Ezen az oldalon
A lakossági és kereskedelmi töltés közötti különbség nem ugyanaz a megkülönböztetés, mint az AC és DC töltés között. A legtöbb lakossági telepítés AC elektromos járműellátó berendezést (EVSE) használ. A nyilvános helyszíneken AC célállomás-töltőket, nagy teljesítményű DC töltőket vagy mindkettőt használhatnak.
A kereskedelmi és a nyilvános nem pontos szinonimák. Egy magánflotta-telephely lehet kereskedelmi jellegű nyilvános hozzáférés nélkül, míg egy utcai töltőpont lehet nyilvánosan hozzáférhető. Ebben az útmutatóban a nyilvános AC és nyilvános DC oszlopok a kereskedelmi és nyilvánosan hozzáférhető projektekben gyakran előforduló, több felhasználós infrastruktúra-mintákat képviselik; a tényleges hozzáférési modell külön tervezési bemenet marad.
A helyes tervezési sorrend a következő:
- Határozza meg, hogy a jármű AC vagy DC töltést vesz-e fel.
- Osztályozza a helyszínt hozzáférés, kihasználtság, csatlakozók száma, rendelkezésre állás és bővítési igények szerint.
- Ellenőrizze a betáplálási kapacitást, a várható zárlati áramot, a földelést, a tanúsított EVSE funkciókat, a helyi telepítési szabályokat és a gyártói utasításokat.
Egy olyan helyszíni címke, mint például otthonodat, munkahely, vagy nyilvános nem választja ki a megszakítót, az RCD-t, az SPD-t, a vezetőt vagy a leválasztót.
Lakossági AC, nyilvános AC és nyilvános DC
| Tervezési kérdés | Lakossági váltóáram | Kereskedelmi/nyilvános AC | Kereskedelmi/nyilvános DC gyorstöltés |
|---|---|---|---|
| A járműnek leadott teljesítmény | AC; a fedélzeti töltő DC-vé alakítja át | AC; a fedélzeti töltő DC-vé alakítja át | DC; az átalakítás a külső töltőberendezésben történik |
| Tipikus kontextus | Magánbeálló, garázs vagy kijelölt lakossági parkolóhely | Munkahelyi, szállodai, kiskereskedelmi, flotta-, parkolóházi vagy utcai töltés | Autópálya-folyosó, flottatelep, töltőközpont vagy gyors forgású helyszín |
| Üzemi igénybevétel | Általában egy háztartás, kiszámítható tartózkodási idővel | Több felhasználó, hosszabb üzemidő és változó kihasználtság | Nagy teljesítmény, rövidebb töltési ciklusok és nagy igénybevételű berendezések |
| Főelosztási kihívás | Rendelkezésre álló szolgáltatás és lakossági igény | Összesített igény, aljzatok száma, egyidejűségi tényező, hozzáférés és bővíthetőség | Közüzemi kapacitás, transzformátor és kapcsolóberendezés terhelhetősége, átalakítási veszteségek, hűtés és rendelkezésre állás |
| Védelmi határ | Dedikált végáramkör és ellenőrzött EVSE funkciók | Csatlakozási pontonkénti védelem, a töltőelosztó rendszerrel összehangolva | Felmenő AC védelem, a töltő tanúsított belső AC/DC architektúrájával összehangolva |
| Kezelési követelmény | Az ütemezés vagy az otthoni energiagazdálkodás elegendő lehet | Dinamikus elosztás, engedélyezés, mérés és távfelügyelet válhat szükségessé | A teljesítményelosztás, a terhelésszabályozás, az üzemidő-figyelés és a tervezett karbantartás központi jelentőségű |
| Dokumentációs csomag | Terhelésszámítás, végáramkör-tervezés, EVSE-utasítások, tanúsítás/minősítés és helyi jóváhagyás | Helyszíni terhelésvizsgálat, csatlakozóaljzat-jegyzék, EVSE-dokumentáció, kommunikációs és karbantartási tervek | Közüzemi vizsgálat, egyvonalas kapcsolási rajz, hiba- és koordinációs vizsgálatok, töltőtanúsítvány, üzembe helyezés és szervizterv |
Ez a táblázat a mérnöki feladatot osztályozza; nem eszközválasztási jegyzék. Két, azonos oszlopban szereplő projekt eltérő vezetőket, megszakítókat, maradékáram-védelmet, túlfeszültség-védelmet és elosztóberendezést igényelhet.
Miért nem határozza meg önmagában a helyszín típusa az elektromos rendszert
A lakossági töltő és a nyilvános AC töltőpont ugyanazon az általános tápellátási útvonalon osztozhat: a helyszín AC-t biztosít, a jármű fedélzeti töltője pedig azt DC-vé alakítja az akkumulátor számára. Használatuk és infrastrukturális feladataik azonban jelentősen eltérhetnek.
Egy nyilvános AC töltőhely igényelhet felhasználói azonosítást, elszámolási mérést, hálózati kommunikációt, távoli alaphelyzetbe állítást, terheléselosztást és dokumentált karbantartási hozzáférést. Egyetlen lakossági töltőpontnak ezekre a funkciókra esetleg nincs szüksége, mégis megfelelő kialakítású végáramkört és az EVSE-vel kompatibilis maradékáram-védelmi stratégiát igényel.
A nyilvános DC töltés eltérő berendezési határokat hoz létre. A töltő végzi a külső átalakítást, és tanúsított felépítésén belül tartalmazhat teljesítménymodulokat, hűtést, kapcsolást, szigetelésfelügyeletet, kimeneti vezérléseket és DC védelmi funkciókat. A helyszín tervezőjének az előtte lévő AC elektromos rendszert kell összehangolnia az adott berendezéssel, ahelyett, hogy egy AC fali töltő áramkörét méretezné fel.
A csatlakozócsaládokhoz, töltési módokhoz és az alapvető terminológiához használja a Elektromos járműtöltők típusai útmutatót tájékozódásként. Ez az oldal az infrastruktúra összehasonlításával foglalkozik, nem a csatlakozók rendszerezésével.
Lakossági AC töltés: kezdje a rendelkezésre álló kapacitással
Egy tipikus lakossági AC telepítésnél a fix EVSE vezérli a jármű csatlakozását, miközben a fedélzeti töltő az AC-t DC-vé alakítja. Az EVSE-t általában a lakossági elosztótábla egy dedikált végáramköre látja el.
A tervezés a lakóépülettel kezdődik, nem a töltő névleges teljesítményével. Ellenőrizze:
- a betáp és az elosztótábla kapacitását;
- a meglévő maximális igény és bármely jóváhagyott igényvezérlési módszer;
- az EVSE maximális bemeneti árama és a gyártó által meghatározott előremenő követelmények;
- a vezető áramterhelhetősége, a szerelési mód, a csoportosítás, a környezeti feltételek, a feszültségesés és a kapocs határértékei;
- a várható rövidzárlati áram és a védelmi eszköz megszakítóképessége;
- a földelési elrendezés és a hiba esetén történő lekapcsolás feltételei;
- az integrált EVSE védelmi funkciók és az elfogadott szabályok által előírt bármely külső védelem;
- a statikus vagy dinamikus terheléskezelés működése és hibaviselkedése.
Az ütemezett töltés áthelyezheti az igényt egy másik időpontra, de önmagában egy időzítő nem igazolja a megfelelő ellátási kapacitást. Ha egy energiagazdálkodási rendszer vezérli a töltőáramot, dokumentálja annak mérési pontját, betartandó határértékét, válaszreakcióját, kommunikációs hiba esetén fennálló állapotát és az üzembe helyezési tesztet.
A részletes 7 kW-os és 22 kW-os áramköri számítások a következő helyre tartoznak: EV töltő megszakító méretezési útmutató. Ne másolja át a megszakító méretét egy másik létesítményből anélkül, hogy ellenőrizné a tényleges tápellátást, a vezetőt, a környezeti feltételeket, a hibaáram szintjét, az EVSE utasításait és a helyi előírásokat.
Nyilvános AC töltés: tervezze meg a végáramköröket és az összesített rendszert
A nyilvános AC célállomás-töltés megtartja az AC-fedélzeti töltő közötti energiautat, de a helyszíni igénybevétel eltérő. Egyszerre több jármű is csatlakoztatható, az üzemidő hosszabb, és egy elosztórendszer több töltési pontot is kiszolgálhat.
A projekt ezért két összekapcsolt tervezési szinttel rendelkezik:
- Egyedi csatlakozási pont: végső áramkör túláramvédelme, maradékáram-stratégia, leválasztási és kapcsolási funkciók, kábelútvonal és EVSE-követelmények.
- Töltési elosztórendszer: betáp- és gyűjtősín-kapacitás, diverzifikált igény, hibaáram szintje, szelektivitás, mérés, kommunikáció, környezeti kitettség, karbantartás és bővíthetőség.
A terheléskezelés eloszthatja a rögzített telephelyi kapacitást a csatlakoztatott járművek között. Ez nem írja felül a végáramkörök névleges értékeit, és nem teszi lehetővé a nem dokumentált túlterhelési állapotot. Határozza meg a maximális telephelyi kiosztást, a töltőnkénti minimális és maximális kiosztást, a kommunikációs hiba esetén követendő viselkedést, a kézi felülbírálást, valamint az üzembe helyezés során a határérték ellenőrzésére használt módszert.
A nyilvános AC töltőhelyeknek működési hiba esetére vonatkozó stratégiára is szükségük van. Ha a hálózat vagy a vezérlő meghibásodik, a specifikációnak tartalmaznia kell, hogy a töltés leáll-e, folytatódik-e egy dokumentált biztonságos határértéken, vagy más, a gyártó által jóváhagyott állapotba kerül-e.
Nyilvános DC töltés: hangolja össze a tanúsított töltőarchitektúrával
A DC gyorstöltés az AC-DC átalakítást a járművön kívülre helyezi. A töltő egy szekrényben vagy moduláris energiaellátó rendszerben egyesítheti az egyenirányítást, az energiaátalakítást, a DC kimenet vezérlését, a hűtést, a felügyeletet, a kommunikációt és a védelmi funkciókat.
A tipikus projektbemenetek a következők:
- közüzemi szolgáltatás és transzformátor kapacitása;
- főelosztó és betápláló hibaáram-számítások;
- kapcsolóberendezések rövidzárlati névleges értékei és dokumentált szelektivitása;
- töltő maximális bemeneti, teljesítménytényező, hatásfok, harmonikus és hibaadatok;
- betápláló és kábel termikus határértékek;
- tápmodul és töltőkábel hűtési követelmények;
- gyártó által meghatározott vészvezérlési, leválasztási és karbantartási határok;
- üzembehelyezési eljárások, diagnosztikai hozzáférés, pótalkatrészek és szakképzett szerviztámogatás.
A töltő gyártója határozza meg a tanúsított belső DC védelmi és vezérlési architektúrát. A helyszín tervezője felelős az upstream AC tápellátásért, a külső kapcsolásért és védelemért, a telepítési környezetért, valamint a berendezés utasításai és a helyi szabályok által megkövetelt koordinációért.
A nagy kereskedelmi projektek esetében folytassa a következővel: Kereskedelmi EV töltésvédelmi architektúra útmutató, amely feltérképezi az ACB, MCCB, MCB/RCBO, RCD/RDC-DD, SPD, leválasztási és vezérlési feladatokat az elosztási hierarchiában.
Hogyan változik a védelmi határ
A védelmet funkció és bizonyítékok alapján kell meghatározni, nem pedig abból kiindulva, hogy minden lakossági projekt egyfajta eszközt, minden középület-projekt pedig egy másikat használ.
Túláram- és rövidzárlat-védelem
A védelmi eszköznek meg kell felelnie a vezetőnek, a bejelentett terhelésnek, a szerelési módnak, a várható hibaáramnak, a szükséges koordinációnak és az EVSE utasításainak. Önmagában az eszközcsalád nem alapozza meg a megfelelőséget. Az egyik projekt végponti áramkörön MCB-t vagy RCBO-t használhat; egy másik projekt az áramerősség, a hibaáram szintje, az állíthatóság, a szelektivitás vagy az elosztási architektúra miatt MCCB-t vagy más szerelvényt igényelhet.
Maradékáram és DC maradékáram érzékelése
Az AC töltés olyan maradékáram-állapotokat idézhet elő, amelyek befolyásolják a védelmi stratégiát. A külső eszköz részben az EVSE-be beépített védelmi funkcióktól függ.
IEC 62955:2018 a rögzített bekötésű Mode 3 AC töltőállomásokra vonatkozó maradék egyenáram-érzékelő eszközöket (RDC-DD) fedi le a megadott feszültség-, áramerősség- és frekvenciatartományon belül. Ez nem ír elő egyetlen külső RCD-típust minden telepítéshez. Ellenőrizze az EVSE dokumentációját, a földelési rendszert, az alkalmazott szerelési szabályokat, valamint a beépített DC-érzékelés és a felmenő maradékáram-védelem közötti koordinációt.
Használja a EV töltő RCD kiválasztási útmutató az A típusú, F típusú, B típusú és RDC-DD eszközökkel kapcsolatos részletes döntéshez. Az üzembe helyezést végző személyzetnek a jóváhagyott eljárásokat és a pontos berendezés-utasításokat kell követnie, ahelyett, hogy a “6 mA DC” kifejezésből következtetne a vizsgálati módszerre; lásd a külön RDC-DD ellenőrzési útmutató.
Leválasztás, kapcsolás és vészvezérlés
A leválasztáshoz, funkcionális kapcsoláshoz és vészvezérléshez szükséges eszközök az architektúrától, a berendezés felépítésétől, az elhelyezkedéstől, a felhasználási kategóriától és a helyileg elfogadott szabályoktól függenek. A kifejezés nyilvános nem határoz meg univerzális külső leválasztási helyet.
Az egyvonalas rajznak azonosítania kell, hogy mely eszközök választják le az egyes csatlakozási pontokat, betáplálókat, elosztószakaszokat és töltő tápmodulokat, ahol alkalmazható. Ellenőrizze a póluskiosztást, az AC vagy DC névleges értékeket, a zárható állapotot, a hozzáférhetőséget és a gyártó által meghatározott karbantartási határokat.
Túlfeszültség-védelem
A túlfeszültség-védelem a telepítés tápellátási elrendezésétől, a villámvédelmi környezettől, a kitettségtől, a berendezés ellenállóképességétől, az előtte lévő SPD fokozatoktól, a kábelvezetéstől és az elfogadott szabályoktól függ. Egy töltő nem azért kap Type 1 vagy Type 2 SPD besorolást, mert lakossági vagy nyilvános használatú.
A EV töltő túlfeszültség-védelmi útmutató lefedi az SPD típusát, elhelyezését, koordinációját, tartalék védelmét, a vezetékek elvezetését és az állapotfelügyeletet anélkül, hogy önkényes kábeltávolsági szabályokra támaszkodna.
Terhelésmenedzsment
A terheléskezelés tervezési funkció, nem csupán szoftveres szolgáltatás:
- Lakossági AC: tartsa a lakóépület teljes igényét a jóváhagyott csatlakozási határértéken belül.
- Közületi AC: ossza el a telephelyi kapacitást több csatlakozási pont között, a dokumentált áramköri határértékek betartása mellett.
- Közületi DC: hangolja össze a nagy teljesítményű töltőket, tápegységeket, tárolókat és egyéb nagy terheléseket a közüzemi vagy transzformátori korlátokkal.
Dokumentálja a mérési pontot, a válaszidőt, a kiosztási határértékeket, a kommunikációvesztés állapotát, a kézi felülbírálást és az üzembe helyezési igazolást. Tüntesse fel, hogy a rendszer csak optimalizálásra szolgál-e, vagy a jóváhagyott kapacitásszabályozási módszer részét képezi.
Szabványok és megfelelőségi térkép
A berendezés tanúsítványa nem hagyja jóvá a teljes telepítést. A szabványok a projekt különböző rétegeire vonatkoznak.
| Projekt réteg | IEC-orientált hivatkozás | Észak-amerikai hivatkozás |
|---|---|---|
| EV tápáramkör telepítése | IEC 60364-7-722:2018 plusz a nemzetközileg elfogadott vezetékezési szabályok | Elfogadott elektromos szabályzat, alkalmazandó EV töltési rendelkezések és az illetékes hatóság követelményei |
| Általános vezetőképes EVSE | IEC 61851-1:2017, beleértve a közzétett 2023-as helyesbítést | UL 2594 az EVSE-re a hatályán belül |
| DC töltőberendezés | Alkalmazandó IEC 61851 részek a berendezésre és a töltőrendszerre | UL 2202 |
| Személyvédelmi rendszer | Telepítési szabályok és a deklarált tanúsított berendezésfunkciók | UL 2231 sorozat az alkalmazandó EVSE rendszeren belül |
| 3. módú DC maradékáram-érzékelés | IEC 62955 a megadott hatályán belül | Ellenőrizze a felsorolt EVSE rendszert és az elfogadott szabályozási követelményeket |
Az UL Solutions elektromos járművek töltési infrastruktúrájának áttekintése meghatározza az UL 2594, az UL 2202 és az UL 2231 sorozat eltérő szerepköreit. Az alkalmazandó kiadásokat, a nemzeti eltéréseket, a berendezések listázását vagy tanúsítását, a telepítési utasításokat és a helyi elfogadási folyamatot meg kell erősíteni a projekt joghatósága szerint.
Projekt specifikációs ellenőrzőlista
Mielőtt megszakítókat, RCD-ket, szakaszolókat vagy SPD-ket választana, gyűjtse össze az alábbi információkat:
| Bemeneti csoport | Szükséges projektinformációk |
|---|---|
| Teljesítményút | AC vagy DC betáplálás a járműhöz; fedélzeti vagy külső átalakítási határ |
| Helyszíni igénybevétel | Magánlakás, közös lakóépület, munkahely, nyilvános célállomás, flotta, telephely vagy gyorstöltő állomás |
| Tápellátás | Feszültség, fázisok, frekvencia, földelési elrendezés, rendelkezésre álló kapacitás és várható zárlati áram |
| EVSE | Maximális bemeneti áram, üzemmódok, beépített védelem, rövidzárlati adatok, tanúsítvány/minősítés és gyártói utasítások |
| Hasznosítás | Csatlakozási pontok száma, várható egyidejűség, tartózkodási idő, rendelkezésre állási cél és bővítési terv |
| Vezetők | Anyag, nyomvonal, szerelési mód, áramterhelhetőség, csoportosítás, környezeti feltételek, feszültségesés és kapocs-határértékek |
| Védelem | Túláram, maradékáram, leválasztás, túlfeszültség, vészvezérlés és koordinációs követelmények |
| Vezérlések | Terheléskezelési módszer, mérési pont, betartandó határérték, kommunikációs hibaállapot és üzembe helyezési teszt |
| Környezetvédelem | Beltéri/kültéri kitettség, hőmérséklet, víz, por, korrózió, ütésállóság, hozzáférhetőség és karbantartási hely |
| Bizonyíték | Elfogadott szabályok, hatósági döntések, tanúsítványok, utasítások, egyvonalas kapcsolási rajz, számítások, beállítások és vizsgálati jegyzőkönyvek |
Ha ezek a bemeneti adatok hiányosak, akkor kizárólag a töltő teljesítménye vagy a helyszín típusa alapján történő védelmi eszköz kiválasztása elhamarkodott.
Védelmi javaslat előkészítése
Modellszintű VIOX-ajánlathoz adja meg a tápfeszültséget és a fázisokat, a földelési rendszert, az EVSE bemeneti adatait, a csatlakozási pont ütemtervét, a számított várható hibaáramot, a vezetőkre vonatkozó információkat, a terheléskezelési módszert, a célpiacot, az egyvonalas koncepciót és a szükséges tanúsítási dokumentumokat. A számított igénybevételtől függően a projekt a VIOX felé irányítható MCB-k, MCCB-k, RCBO-k, vagy EPD-k.
A szállítói ajánlat nem helyettesíti a tervező számításait, az EVSE gyártójának utasításait, a vizsgált eszközkoordinációs igazolást vagy az illetékes hatóság jóváhagyását. Dokumentált felülvizsgálatért lépjen kapcsolatba [email protected] a fenti projektbemeneti csomaggal együtt.
Műszaki források
- IEC 60364-7-722:2018 — Kisfeszültségű elektromos berendezések: elektromos járművek táplálása
- IEC 61851-1:2017 — Elektromos járművek vezetőképes töltőrendszere: általános követelmények
- IEC 61851-1:2017/COR1:2023 — 1. helyesbítés
- IEC 62955:2018 — RDC-DD 3. módú EV-töltéshez
- UL Solutions — Elektromos járművek töltési infrastruktúrájával kapcsolatos szolgáltatások
- U.S. Department of Energy Alternative Fuels Data Center — Elektromos járművek töltése otthon
- U.S. Environmental Protection Agency — A konnektorról tölthető elektromos járművek töltésének alapjai
Kizárólag szakképzett személyzet végezheti az elektromos járművek töltésére szolgáló elektromos rendszerek tervezését, telepítését, tesztelését és karbantartását. A berendezések végső kiválasztásának és telepítésének meg kell felelnie a helyileg elfogadott szabályoknak, a hatósági követelményeknek, a projektszámításoknak és a gyártó aktuális utasításainak.
