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Como o carregador diz ao carro quanta corrente pode usar
Na recarga em corrente alternada, o fio CP carrega uma onda quadrada de 1 kHz. O nível de tensão indica o estado da conexão, e a largura do pulso indica a corrente máxima. Entenda as contas da IEC 61851-1.
Um carregador de parede (EVSE) não "empurra" energia para o veículo. Ele só libera a tensão da rede e informa a corrente máxima permitida. Quem decide quanto puxar é o carregador de bordo do carro. Essa conversa acontece por um único fio, o CP (control pilot), definido na IEC 61851-1.
O sinal no fio CP
A EVSE gera ±12 V através de um resistor de 1 kΩ. Do lado do veículo, um diodo e resistores para o terra baixam a tensão positiva conforme o estado. A EVSE mede esse nível e sabe em que ponto a conexão está:
| Estado | Nível positivo no CP | Situação |
|---|---|---|
| A | +12 V | Veículo desconectado |
| B | +9 V | Conectado, sem pedir energia |
| C | +6 V | Recarga em curso |
| D | +3 V | Recarga com exigência de ventilação |
| E | 0 V | Curto do CP ou falta de alimentação |
| F | −12 V | EVSE indisponível |
Nos estados B, C e D, o sinal é uma onda quadrada de 1 kHz que vai até −12 V no nível baixo. Se o nível negativo não aparece, o diodo do veículo está em curto, e a EVSE deve interromper a recarga.
Da largura do pulso à corrente
A fração do período em nível alto (o duty cycle) informa a corrente máxima que a EVSE admite:
- De 10 % a 85 %: corrente = duty × 0,6 A. Com 53,3 %, o limite é de 32 A.
- De 85 % a 96 %: corrente = (duty − 64) × 2,5 A, o que cobre até 80 A.
- De 8 % a 10 %: 6 A, o mínimo.
- 5 %: não indica corrente. Avisa que a negociação será digital (ISO 15118), como na recarga em corrente contínua.
O cabo também limita
No conector Tipo 2, um resistor entre o pino PP e o terra informa a capacidade do cabo: 1,5 kΩ para 13 A, 680 Ω para 20 A, 220 Ω para 32 A e 100 Ω para 63 A. A EVSE não deve anunciar pelo CP uma corrente maior que a do cabo.
A corrente que de fato circula
A corrente efetiva é a menor entre três limites: o que a EVSE anuncia pelo CP, o que o cabo suporta e o que o carregador de bordo do veículo aceita. Um carro com carregador de bordo de 16 A, ligado a uma wallbox de 32 A, recarrega a 16 A. Por isso, uma EVSE mais potente nem sempre encurta a recarga, e o estudo de carga deve partir dos veículos que vão usar o ponto.
O simulador de Recarga AC do Radar LabTech mostra o osciloscópio do CP, permite mudar o duty, o cabo e os resistores e injetar as falhas descritas acima.