Audi A2 e-tron: Así funcionan V2L y V2H con el nuevo OCDC 2.0
Ya se sabía desde su presentación en septiembre que el Audi A2 e-tron admite carga bidireccional. Ahora el fabricante explica los detalles técnicos, en particular los cambios en el cargador integrado y las dos tecnologías: Vehicle-to-Load (V2L, suministro de energía a dispositivos externos) y Vehicle-to-Home (V2H, uso de la energía de la batería en el hogar).
El Audi A2 e-tron cuenta, según la versión, con una batería LFP de 50 o 58 kWh netos, o bien con una batería NMC de 79 kWh. En cuanto a las baterías, Audi no solo se centró en un pico de rendimiento a corto plazo, sino principalmente en una curva de carga reproducible y fácil de utilizar. Para ello, el OCDC fue desarrollado hasta convertirse en OCDC 2.0. El OCDC es un cargador de a bordo (OBC) con un convertidor DC/DC integrado. Mientras que el cargador de a bordo convierte la corriente alterna de la red eléctrica en corriente continua para la batería, el convertidor DC/DC transforma los 400 voltios de la batería en 12 voltios para las luces, los sistemas electrónicos, el sistema de entretenimiento e la batería de arranque.
V2L: La corriente continua de la batería de tracción se convierte en corriente alterna en el OCDC 2.0
Foto de: Audi
El cambio más importante en el OCDC es que el cargador integrado ahora admite carga bidireccional. En el caso de V2L, la corriente continua de la batería debe transformarse en corriente alterna, la cual se utilizará para el tostador o la bicicleta eléctrica. Esto significa que el cargador puede funcionar no solo como rectificador, sino también como inversor. Para ello se necesitan más MOSFETs (transistores de efecto de campo de óxido metálico-semiconductor) y una gestión adaptada de la salida de corriente alterna.
La gestión de salida primero verifica si el dispositivo conectado puede recibir energía y si la conexión es estable tanto mecánica como eléctricamente. Luego se asegura de que se genere una tensión alterna limpia con 230 voltios y 50 hercios estables, incluso cuando cambia la carga, por ejemplo, cuando un refrigerador conectado se enciende de repente. Además, se supervisa y limita la potencia máxima.
El adaptador V2L en la toma de carga del A2 e-tron
Foto de: Audi
En el Audi A2 e-tron, se dispone de 3,6 kW en la toma exterior (a través de un adaptador) y 2,3 kW mediante la toma opcional en el maletero. Los 3,6 kW corresponden aproximadamente a una toma doméstica protegida con 16 amperios (16 A × 230 V = 3.680 W). Con esta potencia se pueden utilizar casi todos los dispositivos habituales de 230 voltios. Si se conectan varios dispositivos, la potencia total no debe superar los 3,6 kW. Los 2,3 kW del maletero son suficientes para ordenadores portátiles o neveras portátiles, aunque con secadores de pelo y ventiladores calefactores podría ser insuficiente.
V2H: La corriente continua de la batería se extrae sin conversión y se convierte externamente en corriente alterna
Foto de: Audi
En el caso de V2H existen sistemas en los que la corriente continua proveniente de la batería se convierte en corriente alterna para la red doméstica a través del cargador integrado, y otros que utilizan un inversor externo. En el A2 e-tron se emplea un inversor externo en una caja de pared de corriente continua bidireccional, conocida como cargador BiDi. Ventaja: se puede obtener más potencia que los 3,6 kW del cargador integrado.
Audi recomienda en su sitio web una Wallbox DC bidireccional de 11 kW de Moon Power. Con ella se puede utilizar de manera más eficiente la energía solar generada por uno mismo para cargar el automóvil eléctrico. La corriente continua proveniente de la instalación fotovoltaica se dirige directamente al coche a través de la Wallbox DC, sin necesidad de convertirla. Sin embargo, las Wallbox DC bidireccionales son considerablemente más caras. El proveedor solo revela el precio de la Wallbox BiDi de Moon a petición del cliente, pero probablemente se deba contar con unos 4.500 euros para la hardware.
El intercambio de energía entre el vehículo y la casa solo es posible cuando el nivel de carga está entre el 20 y el 80 por ciento. Por debajo del 20 por ciento, el vehículo se carga únicamente, y por encima del 80 por ciento, se descarga únicamente.
También se ha mejorado la gestión de la batería, lo que beneficia especialmente a las nuevas baterías LFP. Las celdas LFP son conocidas por tener una curva de voltaje en circuito abierto (curva OCV) más plana. Es decir, la tensión de las celdas no disminuye de forma lineal con el nivel de carga. Esto dificulta el cálculo del nivel de carga (State of Charge), así como el del estado de envejecimiento (State of Health).
Audi ahora utiliza un algoritmo adaptado para realizar estos cálculos. La información obtenida se incorpora en el cálculo de la autonomía, el comportamiento de carga y la estrategia de funcionamiento. Esto significa, entre otras cosas, que la autonomía restante mostrada es más realista.
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En resumen
Audi introduce la carga bidireccional. El Q4 e-tron la admite desde el verano, y el A2 e-tron desde su lanzamiento al mercado. Para ello se utiliza un cargador de a bordo bidireccional que puede suministrar hasta 3,6 kW de corriente alterna a dispositivos externos. Alternativamente, el coche puede entregar hasta 11 kW de corriente continua a la red eléctrica doméstica. No obstante, para poder utilizar la función V2H se necesita una wallbox DC bidireccional relativamente cara. Esta solución V2H tiene ventajas, sobre todo si se cuenta con paneles fotovoltaicos en el techo.