de carga rápida a un vehículo con un nivel de carga bajo. Por ejemplo, si dos vehículos cargándose están a punto de alcanzar el nivel de carga necesario, cada vez resulta más costoso no cargar el tercer vehículo.
Un cuarto vehículo puede solicitar el acceso al servicio en cualquier momento.
La operación descrita anteriormente para tres vehículos puede ampliarse a cuatro vehículos.
En el ejemplo mostrado, el número de emplazamientos entre los dos cargadores es ocho. En este ejemplo, hasta ocho vehículos pueden acceder simultáneamente al servicio prestado por dos cargadores.
El número total de emplazamientos servidos por los dos cargadores depende de la configuración de la instalación del sistema.
En teoría, no hay límite al número máximo de emplazamientos servidos por los dos cargadores. Sin embargo, por razones prácticas, y para maximizar las posibilidades de ofrecer un servicio eficiente, el número de emplazamientos a los que dan servicio dos cargadores puede ser normalmente inferior a 50, o incluso 20, o incluso 10.
Se puede prever un gran número de emplazamientos en zonas de aparcamiento donde la densidad de vehículos eléctricos es baja, y donde los intervalos de tiempo para cargar los vehículos eléctricos varían mucho de un vehículo a otro. Esto significa que los vehículos de combustible fósil pueden aparcar en emplazamientos que no están reservados para vehículos eléctricos.
Para la gestión de flotas de vehículos eléctricos, donde la densidad de vehículos eléctricos es alta, y donde todos los vehículos eléctricos tienen que cargarse al mismo tiempo, se prefiere un número reducido de emplazamientos por cargador.
La figura 4 representa esquemáticamente otra realización de la invención.
Esta realización es, de hecho, similar a la de la Figura 1, salvo que los dos cargadores 2a, 2b están yuxtapuestos, y hay más terminales de carga dispuestos en la cadena eléctrica 3. En la práctica, los dos cargadores podrían compartir el mismo armario.
Pueden preverse otras configuraciones a partir de las descritas anteriormente. En concreto, un aparcamiento puede estar equipado con un gran número de cargadores conectados por parejas mediante cadenas eléctricas, en una amplia variedad de configuraciones.
Alternativamente, un cargador puede conectarse a más de dos cadenas eléctricas.
La figura 5 representa esquemáticamente otra realización. La cadena eléctrica 3 comprende una primera línea eléctrica 16a que conecta el primer cargador 2a a cada uno de los terminales de carga 4. La cadena eléctrica 3 también comprende una segunda línea eléctrica 16b, que conecta el segundo cargador 2b a algunos de los terminales de carga 4, y una tercera línea eléctrica 16c, que conecta el tercer cargador 2c a algunos de los otros terminales de carga 4, como se muestra en la figura 5. Cada terminal de carga 4 está conectado al menos al segundo cargador 2b o al segundo cargador 2c. Los cargadores 2b y 2c son cargadores idénticos con las mismas características eléctricas de carga. En particular, la arquitectura puede prever que el número de cargadores "más rápidos" sea estrictamente inferior al número de cargadores "más lentos", como se muestra, porque se espera que más vehículos necesiten simultáneamente una carga más lenta que una carga más rápida.
La figura 6 representa esquemáticamente una realización de otra invención. En esta realización, la cadena eléctrica comprende una sola línea eléctrica 16a. Cada terminal de carga 4 incorpora un cargador eléctrico local 2b, 2c, ... con la segunda característica de carga eléctrica. Si un vehículo eléctrico presente en un lugar se carga eléctricamente, es bien por el cargador eléctrico local o por el primer cargador eléctrico 2a a través de la primera línea eléctrica 16a.
Según una realización, al menos uno de los cargadores 2a, 2b, 2c podría ser móvil. Nos referimos, por ejemplo, a los cargadores móviles descritos en la patente estadounidense 9.592.742 o en la solicitud de patente internacional WO 2018/140.886. Estos cargadores móviles pueden utilizarse para cargar vehículos eléctricos remotos aparcados en lugares no equipados por la invención. Además, si las limitaciones impuestas por los vehículos eléctricos que se van a cargar lo permiten, y si hay puntos de carga 5 disponibles para que un cargador móvil pueda estacionarse en ellos, el sistema de control puede determinar un mapa de conexiones que suministre el cargador móvil. A continuación, el cargador móvil puede conectarse eléctricamente a la cadena eléctrica a través de un terminal de carga 4.
Cabe señalar que, alternativa o adicionalmente, puede utilizarse un vehículo eléctrico como fuente de energía. En este caso, los cargadores son bidireccionales.
Cada uno de los cargadores 2 está equipado con electrónica de potencia: Convertidor de corriente, componentes de la fuente de alimentación, contador de energía, equipo de protección (conmutador, disyuntor, diodo, fusible, etc.) y tarjetas de comunicación con el vehículo que se va a cargar o con el terminal de carga.
La descripción anterior se ha realizado para un estándar de carga determinado, por ejemplo, el estándar "Chademo". Alternativamente, esta descripción puede hacerse para cualquier estándar de carga, por ejemplo "Combo CCS".
La cadena eléctrica 3 comprende varias líneas eléctricas (de diferentes tensiones, que permiten el paso de diferentes niveles de cantidad de corriente eléctrica) cuyo número, características físicas, longitudes y secciones de cable se determinan, según las realizaciones, en función, entre otras cosas, de la potencia de la corriente suministrada, las distancias entre los objetos, las normas de conexión para la recarga de los vehículos, la comunicación y el tratamiento de datos necesarios para el correcto funcionamiento del sistema de carga 1.
Cuando proceda, puede disponerse que cada terminal de carga sea capaz de cargar el vehículo eléctrico situado en este emplazamiento de acuerdo con varias normas de carga distintas. En este caso, basta con equipar los cargadores y las cadenas eléctricas para cada norma.
Información adicional disponible para el sistema de control 8, y utilizada para establecer el mapa de conexiones, es el estándar de carga del vehículo.
Referencias
Sistema de carga 1
Cargadores 2, 2a, 2b, 2c
Cadena eléctrica 3
Terminal de carga 4
Punto de carga 5
Sistema de conmutación 6
Dispositivo de conmutación 7
Sistema de control 8
Apoyo 9
Casilla 10
Cable 11
Interfaz electrónica 12
Interfaz de conexión 13a, 13b, 13c
Conmutador 14
Cableado eléctrico 15
Primera línea eléctrica 16a
Segunda línea de alimentación 16b
Tercera línea 16c

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de carga de energía eléctrica para vehículos eléctricos que comprende:
. al menos un primer cargador (2a) y un segundo cargador (2b), estando cada cargador (2a, 2b) adaptado para suministrar una energía eléctrica instantánea para cargar un vehículo eléctrico, teniendo dichas energías eléctricas diferentes características eléctricas de carga,
. una pluralidad de terminales de carga (4), cada uno de los cuales sirve a un punto de carga (5) para un vehículo eléctrico,
. una primera línea eléctrica (16a) adaptada para conectar el primer cargador (2a) a un vehículo eléctrico situado en cualquier punto de carga (5);
. una segunda línea eléctrica (16b) adaptada para conectar el segundo cargador (2b) a un vehículo eléctrico situado en cualquier punto de carga (5),
. un sistema de conmutación (6) adaptado para conectar o no conectar alternativamente los vehículos eléctricos al primer cargador (2a) o al segundo cargador (2b), en el que el sistema de conmutación (6) comprende un dispositivo de conmutación (7) asociado respectivamente a cada terminal de carga (4) de un dispositivo eléctrico,
cada dispositivo de conmutación (7) puede alternativamente:
- conectar eléctricamente el terminal de carga (4) asociado al dispositivo de conmutación (7) al primer cargador (2a),
- conectar eléctricamente el terminal de carga (4) asociado al dispositivo de conmutación (7) al segundo cargador (2b),
- desconectar eléctricamente el terminal de carga (4) de cualquier cargador (2a, 2b) y de cualquier otro terminal de carga (4);
el sistema de conmutación (6) está configurado para que cada cargador (2) esté conectado, en un momento dado, como máximo a un punto de carga (4),
. un módulo informatizado de recepción de un sistema de control (8) adaptado para recibir información sobre la demanda de carga eléctrica de los vehículos eléctricos,
. un procesador de un sistema de control (8) adaptado para determinar, repetidamente, un mapa de conexiones entre los vehículos eléctricos y los cargadores (2), en función, al menos, de la información de demanda de carga recibida y de dichas características eléctricas de carga,
el sistema de control (8) está adaptado para controlar repetidamente el sistema de conmutación (6) para conectar eléctricamente uno de los vehículos eléctricos al primer cargador (2a) y otro de los vehículos eléctricos al segundo cargador (2b).
2. Sistema de carga según la reivindicación 1, en el que el procesador está adaptado para determinar el mapa de conexiones a partir de una y/o más informaciones de demanda de carga eléctrica seleccionadas entre:
- información sobre la hora de llegada de un vehículo eléctrico al sistema de carga;
- información sobre la hora estimada de salida de un vehículo eléctrico del sistema de carga;
- información sobre la duración estimada de la presencia de un vehículo eléctrico en el sistema de carga; - información sobre el nivel de carga inicial de un vehículo eléctrico;
- información sobre el nivel de carga final deseado para un vehículo eléctrico;
- información instantánea sobre el nivel de carga de un vehículo eléctrico;
- un conjunto de parámetros físicos relativos al estado de un vehículo eléctrico, como la temperatura y el voltaje de la batería.
3. Sistema de carga según la reivindicación 1 o 2, en el que el procesador está adaptado para determinar el mapa de conexiones a partir de información adicional seleccionada entre:
- información horaria instantánea suministrada por un reloj;
- información sobre la disponibilidad de la fuente de energía, como la red eléctrica.
4. Sistema de carga según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las características de carga eléctrica de los cargadores comprenden una potencia de carga eléctrica instantánea de corriente continua.
5. Sistema de carga según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el procesador está adaptado para determinar el mapa de conexiones minimizando una diferencia entre la potencia de carga nominal disponible en el sistema de carga y la potencia de carga consumida, teniendo en cuenta, en términos de restricciones, la configuración del sistema de carga, el mapa de conexiones actual y una estimación de la demanda de carga futura.
6. Sistema de carga según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el sistema de control (8) es externo a cualquier vehículo que se vaya a cargar.
7. Sistema de carga según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que al menos uno de los cargadores (2a, 2b) es móvil, estando el sistema de control (8) adaptado para controlar repetidamente el sistema de conmutación (6) para conectar eléctricamente uno de los dispositivos eléctricos al primer cargador (2a) y otro de los dispositivos eléctricos al segundo cargador (2a, 2b) dependiendo de la ubicación de los cargadores (2).
8. Sistema de carga según la reivindicación 7, en el que el cargador móvil (2) se conecta a una línea eléctrica (16a, 16b) en un punto de carga (5).
9. Sistema de carga según las reivindicaciones 7 u 8, en el que el cargador móvil (2) es un vehículo eléctrico.
10. Procedimiento de carga de dispositivos eléctricos con energía eléctrica en el que, provisto de:
- al menos un primer cargador (2a) y un segundo cargador (2b), estando cada cargador (2a, 2b) adaptado para suministrar una energía eléctrica instantánea para cargar un vehículo eléctrico, teniendo dichas energías eléctricas diferentes características eléctricas de carga,
. una pluralidad de terminales de carga (4), cada una de los cuales sirve a un punto de carga (5) de un vehículo eléctrico,
. una primera línea eléctrica (16a) adaptada para conectar el primer cargador (2a) a un vehículo eléctrico situado en cualquier punto de carga (5);
. una segunda línea eléctrica (16b) adaptada para conectar el segundo cargador (2b) a un vehículo eléctrico situado en cualquier punto de carga (5),
- un sistema de conmutación (6) adaptado para conectar o no conectar alternativamente los vehículos eléctricos al primer cargador (2a) o al segundo cargador (2b), comprendiendo el sistema de conmutación (6) un dispositivo de conmutación (7) asociado respectivamente a cada terminal de carga (4) de un dispositivo eléctrico,
cada dispositivo de conmutación (7) ejecuta alternativamente:
- la conexión eléctrica del terminal de carga (4) asociado al dispositivo de conmutación (7) al primer cargador (2a),
- la conexión eléctrica del terminal de carga (4) asociado al dispositivo de conmutación (7) al segundo cargador (2b),
- la desconexión eléctrica del terminal de carga (4) de cualquier cargador (2a, 2b) y de cualquier otro terminal de carga (4);
el sistema de conmutación (6) está configurado para que cada cargador (2) esté conectado, en un momento dado, como máximo a un terminal de carga (4),
- un módulo informatizado de recepción de un sistema de control (8) recibe información sobre la demanda de carga eléctrica de los vehículos eléctricos;
- un procesador del sistema de control (8) determina repetidamente un mapa de conexiones entre los vehículos eléctricos y los cargadores (2) en función, al menos, de la información de demanda de carga eléctrica recibida y de dichas características de carga eléctrica,
- el sistema de control (8) controla repetidamente el sistema de conmutación (6) para conectar eléctricamente uno de los vehículos eléctricos al primer cargador (2a) y otro de los dispositivos eléctricos al segundo cargador (2b).
11. Programa de ordenador que comprende instrucciones que, cuando se ejecuta el programa el sistema de la reivindicación 1, hacen que el sistema lleve a cabo el procedimiento según la reivindicación 10.
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