A medida que los vehículos eléctricos (VE) ganan popularidad, la demanda de una infraestructura de carga rápida, fiable y escalable sigue en aumento. Las estaciones de carga para VE, oficialmente conocidas como equipos de suministro de vehículos eléctricos (EVSE), son la columna vertebral de esta infraestructura. Sin embargo, a medida que aumenta el número de puntos de carga, también lo hace la complejidad de gestionar la comunicación entre grandes sistemas de carga distribuidos.
Aquí es donde la conectividad de la red de fibra entra en juego. En este artículo, exploramos cómo la comunicación por fibra óptica ayuda a superar los principales desafíos en los sistemas de carga de vehículos eléctricos y por qué se está convirtiendo en la opción preferida de los operadores que buscan construir redes de carga de vehículos eléctricos robustas y preparadas para el futuro.
¿Qué son las estaciones de carga de vehículos eléctricos y cómo se comunican?
Las estaciones de carga para vehículos eléctricos vienen en dos formas:
- Las estaciones autónomas funcionan de forma independiente
- Estaciones de carga en red, que están conectadas a una plataforma centralizada.
Las estaciones en red ofrecen mucha más flexibilidad e inteligencia. Permiten a los operadores gestionar remotamente los horarios de carga, las cargas de energía, la facturación a los usuarios y la interacción con la red. El intercambio de datos entre las estaciones de carga, los sistemas de almacenamiento de energía (ESS), la red eléctrica y los centros de control de backend es fundamental para garantizar un suministro de energía estable y la eficiencia del sistema.
Pero para que todo esto sea posible es esencial una comunicación rápida y sin interferencias.
Desafíos de comunicación en los sistemas de carga de vehículos eléctricos
1. Limitaciones de distancia del bus CAN
Muchos vehículos eléctricos y sus baterías integradas dependen del bus CAN (Red de Área de Controlador) para su comunicación. Si bien CAN es altamente confiable para el control de corto alcance en tiempo real, su capa física está limitada por la velocidad en baudios y la longitud del cable.
Según la norma ISO 11898:
- Las velocidades en baudios más altas (por ejemplo, 1 Mbps) reducen drásticamente la distancia máxima.
- Esto limita la distancia hasta donde se pueden instalar puntos de carga de vehículos eléctricos sin degradar el rendimiento de la comunicación.
Para las redes de carga a gran escala, especialmente aquellas distribuidas en campus, estacionamientos o entornos urbanos, esta limitación se convierte en un cuello de botella.
2. Entornos de larga distancia y propensos a interferencias
Los cargadores de vehículos eléctricos suelen estar ubicados:
- Al aire libre, expuesto a las inclemencias del tiempo.
- En garajes subterráneos con cobertura inalámbrica limitada
- En zonas suburbanas o industriales donde los cargadores están muy separados
Algunos operadores intentan usar conexiones inalámbricas (Wi-Fi o celular) para reducir el cableado, pero la interferencia, la pérdida de señal y la latencia son problemas comunes, especialmente en entornos con alto contenido de metal o alto tráfico. Por eso, muchos integradores de sistemas están optando por la comunicación por fibra óptica para una mayor confiabilidad y rendimiento.
Por qué las redes de fibra óptica son ideales para los sistemas de carga de vehículos eléctricos
1. Comunicación a larga distancia
Los cables de fibra óptica pueden transmitir datos a decenas de kilómetros sin degradación. Esto los hace ideales para conectar múltiples estaciones de carga de vehículos eléctricos en una zona extensa a un sistema de control centralizado, superando las limitaciones de distancia del bus CAN.
2. Inmunidad a la interferencia electromagnética (EMI)
A diferencia del cableado de cobre, la fibra no se ve afectada por la interferencia electromagnética, algo esencial en entornos eléctricos ruidosos cerca de transformadores, subestaciones o cargadores de vehículos eléctricos de alto voltaje.
3. Alto rendimiento de datos y baja latencia
La fibra admite el intercambio de datos de gran ancho de banda, lo que garantiza la comunicación en tiempo real para el equilibrio de carga, la respuesta a la demanda y las notificaciones a los usuarios.
4. Mayor confiabilidad en entornos hostiles
Los dispositivos de fibra de grado industrial, como los convertidores CAN a fibra, ofrecen:
- Amplia tolerancia a la temperatura
- Protección contra sobretensiones
- Cajas robustas adecuadas para gabinetes al aire libre o instalaciones en carretera
CAN a fibra: una solución confiable para sistemas de carga de vehículos eléctricos
Para cerrar la brecha entre la comunicación basada en CAN y las redes de fibra óptica, Convertidores de CAN a fibra se utilizan.
Convertidor CAN a fibra óptica COME-STAR
- Detección automática de la velocidad en baudios para una fácil instalación plug-and-play
- Admite transmisión CAN de hasta 1 Mbps y comunicación por fibra a distancias de hasta 100 km.
- Rango de temperatura de -40 °C a +75 °C, lo que lo hace adecuado para condiciones exteriores adversas.
- Equipado con aislamiento de 3 kV y protección contra sobretensiones de 2 kV, lo que garantiza un funcionamiento seguro e ininterrumpido.
- Indicadores LED para resolución rápida de problemas (detección de fallas CAN vs. fibra)
Ya sea que sea un integrador de sistemas que implementa cargadores en una ciudad inteligente o un fabricante de EVSE que construye una arquitectura de carga escalable, la comunicación basada en fibra proporciona el rendimiento y la confiabilidad que necesita.
Conclusión: Construyendo redes de carga de vehículos eléctricos más inteligentes y fuertes con fibra
A medida que se acelera la adopción de vehículos eléctricos, también crece la necesidad de redes de carga inteligentes y robustas. La fibra óptica no solo resuelve los principales desafíos de las comunicaciones a larga distancia y las interferencias electromagnéticas (EMI), sino que también prepara su infraestructura de carga de vehículos eléctricos para el futuro, facilitando la integración en redes inteligentes y la gestión remota.
Los operadores que invierten en soluciones CAN a fibra pueden esperar:
- Tiempo de actividad del sistema mejorado
- Respuesta de datos más rápida
- Mejores experiencias de usuario
- Reducción del tiempo de mantenimiento y diagnóstico
Si está buscando construir o actualizar un sistema de carga de vehículos eléctricos, es hora de considerar la fibra como su columna vertebral de comunicación.
