Los depósitos de flotas, las estaciones en los corredores de carreteras y los centros de carga urbanos enfrentan la misma limitación subyacente: la conexión a la red local es finita, pero la demanda de carga rápida sigue aumentando. Los cargadores de CC de múltiples armas son una respuesta directa a esa limitación. En lugar de instalar varios cargadores rápidos de CC independientes, cada uno de los cuales requiere su propio gabinete de conversión de energía, protección de circuito y caída de red, un sistema de múltiples pistolas centraliza la conversión de energía y distribuye la salida de CC a múltiples dispensadores. Esta arquitectura reduce la huella, reduce el costo de instalación y permite un uso más inteligente de la capacidad de la red disponible.
AMPALha centrado su esfuerzo de ingeniería en la construcción de plataformas de múltiples armas que sigan siendo fáciles de mantener, simples de integrar y lo suficientemente flexibles para soportar flotas mixtas de vehículos eléctricos. La siguiente descripción técnica explica los parámetros principales, la gama de modelos, la lógica de administración de energía, las opciones de conectores y las preguntas comunes de los operadores.
Un cargador rápido de CC convencional tiene un gabinete de alimentación y un dispensador con uno o dos cables que dan servicio a una única plaza de aparcamiento. Un cargador de CC de múltiples pistolas utiliza un gabinete de alimentación central y múltiples dispensadores remotos o integrados, cada uno con su propio conector de carga. El gabinete central contiene módulos de energía apilables que convierten la energía de la red de CA en CC. Luego, el sistema envía energía CC a los dispensadores que estén en uso. Esto significa que un solo sitio puede dar servicio a dos, tres o cuatro vehículos a la vez sin duplicar toda la cadena de conversión de energía.
Para los operadores de cobro, la diferencia se manifiesta en el gasto de capital y el costo operativo. Menos gabinetes significan menos trabajo de concreto, menos recorridos de zanjas, menos conexiones de aparamenta y menos puntos de falla. Los módulos de alimentación dentro del gabinete se pueden compartir entre conectores, de modo que cuando un vehículo reduce su velocidad de carga, la capacidad liberada se reasigna a otro conector. Esa utilización dinámica es difícil de lograr con cargadores totalmente independientes.
La hoja de especificaciones para un cargador de CC de múltiples pistolas debe leerse como un documento a nivel de sistema, no solo como una clasificación de cargador único. AMPPAL publica los siguientes parámetros para su línea actual de armas múltiples. Los valores se aplican a configuraciones estándar; Los requisitos de la red regional pueden afectar el voltaje y la frecuencia de entrada.
Estos parámetros reflejan el sistema completo en lugar de un único puerto de carga. Los operadores deben prestar especial atención al rango de voltaje de salida y los límites de corriente, porque esos valores determinan la velocidad de sesión en el mundo real para diferentes modelos de vehículos eléctricos.
La línea de productos AMPPAL está organizada por la salida máxima del gabinete y la cantidad de dispensadores conectados. La siguiente tabla resume las configuraciones estándar. Se encuentran disponibles combinaciones de armas y tipos de conectores personalizados para implementaciones de flotas grandes.
| Modelo | Potencia de salida máxima | Número de armas | Corriente continua por pistola | Voltaje de entrada | Clasificación del gabinete | Dimensiones (Ancho×Pr×Al) | Temperatura de funcionamiento |
| MG30-2 | 60 kilovatios | 2 | 150 A | 480 VCA / 400 VCA | IP55/IP54 | 700×600×1850 milímetros | -30°C a 55°C |
| MG60-3 | 120 kilovatios | 3 | 200 A | 480 VCA / 400 VCA | IP55/IP54 | 800×700×1950 milímetros | -30°C a 55°C |
| MG120-4 | 240 kilovatios | 4 | 250 A | 480 VCA / 400 VCA | IP55/IP54 | 1.200×800×2.000 milímetros | -35°C a 60°C |
| MG180-4 | 360 kilovatios | 4 | 500 A con refrigeración líquida | 480 VCA / 400 VCA | IP55 / IP65 opcional | 1.400×900×2.100 milímetros | -35°C a 60°C |
Cada modelo utiliza la misma etapa de potencia modular, por lo que un gabinete de 120 kW se puede actualizar en el campo instalando módulos adicionales de 30 kW o 40 kW. Esa modularidad también simplifica el inventario de repuestos para los operadores que administran múltiples sitios AMPPAL.
La característica de software más importante en un cargador de CC de múltiples pistolas es el uso compartido dinámico de energía. La división de energía fija divide la clasificación del gabinete en partes iguales entre los conectores, lo que desperdicia capacidad cuando uno o más vehículos reducen su tasa de carga. El intercambio dinámico de energía lee continuamente el voltaje y la corriente solicitados de cada vehículo y luego reasigna la capacidad de CC disponible en tiempo real.
En un sistema AMPPAL, el controlador central toma muestras de cada vehículo conectado a intervalos de 100 ms. Si un vehículo ingresa al modo de voltaje constante y comienza a reducir su consumo de corriente, el controlador libera la capacidad no utilizada para otras sesiones activas. Esto es especialmente valioso en depósitos de flotas donde diferentes modelos de vehículos eléctricos con diferentes voltajes de batería se cargan uno al lado del otro. Un AMPPAL MG120-4 de 240 kW puede entregar los 240 kW completos a un solo conector cuando los otros tres están inactivos, o dividirlos de forma inteligente entre cuatro vehículos a medida que cambia la demanda.
El sistema también admite límites de potencia programados e integración de respuesta a la demanda. Los operadores pueden limitar la energía total del sitio durante las ventanas de tarifas pico de servicios públicos o permitir que el cargador reduzca la carga automáticamente cuando el sistema de administración del edificio envía una señal de respuesta a la demanda. Esta capacidad ayuda a evitar costosos cargos por demanda y mantiene el sitio de carga dentro de los límites de conexión a la red.
Los cargadores de CC de múltiples pistolas son tan útiles como su combinación de conectores. AMPPAL fabrica cada pistola bajo pedido con conectores CCS1, CCS2, CHAdeMO o GB/T. En Norteamérica, la configuración más común es CCS1 para vehículos livianos más CHAdeMO opcional para modelos heredados. Los operadores de Europa y Asia-Pacífico a menudo eligen CCS2 únicamente o una combinación de CCS2 y CHAdeMO. Las configuraciones GB/T están disponibles para los mercados que las requieren.
El enfriamiento del cable se ha convertido en una variable crítica a medida que los fabricantes de automóviles aumentan los voltajes de los paquetes a 800 V y las velocidades de carga hacia los 350 kW. Los cables refrigerados por aire son más ligeros y sencillos de mantener, pero se vuelven gruesos y pesados por encima de los 200 A continuos. Los conjuntos de cables refrigerados por líquido permiten corrientes continuas de hasta 500 A manteniendo manejable el diámetro del cable. AMPPAL ofrece dispensadores enfriados por líquido en el MG180-4 y como actualización opcional en modelos de menor potencia donde la preparación para el futuro es una preocupación.
Cada dispensador está disponible con un sistema de gestión de cables integrado, que incluye suspensión de cable retráctil o montaje de brazo oscilante. Esto reduce el desgaste del cable y mantiene el compartimento de carga despejado para los conductores.
Las redes de carga requieren una comunicación confiable entre el cargador y el sistema de gestión central. Los cargadores de CC de múltiples pistolas AMPPAL son compatibles con OCPP 1.6J y OCPP 2.0.1, lo que significa que pueden conectarse a la mayoría de las principales plataformas de administración de redes de carga sin middleware personalizado. OCPP 2.0.1 agrega perfiles de seguridad mejorados, comandos de carga inteligentes y manejo de datos de transacciones que facilitan la gestión de grandes flotas.
Los cargadores también proporcionan Modbus TCP para la integración con sistemas de gestión de energía locales. En un depósito donde la generación solar, el almacenamiento de baterías y la carga del edificio se gestionan juntos, Modbus permite que el cargador reciba puntos de ajuste de energía en tiempo real desde el controlador del sitio. El sistema puede reducir la producción cuando la producción solar cae o cuando el almacenamiento se descarga en su límite programado. Ese nivel de integración es difícil de lograr con cargadores que solo exponen OCPP y ningún protocolo local.
El hardware de carga rápida de CC funciona a alto voltaje y alta corriente, por lo que el cumplimiento de la seguridad no es negociable. Los cargadores de CC de pistola múltiple AMPPAL cuentan con la certificación UL 2202 y UL 2594 para el mercado norteamericano, CSA C22.2 No. 346 para Canadá y la marca CE según IEC 61851-1 e IEC 61851-23 para Europa. La ruta de cumplimiento de ISO 15118 permite la autenticación de conectar y cargar, lo que reduce la cantidad de pasos que debe seguir un conductor para iniciar una sesión.
Los cerramientos están diseñados para instalación exterior en climas variables. IP55 en el gabinete eléctrico protege contra el polvo y los chorros de agua a baja presión desde cualquier dirección. Los dispensadores IP65 opcionales agregan protección para sitios costeros donde la niebla salina es común. El rango de temperatura de funcionamiento de -35 °C a 60 °C cubre la mayoría de los escenarios de implementación, con una lógica de control de calentador y ventilador que evita la condensación dentro del gabinete durante cambios rápidos de temperatura.
Los depósitos de flotas son la opción más clara para la arquitectura de armas múltiples. Las furgonetas de reparto, los autobuses escolares y los vehículos de servicio municipal suelen regresar al depósito en momentos similares y necesitan una respuesta rápida. Un sistema de cuatro pistolas permite cargar varios vehículos durante la noche o durante una escala corta sin necesidad de que cada plaza de estacionamiento tenga su propio gabinete de energía completa. El controlador central también puede priorizar vehículos específicos según los horarios de salida.
Los corredores públicos de carga rápida se benefician del mismo hardware. Las paradas de descanso en las carreteras y las estaciones de combustible a menudo tienen capacidad eléctrica limitada. Un gabinete de 360 kW que alimenta cuatro dispensadores significa que cuatro conductores pueden comenzar a cargar inmediatamente, incluso si la energía total del sitio es menor que la suma que requerirían cuatro cargadores independientes. El software dinámico para compartir energía evita largas colas y mejora la experiencia general de los conductores que llegan con diferentes estados de carga.
Los lugares de trabajo y las tiendas minoristas pueden utilizar sistemas de pistolas múltiples más pequeños para ofrecer carga rápida de CC sin el costo de instalar una estación pública de tamaño completo. Un AMPPAL MG30-2 puede dar servicio a dos espacios de estacionamiento manteniendo los costos de instalación manejables para los propietarios. Debido a que el sistema es modular, el propietario puede agregar capacidad más adelante a medida que crece la adopción de vehículos eléctricos por parte de los empleados.
La instalación de un cargador de CC de múltiples pistolas requiere más planificación que una unidad de un solo puerto, pero el costo total del sitio suele ser menor por bahía de carga. El gabinete de energía central debe colocarse lo más cerca posible del tablero de distribución principal para reducir el costo del alimentador de CA. Los dispensadores se pueden instalar hasta a 50 m del gabinete utilizando cables de alimentación de CC, sujeto al tamaño del cable y a los cálculos de caída de voltaje. AMPPAL proporciona una herramienta de planificación del sitio que calcula el calibre del cable, la profundidad de la zanja y la reducción térmica en función del perfil de carga esperado.
Cada plaza de estacionamiento debe tener una plataforma de concreto o una superficie de asfalto clasificada para el peso del dispensador y el sistema de manejo de cables. Se recomiendan bolardos o topes de ruedas para evitar el impacto del vehículo. El gabinete requiere un espacio libre mínimo de 800 mm en todos los lados de acceso de servicio y 1000 mm delante de la puerta. Las unidades están diseñadas para la entrada de cables por la parte inferior o trasera, lo que mantiene los conductos fuera de la vista y reduce el riesgo de tropiezos.
AMPALLos cargadores de CC de pistolas múltiples están construidos con paneles de servicio de acceso frontal y módulos de alimentación modulares que pueden ser reemplazados por un solo técnico utilizando herramientas estándar. Los elementos de mantenimiento más comunes son el reemplazo del filtro de aire, la inspección de cables, comprobaciones de desgaste de las clavijas del conector y actualizaciones de firmware. Los sistemas enfriados por líquido requieren verificaciones del nivel de refrigerante y de la bomba en los intervalos recomendados en el manual de servicio.
El controlador del cargador registra todos los eventos de falla, datos de temperatura y métricas de suministro de energía localmente y puede enviarlos al sistema de administración de red. Esos datos ayudan a los equipos de mantenimiento a diagnosticar problemas de forma remota antes de enviar a un técnico. La mayoría de las fallas se pueden resolver de forma remota mediante comandos OCPP o reiniciando un módulo de alimentación individual, lo que reduce el tiempo de inactividad del sitio.
P: ¿Se pueden cargar dos o más vehículos a máxima velocidad al mismo tiempo con un cargador CC de pistola múltiple AMPPAL?
R: Depende de la clasificación del gabinete y de las solicitudes de carga de los vehículos. El sistema puede entregar su máximo rendimiento a un arma cuando las demás están inactivas. Cuando se conectan varios vehículos, la energía disponible se comparte dinámicamente. Por ejemplo, un modelo de 240 kW puede cargar un vehículo de 240 kW, dos vehículos de 120 kW cada uno o cuatro vehículos de 60 kW cada uno si todos solicitan la misma potencia. Si un vehículo reduce su potencia a 40 kW, el controlador reasigna inmediatamente los 20 kW liberados a otra sesión activa. Esto significa que los vehículos rara vez cargan a su máximo individual cuando el gabinete está completamente ocupado, pero el sitio en su conjunto utiliza la capacidad de la red de manera mucho más eficiente que los cargadores independientes.
P: ¿Cuál es la diferencia entre el poder compartido dinámico y el poder dividido fijo?
R: La división de energía fija divide la capacidad del gabinete en partes iguales entre los conectores, independientemente de si cada vehículo puede usarlo. El uso compartido dinámico de energía mide la solicitud en tiempo real de cada vehículo y el voltaje de la batería y luego distribuye la capacidad en consecuencia. En un sistema AMPPAL, el controlador toma muestras de cada vehículo conectado a intervalos de 100 ms. Si un vehículo reduce su consumo de corriente durante la fase de voltaje constante, esa capacidad se transfiere a otro conector. El uso compartido dinámico es el único enfoque que maximiza la utilización del conector y reduce el tiempo promedio de sesión sin requerir una conexión de red más grande.
P: ¿Los cargadores de CC de pistola múltiple AMPPAL son compatibles con vehículos eléctricos de 400 V y 800 V?
R: Sí. Todos los modelos de cargador de CC de pistola múltiple AMPPAL generan un rango de voltaje de 150 a 1000 VCC. El cargador detecta automáticamente el voltaje de la batería del vehículo y ajusta la salida de CC para que coincida. Esto significa que un Tesla Model 3 de 400 V y un Hyundai Ioniq 5 de 800 V pueden cargarse en la misma unidad, en diferentes armas, al mismo tiempo. El sistema no requiere un amplificador externo ni módulos de carga separados para plataformas de alto voltaje.
P: ¿Cuántos dispensadores se pueden conectar a un gabinete de energía central AMPPAL?
R: Las configuraciones estándar admiten dos, tres o cuatro pistolas dispensadoras por gabinete. Los MG30-2 y MG60-3 están diseñados para sitios compactos con dos o tres plazas de aparcamiento. La MG120-4 y la MG180-4 admiten cuatro cañones y están destinadas a depósitos más grandes o centros públicos de carga rápida. Cuando se necesitan compartimentos adicionales, varios gabinetes centrales pueden compartir un bus de CC común o ser administrados como grupo por el mismo controlador de sitio. AMPPAL también ofrece opciones de dispensadores satelitales que extienden los compartimentos de carga más lejos del gabinete de energía para diseños de acceso directo.
P: ¿Qué mantenimiento requiere un cargador de CC de pistolas múltiples?
R: La mayoría de los cargadores de CC de pistola múltiple AMPPAL requieren cuatro acciones de servicio de rutina: limpieza o reemplazo del filtro de aire cada seis a doce meses dependiendo de la exposición al polvo, inspección visual de cables y conectores cada tres meses, actualizaciones de firmware publicadas y una verificación de torque anual en las terminaciones eléctricas. Los modelos enfriados por líquido agregan un nivel de refrigerante y revisan la bomba al menos dos veces al año. El sistema registra continuamente datos de temperatura y fallas, por lo que muchos problemas se pueden diagnosticar de forma remota antes de enviar a un técnico. Debido a que los módulos de potencia son intercambiables en caliente, el reemplazo de un módulo generalmente demora menos de 30 minutos y no requiere apagar otras pistolas.
P: ¿Se puede aumentar la capacidad de carga después de instalar el sistema?
R: Sí. Los cargadores de CC de pistola múltiple AMPPAL utilizan una etapa de potencia modular, por lo que un gabinete de 60 kW se puede actualizar a 120 kW, un gabinete de 120 kW a 240 kW y un gabinete de 240 kW a 360 kW agregando módulos de potencia. La actualización de campo requiere un técnico de servicio y una actualización de firmware. En algunos casos, el alimentador de CA y la protección del circuito deben ampliarse para suministrar mayor potencia, por lo que la actualización debe planificarse con el diseño eléctrico original del sitio. La arquitectura modular protege la inversión inicial y permite a los operadores ampliar la capacidad de carga a medida que crece el tráfico de vehículos eléctricos.