VIOX Elektrik
Language

Konut Tipi ve Ticari EV Şarjı: Güç, Koruma ve Altyapı

Konut Tipi ve Ticari EV Şarj Koruması | AC ve DC Karşılaştırması

Yazan

içinde

,
Bu sayfada

Konut tipi ve ticari şarj arasındaki fark, değil AC ve DC şarj arasındaki ayrım ile aynıdır. Çoğu konut tipi kurulumda AC elektrikli araç besleme ekipmanı (EVSE) kullanılır. Halka açık alanlarda AC varış noktası şarj cihazları, yüksek güçlü DC şarj cihazları veya her ikisi birden kullanılabilir.

Ticari ve halka açık terimleri tam olarak eş anlamlı değildir. Özel bir filo deposu, halka açık erişim olmaksızın ticari olabilir; yol kenarındaki bir şarj noktası ise halka açık erişime sahip olabilir. Bu kılavuzda, halka açık AC ve halka açık DC sütunları, ticari ve halka açık erişilebilir projelerde yaygın olarak karşılaşılan çok kullanıcılı altyapı modellerini temsil eder; gerçek erişim modeli ayrı bir tasarım girdisi olarak kalmaya devam eder.

Doğru tasarım sırası şöyledir:

  1. Aracın AC mi yoksa DC mi aldığını belirleyin.
  2. Sahayı erişim, kullanım, çıkış sayısı, kullanılabilirlik ve genişleme ihtiyaçlarına göre sınıflandırın.
  3. Besleme kapasitesini, muhtemel kısa devre akımını, topraklamayı, sertifikalı EVSE fonksiyonlarını, yerel kurulum kurallarını ve üretici talimatlarını doğrulayın.

Aşağıdakiler gibi bir saha etiketi evinizi, iş yeriveya kamusal devre kesiciyi, artık akım cihazını, aşırı gerilim koruma cihazını, iletkeni veya ayırıcıyı seçmez.

Konut Tipi AC, Halka Açık AC ve Halka Açık DC

Tasarım sorusu Konut Tipi AC Ticari/kamusal AC Ticari/kamusal DC hızlı şarj
Araca iletilen güç AC; araç içi şarj cihazı bunu DC'ye dönüştürür AC; araç içi şarj cihazı bunu DC'ye dönüştürür DC; dönüştürme işlemi araç dışı şarj ekipmanında gerçekleşir
Tipik bağlam Özel araç yolu, garaj veya tahsis edilmiş konut alanı İş yeri, otel, perakende, filo, otopark veya yol kenarı şarjı Otoyol koridoru, filo deposu, şarj merkezi veya hızlı sirkülasyonlu saha
Çalışma görevi Genellikle öngörülebilir kalış süresine sahip tek bir hane Birden fazla kullanıcı, daha uzun çalışma saatleri ve değişken doluluk Yüksek güç, daha kısa oturumlar ve zorlu ekipman görevi
Ana dağıtım zorluğu Mevcut servis ve konut talebi Toplanmış talep, priz sayısı, çeşitlilik, erişim ve genişleme Şebeke kapasitesi, transformatör ve şalt cihazı görevi, dönüşüm kayıpları, soğutma ve çalışma süresi
Koruma sınırı Özel nihai devre ve doğrulanmış EVSE fonksiyonları Şarj dağıtım sistemi ile koordine edilmiş bağlantı noktası bazında koruma Şarj cihazının sertifikalı dahili AC/DC mimarisi ile koordine edilmiş yukarı yönlü AC koruması
Yönetim gereksinimi Zamanlama veya ev enerji yönetimi yeterli olabilir Dinamik tahsis, yetkilendirme, ölçüm ve uzaktan izleme gerekebilir Güç paylaşımı, talep kontrolü, çalışma süresi izleme ve planlı bakım merkezidir
Kanıt paketi Yük hesaplaması, nihai devre tasarımı, EVSE talimatları, sertifikasyon/listeleme ve yerel onay Saha yük çalışması, priz programı, EVSE dokümantasyonu, iletişim ve bakım planları Şebeke çalışması, tek hat şeması, hata ve koordinasyon çalışmaları, şarj cihazı sertifikasyonu, devreye alma ve servis planı

Bu tablo mühendislik görevini sınıflandırır; cihaz seçim programı değildir. Aynı sütundaki iki proje farklı iletkenler, devre kesiciler, artık akım koruması, aşırı gerilim koruması ve dağıtım ekipmanı gerektirebilir.

Konut tipi AC, genel AC ve genel DC EV şarj sistemlerinde güç dönüştürme sınırları

Saha Türü Neden Tek Başına Elektrik Mimarisini Tanımlamaz?

Bir konut tipi şarj cihazı ve halka açık bir AC şarj noktası aynı genel güç yolunu paylaşabilir: saha AC sağlar ve aracın dahili şarj cihazı bunu batarya DC'sine dönüştürür. Yine de bunların kullanım ve altyapı görevleri önemli ölçüde farklılık gösterebilir.

Halka açık bir AC sahası; kullanıcı yetkilendirmesi, gelir ölçümü, ağ iletişimi, uzaktan sıfırlama, yük tahsisi ve belgelenmiş bakım erişimine ihtiyaç duyabilir. Tek bir konut tipi şarj noktası bu işlevlerin hiçbirine ihtiyaç duymayabilir, ancak yine de düzgün tasarlanmış bir nihai devreye ve EVSE ile uyumlu bir artık akım stratejisine ihtiyaç duyar.

Halka açık DC şarjı farklı bir ekipman sınırı oluşturur. Şarj cihazı, araç dışı dönüştürme işlemini gerçekleştirir ve onaylı yapısı içerisinde güç modülleri, soğutma, anahtarlama, yalıtım izleme, çıkış kontrolleri ve DC koruma işlevlerini barındırabilir. Saha tasarımcısı, bir AC duvar tipi şarj kutusu devresini büyütmek yerine, yukarı yönlü AC sistemini bu ekipmanla koordine etmelidir.

Konnektör aileleri, şarj modları ve temel terminoloji için Elektrikli Araç Şarj Cihazı Çeşitleri kılavuzunu referans olarak kullanın. Mevcut sayfa, konnektör taksonomisini değil, altyapı karşılaştırmasını konu almaktadır.

Konut Tipi AC Şarj: Mevcut Kapasite ile Başlayın

Tipik bir konut tipi AC kurulumunda, sabit EVSE araç bağlantısını kontrol ederken dahili şarj cihazı AC'yi DC'ye dönüştürür. EVSE, normalde konut dağıtım panosundaki özel bir nihai devreden beslenir.

Tasarım, şarj cihazının manşet gücüyle değil, konut ile başlar. Şunları doğrulayın:

  • servis ve dağıtım panosu kapasitesi;
  • mevcut maksimum talep ve onaylı herhangi bir talep kontrol yöntemi;
  • EVSE maksimum giriş akımı ve üretici tarafından belirtilen besleme tarafı gereksinimleri;
  • iletken akım taşıma kapasitesi, montaj yöntemi, gruplama, ortam koşulları, gerilim düşümü ve terminal sınırları;
  • beklenen kısa devre akımı ve koruma cihazı kesme kapasitesi;
  • topraklama düzeni ve hata durumunda devreyi kesme koşulları;
  • entegre EVSE koruma fonksiyonları ve kabul edilen kurallar gereği ihtiyaç duyulan harici koruma;
  • statik veya dinamik yük yönetiminin çalışma ve hata davranışı.

Zamanlanmış şarj işlemi talebi başka bir zamana kaydırabilir, ancak yalnızca bir zamanlayıcı yeterli besleme kapasitesini kanıtlamaz. Eğer bir enerji yönetim sistemi şarj akımını kontrol ediyorsa; ölçüm noktasını, uygulanabilir sınırını, tepki davranışını, iletişim kaybı durumunu ve devreye alma testini belgeleyin.

Detaylı 7 kW ve 22 kW devre hesaplamaları şurada yer almalıdır: EV Şarj Cihazı Devre Kesici Boyutlandırma Kılavuzu. Gerçek beslemeyi, iletkeni, ortam koşullarını, hata seviyesini, EVSE talimatlarını ve yerel yönetmelikleri kontrol etmeden başka bir kurulumdan devre kesici boyutu kopyalamayın.

Halka Açık AC Şarj: Nihai Devreleri ve Toplam Sistemi Tasarlayın

Halka açık AC varış noktası şarjı, AC'den araç içi şarj cihazına giden güç yolunu korur, ancak saha görevi farklıdır. Birçok araç aynı anda bağlanabilir, çalışma saatleri daha uzundur ve tek bir dağıtım sistemi birçok şarj noktasına hizmet verebilir.

Bu nedenle proje iki bağlantılı tasarım seviyesine sahiptir:

  1. Bireysel bağlantı noktası: nihai devre aşırı akım koruması, artık akım stratejisi, yalıtım ve anahtarlama fonksiyonları, kablo güzergahı ve EVSE gereksinimleri.
  2. Şarj dağıtım sistemi: besleyici ve bara kapasitesi, çeşitlendirilmiş talep, hata seviyesi, seçicilik, ölçüm, haberleşme, çevresel maruziyet, bakım ve genişletme.

Yük yönetimi, sabit bir saha kapasitesini bağlı araçlar arasında paylaştırabilir. Bu durum, nihai devre değerlerini ortadan kaldırmaz veya belgelenmemiş bir aşırı yük durumuna izin vermez. Maksimum saha tahsisini, minimum ve maksimum şarj cihazı tahsisini, iletişim kaybı davranışını, manuel geçersiz kılmayı ve devreye alma sırasında sınırı doğrulamak için kullanılan yöntemi tanımlayın.

Halka açık AC sahalarının ayrıca operasyonel bir arıza stratejisine ihtiyacı vardır. Ağ veya kontrolör arızalanırsa, şartname şarj işleminin durup durmayacağını, belgelenmiş güvenli bir sınırda devam edip etmeyeceğini veya üretici tarafından onaylanan başka bir duruma geçip geçmeyeceğini belirtmelidir.

Halka Açık DC Şarj: Sertifikalı Şarj Cihazı Mimarisi ile Koordinasyon Sağlayın

DC hızlı şarj, AC-DC dönüşümünü aracın dışına taşır. Bir şarj cihazı; doğrultma, güç dönüşümü, DC çıkış kontrolü, soğutma, izleme, iletişim ve koruyucu fonksiyonları bir kabin veya modüler güç sistemi içinde birleştirebilir.

Tipik proje girdileri şunları içerir:

  • şebeke hizmeti ve transformatör kapasitesi;
  • ana pano ve besleyici hata akımı hesaplamaları;
  • şalt cihazı kısa devre değerleri ve belgelenmiş koordinasyon;
  • şarj cihazı maksimum giriş, güç faktörü, verimlilik, harmonik ve hata verileri;
  • besleyici ve kablo termal limitleri;
  • güç modülü ve şarj kablosu soğutma gereksinimleri;
  • üretici tarafından tanımlanan acil durum kontrolü, izolasyon ve bakım sınırları;
  • devreye alma prosedürleri, tanısal erişim, yedek parçalar ve yetkili servis desteği.

Şarj cihazı üreticisi, sertifikalı dahili DC koruma ve kontrol mimarisini tanımlar. Saha tasarımcısı; yukarı akış AC beslemesi, harici anahtarlama ve koruma, kurulum ortamı ve ekipman talimatları ile yerel kuralların gerektirdiği koordinasyondan sorumludur.

Büyük ticari projeler, şu kılavuz ile devam etmelidir: Ticari EV Şarj Koruma Mimarisi dağıtım hiyerarşisi genelinde ACB, MCCB, MCB/RCBO, RCD/RDC-DD, SPD, izolasyon ve kontrol görevlerini haritalandıran kılavuz.

Koruma Sınırı Nasıl Değişir?

Koruma, her konut projesinin tek bir cihaz tipi kullandığı ve her kamu projesinin bir başkasını kullandığı varsayılarak değil, işlev ve kanıta göre belirlenmelidir.

Bir EV şarj tesisatı genelinde koruma fonksiyonları ve kanıt sınırları

Aşırı akım ve kısa devre koruması

Koruyucu cihaz; iletkene, beyan edilen yüke, montaj yöntemine, muhtemel arıza akımına, gerekli koordinasyona ve EVSE talimatlarına uygun olmalıdır. Sadece cihaz ailesi uygunluğu belirlemez. Bir projede nihai devrede bir MCB veya RCBO kullanılabilirken; bir diğeri akım, arıza seviyesi, ayarlanabilirlik, seçicilik veya dağıtım mimarisi nedeniyle bir MCCB veya farklı bir düzenek gerektirebilir.

Artık akım ve DC artık akım algılama

AC şarj, koruma stratejisini etkileyen artık akım koşulları oluşturabilir. Harici cihaz, kısmen EVSE içinde yerleşik olan koruyucu işlevlere bağlıdır.

IEC 62955:2018 belirtilen gerilim, akım ve frekans kapsamı dahilinde kalıcı olarak bağlı Mod 3 AC şarj istasyonları için artık doğru akım algılama cihazlarını (RDC-DD) kapsar. Bu, her kurulum için tek bir harici RCD tipi öngörmez. EVSE dokümantasyonunu, topraklama sistemini, benimsenen kurulum kurallarını ve yerleşik DC algılama ile üst akım artık akım koruması arasındaki koordinasyonu doğrulayın.

Kullanın EV Şarj Cihazı RCD Seçim Kılavuzu detaylı Tip A, Tip F, Tip B ve RDC-DD kararı için. Devreye alma personeli, “6 mA DC” ifadelerinden bir test yöntemi çıkarmak yerine onaylı prosedürleri ve kesin ekipman talimatlarını izlemelidir; ayrı bölüme bakın RDC-DD doğrulama kılavuzu.

İzolasyon, anahtarlama ve acil durum kontrolü

Gerekli izolasyon, fonksiyonel anahtarlama ve acil durum kontrolü araçları; mimariye, ekipman yapısına, konuma, kullanım kategorisine ve yerel olarak kabul edilen kurallara bağlıdır. Kelime kamusal evrensel bir harici bağlantı kesme konumu belirlemez.

Tek hat şeması; uygulanabilir olduğu durumlarda her bir bağlantı noktasını, besleyiciyi, dağıtım bölümünü ve şarj cihazı güç modülünü hangi aracın izole ettiğini tanımlamalıdır. Kutup konfigürasyonunu, AC veya DC değerini, kilitlenebilir durumu, erişimi ve üretici tarafından tanımlanan bakım sınırlarını doğrulayın.

Aşırı gerilim koruması

Aşırı gerilim koruması; tesisatın besleme düzenine, yıldırımdan korunma bağlamına, maruziyete, ekipman dayanımına, üst kademe SPD aşamalarına, kablo güzergahına ve kabul edilen kurallara bağlıdır. Bir şarj cihazına, sadece konut tipi veya halka açık olduğu için Tip 1 veya Tip 2 SPD atanmaz.

Bu EV Şarj Cihazı Aşırı Gerilim Koruma Kılavuzu keyfi bir kablo mesafesi kuralına dayanmaksızın SPD tipini, yerleşimini, koordinasyonunu, yedek korumasını, iletken güzergahını ve durum izlemeyi kapsar.

Yük yönetimi

Yük yönetimi sadece bir yazılım özelliği değil, bir tasarım fonksiyonudur:

  • Konut tipi AC: toplam konut talebini onaylanmış servis sınırı içinde tutun.
  • Halka açık AC: belgelenmiş devre sınırlarını korurken saha kapasitesini çeşitli bağlantı noktaları arasında paylaştırın.
  • Halka açık DC: yüksek güçlü şarj cihazlarını, güç modüllerini, depolama birimlerini ve diğer büyük yükleri şebeke veya transformatör kısıtlamalarına göre koordine edin.

Ölçüm noktasını, tepki süresini, tahsis sınırlarını, iletişim kaybı durumunu, manuel geçersiz kılmayı ve devreye alma kanıtlarını belgeleyin. Sistemin sadece optimizasyon için mi kullanıldığını yoksa onaylanmış kapasite kontrol yönteminin bir parçası mı olduğunu belirtin.

Standartlar ve Kabul Haritası

Bir ekipman sertifikası, kurulumun tamamını onaylamaz. Standartlar, projenin farklı katmanları için geçerlidir.

Proje katmanı IEC odaklı referans Kuzey Amerika referansı
EV besleme devresi kurulumu IEC 60364-7-722:2018 artı ulusal olarak kabul edilmiş kablolama kuralları Kabul edilmiş elektrik yönetmeliği, geçerli EV şarj hükümleri ve yetkili kurum gereklilikleri
Genel iletken EVSE IEC 61851-1:2017, 2023 yılında yayımlanan düzeltme metni dahil Kapsamı dahilindeki EVSE için UL 2594
DC şarj ekipmanı Ekipman ve şarj sistemi için geçerli IEC 61851 bölümleri UL 2202
Personel koruma sistemi Kurulum kuralları ve beyan edilen sertifikalı ekipman fonksiyonları Uygulanabilir EVSE sistemi dahilindeki UL 2231 serisi
Mod 3 DC artık akım algılama Belirtilen kapsamı dahilinde IEC 62955 Listelenen EVSE sistemini ve benimsenen kod gerekliliklerini doğrulayın

UL Solutions’ın EV şarj altyapısına genel bakışı UL 2594, UL 2202 ve UL 2231 serisinin farklı rollerini tanımlar. Proje yetki alanı için geçerli sürümler, ulusal sapmalar, ekipman listeleme veya sertifikasyon, kurulum talimatları ve yerel kabul yolu doğrulanmalıdır.

Proje Şartnamesi Kontrol Listesi

Devre kesicileri, RCD'leri, ayırıcıları veya SPD'leri seçmeden önce bu bilgileri toplayın:

Giriş grubu Gerekli proje bilgileri
Güç yolu Araca iletilen AC veya DC; araç içi veya araç dışı dönüştürme sınırı
Saha görevi Özel konut, ortak konut, iş yeri, halka açık varış noktası, filo, depo veya hızlı şarj merkezi
Besleme Gerilim, fazlar, frekans, topraklama düzeni, mevcut kapasite ve muhtemel kısa devre akımı
EVSE Maksimum giriş akımı, çalışma modları, dahil edilen koruma, kısa devre verileri, sertifikasyon/listeleme ve üretici talimatları
Kullanım Bağlantı noktası sayısı, beklenen eşzamanlılık, kalış süresi, erişilebilirlik hedefi ve genişletme planı
İletkenler Malzeme, güzergah, montaj yöntemi, akım taşıma kapasitesi, gruplama, ortam koşulları, gerilim düşümü ve terminal sınırları
Koruma Aşırı akım, artık akım, yalıtım, aşırı gerilim, acil durum kontrolü ve koordinasyon gereksinimleri
Kontroller Yük yönetimi yöntemi, ölçüm noktası, uygulanabilir sınır, iletişim kaybı durumu ve devreye alma testi
Çevre İç/dış mekan maruziyeti, sıcaklık, su, toz, korozyon, darbe, erişilebilirlik ve bakım alanı
Kanıt Benimsenen kurallar, yetkili makam kararları, sertifikalar, talimatlar, tek hat şeması, hesaplamalar, ayarlar ve test kayıtları

Bu girdiler eksikse, yalnızca şarj cihazı gücüne veya saha tipine göre bir koruyucu cihaz seçmek için henüz erkendir.

EV şarj koruma cihazları seçilmeden önce gerekli olan kanıt paketi

Koruma Teklifi Hazırlama

Model düzeyinde bir VIOX teklifi için besleme gerilimi ve fazları, topraklama düzeni, EVSE giriş verileri, bağlantı noktası çizelgesi, hesaplanan muhtemel arıza akımı, iletken bilgileri, yük yönetimi yöntemi, hedef pazar, tek hat konsepti ve gerekli sertifikasyon belgelerini sağlayın. Hesaplanan görevlere bağlı olarak proje VIOX'a yönlendirilebilir MCB'ler, MCCB'ler, RCBO'larveya SPD'ler.

Bir tedarikçi teklifi; proje tasarımcısının hesaplamalarının, EVSE üreticisinin talimatlarının, test edilmiş cihaz koordinasyon kanıtlarının veya sorumlu makamın onayının yerini tutmaz. Belgelenmiş bir inceleme için iletişime geçin [email protected] yukarıdaki proje girdi paketi ile birlikte.

Teknik Kaynaklar

EV şarj elektrik sistemlerini yalnızca kalifiye personel tasarlamalı, kurmalı, test etmeli ve bakımını yapmalıdır. Nihai ekipman seçimi ve kurulumu; yerel olarak kabul edilmiş kurallara, yetkili makam gereksinimlerine, proje hesaplamalarına ve güncel üretici talimatlarına uygun olmalıdır.