Las baterías de litio no perdonan. Si se supera su límite de voltaje, se pierde vida útil de ciclo. Si se fuerzan demasiado, aparecen el calor, la hinchazón y, en el peor de los casos, un incendio. Ahora imagine cargar una flota completa de AGV o AMR de forma automática, sin que haya una persona vigilando la curva para detener el proceso cuando algo no va bien.
Esa es la función del algoritmo de carga integrado en un cargador inalámbrico industrial. El método que especifica cada sistema de alimentación industrial de ONEPOINTECH es la carga de corriente constante / voltaje constante (CC-CV). Nuestro sistema LS300-A60 de 3kW y nuestro sistema LC180-A30 de 1.5kW indican ambos "Método de carga: corriente constante y voltaje constante" en la ficha técnica.
En esta guía analizaremos qué significa realmente, por qué existe, cómo se desarrolla en una sesión real de carga inalámbrica y qué debe comprobar en su batería antes de especificar un cargador.
Qué significa la carga CC-CV
La carga CC-CV es una curva de carga de dos fases. Es el método estándar y seguro para cargar baterías de litio y la mayoría de las demás baterías recargables, y tiene este aspecto:
| Fase | Qué hace el cargador | Qué hace la batería | Por qué existe |
|---|---|---|---|
| 1. Corriente constante (CC) | Suministra una corriente fija (p. ej., 60A en el LS300-A60) | El voltaje sube a medida que el pack se carga | Carga a granel: entrega la mayor parte de la energía en el menor tiempo posible |
| 2. Voltaje constante (CV) | Mantiene el voltaje en el punto de consigna de la química (p. ej., 58V) | La corriente se reduce a medida que las celdas se acercan a plena carga | Carga final: evita la sobrecarga y el estrés en las celdas |
| 3. Carga completada | Se detiene cuando la corriente baja hasta el umbral (o cuando el BMS indica que ha terminado) | El pack queda a plena carga | Sin sobrecarga de mantenimiento, sin daños en la batería |
Una forma útil de visualizarlo: llenar un vaso. La corriente constante es el grifo abierto a tope mientras el vaso está casi vacío. El voltaje constante reduce el caudal hasta convertirlo en un hilo de agua cuando el nivel se acerca al borde, para que no se derrame. El cargador sabe cuándo cambiar de fase porque mide el voltaje y la corriente de la batería en su salida en tiempo real.
Por qué las baterías de litio necesitan esta curva
Las celdas de litio tienen una ventana operativa segura muy estrecha. Cada química tiene un voltaje máximo rígido: en los packs de LiFePO4 suele ser de 58V para una configuración 16S, y en las de Li-ion ronda los 4.2V por celda. Cuando un cargador ignora ese límite, ocurren dos cosas:
- Sobrecarga: superar el voltaje del punto de consigna provoca la formación de depósitos de litio (lithium plating) y el crecimiento de dendritas dentro de la celda. Esto reduce permanentemente la capacidad y, en el peor de los casos, provoca un cortocircuito interno: un riesgo de incendio.
- Estrés y calor: forzar la corriente en la fase equivocada calienta las celdas y acelera su envejecimiento. Las baterías de las flotas son caras; cada ciclo perdido es dinero real.
Por eso el BMS (sistema de gestión de batería) siempre tiene el control. El cargador no decide el voltaje por su cuenta: espera una orden de carga y el voltaje de consigna del BMS del vehículo, y luego ejecuta la curva CC-CV conforme a ello. Si el cargador y la batería no coinciden en la curva, no deberían conectarse entre sí.
Cómo se desarrolla la carga CC-CV en una sesión de carga inalámbrica
La carga inalámbrica solo sustituye la conexión física. El algoritmo se ejecuta de forma idéntica en el lado del receptor, midiendo el voltaje y la corriente reales en la salida. Esta es la lógica de carga real de las fichas técnicas del LS300-A60 y el LC180-A30:
- La bobina del receptor se acopla sobre la bobina del transmisor.
- El cargador y el vehículo establecen un enlace de comunicación 2.4G y se reconocen mutuamente (el reconocimiento multimáquina se completa en menos de 10 segundos en el LC180).
- El sistema entra en un estado de espera "recargable", a la espera de una orden CAN del vehículo: no se necesita ninguna señal externa de arranque, el vehículo solo tiene que acoplarse.
- Una vez recibida la orden, la carga comienza en modo corriente constante. El cargador aumenta gradualmente y suministra corriente (el tiempo de subida de corriente es inferior a 20 segundos en el LC180), y el voltaje de la batería sube.
- Cuando el voltaje alcanza el valor de consigna, el cargador cambia a voltaje constante. La corriente se reduce a medida que el pack se carga.
- La carga finaliza, el ventilador se detiene y el vehículo puede retirarse.
Durante toda la sesión, el cargador emite una trama CAN con el voltaje de salida, la corriente, la temperatura y el grado de acoplamiento, para que el sistema de la flota pueda ver lo que ocurre en tiempo real. También realiza un autoarranque por detección automática: en el momento en que un vehículo está dentro del alcance, queda listo, sin pulsar ningún botón.
Por qué esto es clave para la carga de oportunidad
La mayoría de las flotas de AGV y AMR no se cargan de vacío a plena carga en una única sesión larga. Se acoplan durante diez o quince minutos en las paradas naturales —carga, espera, picking—. Eso es la carga de oportunidad, y es exactamente para lo que está diseñada la carga inalámbrica.
Las sesiones cortas transcurren casi por completo en la rápida fase de corriente constante, que es donde la batería recupera más energía por minuto. Como el litio tolera bien los ciclos parciales, el pack puede operar en una banda de trabajo (aproximadamente 20–80%) en lugar de tener que alcanzar siempre el 100%. El cargador se enciende y se apaga automáticamente según los vehículos se acoplan y desacoplan, de modo que no hay ninguna persona en el proceso ni un conector que se desgaste.
Para las flotas, el resultado práctico es baterías más pequeñas, mayor disponibilidad y una curva de carga que mantiene en buen estado durante años esos packs tan caros, todo ello sin que nadie supervise la carga.
Qué comprobar en su batería antes de especificar un cargador
La carga CC-CV solo funciona si el cargador y la batería coinciden. Antes de comparar cargadores, anote estos cinco puntos:
- Química de la batería y número de celdas — esto define el voltaje objetivo. La ventana de salida del cargador debe cubrirlo: nuestro LS300-A60 ofrece una salida de 42–58V y el LC180-A30 cubre 18–60V (compatible con sistemas de 24V, 36V y 48V).
- Protocolo de comunicación del BMS — ¿su BMS habla CAN (o RS485) y puede el cargador recibir su orden de carga y su voltaje de consigna? Ambos sistemas admiten CAN/RS485.
- Corriente máxima de carga frente al C-rate de la batería — nunca deje que el cargador supere el límite del BMS. El LS300 se adapta de 10–60A; el LC180 suministra hasta 30A.
- Comportamiento con ciclos parciales — si tiene prevista la carga de oportunidad, confirme que el cargador admite arrancar, detenerse y reiniciarse de forma repetida sin una descarga completa.
- Rizado de salida — una salida de CC limpia protege la salud de la batería. Nuestros sistemas de alimentación especifican un rizado muy ajustado (aproximadamente ±3.5% en el LS300 y alrededor de ±1% de rizado de voltaje en el LC180).
Conclusión
La carga CC-CV es esa pieza de ingeniería silenciosa que mantiene las baterías industriales seguras y con una larga vida útil. En un sistema inalámbrico se ejecuta de forma automática: el vehículo se acopla, el cargador lo reconoce, sigue la curva del BMS e informa por CAN, sin que intervenga ninguna persona.
Si está dimensionando un cargador inalámbrico para una flota de AGV, AMR o carretillas elevadoras, envíe a ONEPOINTECH los datos de su batería: química, número de celdas, capacidad, corriente máxima de carga, protocolo de comunicación del BMS, entrehierro y tiempo de carga objetivo. Podemos recomendarle un sistema de 3kW como el LS300-A60, un sistema de 1.5kW como el LC180-A30 o un diseño a medida que se ajuste a su ventana de voltaje y a su curva de carga.
¿Necesita una recomendación? Escriba a info@onepointech.com con las especificaciones de su batería y su ciclo de trabajo; nuestro equipo de ingeniería le ayudará a elegir la solución de carga inalámbrica adecuada.