شارژرهای با کیفیت بالا معمولاً دارای چه گواهینامه‌هایی هستند؟

گواهی‌های ایمنی اصلی برای شارژرهای خودروی برقی در آمریکای شمالی

نقش گواهی UL برای شارژرهای خودروی برقی در بازارهای آمریکای شمالی

گواهی‌نامه UL به عنوان استاندارد طلایی برای ایمنی شارژر وسایل نقلیه الکتریکی در سراسر آمریکای شمالی شناخته می‌شود. این یعنی محصول، الزامات سختگیرانه‌ای در زمینه ایمنی الکتریکی و حفاظت در برابر آتش‌سوزی را رعایت کرده که بیشتر مراجع تصویب‌کننده هنگام تأیید نصب‌ها به دنبال آن هستند. هم صاحبان خانه‌هایی که می‌خواهند ایستگاه‌های شارژ نصب کنند و هم کسب‌وکارهایی که ناوگان شارژ را راه‌اندازی می‌کنند، برای دریافت پوشش بیمه‌ای و گذراندن بازرسی‌ها به این گواهی نیاز دارند. هنگامی که یک شارژر برچسب UL داشته باشد، تحت آزمون‌های سختی قرار گرفته تا نحوه عملکرد آن در مقابل مشکلات دنیای واقعی مانند گرمای بیش از حد قطعات، اتصال کوتاه‌های غیرمنتظره در سیم‌کشی یا خرابی در پوشش‌های محافظ قابل ارزیابی باشد. این نوع ارزیابی دقیق، اطمینان خاطر ایجاد می‌کند که این دستگاه‌ها به‌صورت قابل اعتمادی کار کنند، چه در گاراژی در فصل زمستان نصب شده باشند و چه در خیابان‌های شلوغی که دماهای آن به‌طور چشمگیری نوسان دارد.

UL 2594: پروتکل استاندارد آزمون برای ایمنی و دوام EVSE

UL 2594 تجهیزات تأمین انرژی وسیله نقلیه الکتریکی (EVSE) را در چهار حوزه حیاتی ارزیابی می‌کند:

• سلامت الکتریکی : مقاومت دی‌الکتریک، جریان نشتی و رفتار غیرعادی مدار را ارزیابی می‌کند
• مقاومت محیطی : عملکرد در دماهای بسیار سرد تا گرم (از 22- درجه فارنهایت تا 122 درجه فارنهایت) و رطوبت بالا را تأیید می‌کند
• پایداری مکانیکی : بیش از 10 سال چرخه قرارگیری پلاگین و قرارگیری طولانی‌مدت در معرض تابش ماوراء بنفش را شبیه‌سازی می‌کند
• قابلیت اطمینان سیستم هوشمند : تشخیص خطا در صورت اتصال به زمین، خطاهای ارتباطی یا قطع سیگنال کنترلی را آزمایش می‌کند

این پروتکل جامع، اطمینان از ایمنی عملیاتی بلندمدت و استحکام ساختاری تحت تنش‌های واقعی را فراهم می‌کند.

گواهی‌نامه ETL برای شارژرهای خودروهای برقی به عنوان جایگزین شناخته‌شده برای فهرست‌شدن UL

گواهی‌نامه ETL از Intertek در اصل همان مجوز را ارائه می‌دهد که UL نیز ارائه می‌کند، زیرا از دقیقاً همان رویه‌های آزمون ANSI/UL استفاده می‌کند. بیشتر شرکت‌های برق عمومی و شبکه‌های خرده‌فروشی بزرگ در سراسر کشور این گواهی‌ها را می‌پذیرند. شارژرهایی که دارای فهرست ETL هستند باید هر ساله تحت بازرسی کارخانه قرار گیرند تا مطابقت خود را حفظ کنند. برای شرکت‌هایی که می‌خواهند محصولاتشان را سریع‌تر به قفسه‌های فروشگاه برسانند، این گواهی جایگزین، فرآیند را تسریع می‌کند بدون آنکه از استانداردهای ایمنی تعیین‌شده در NEC 625 کاسته شود. بسیاری از تولیدکنندگان این راهکار را مؤثر یافته‌اند وقتی می‌خواهند وارد بازارهای جدید شوند اما نمی‌خواهند ماه‌ها برای گواهی‌های سنتی صبر کنند.

UL 2231-1 / UL 2231-2: تضمین حفاظت فردی در سیستم‌های شارژ الکتریکی ولتاژ بالا EV

این استانداردها به‌طور خاص به ایمنی افراد و تجهیزات در سیستم‌های شارژ سریع DC سطح ۳ (تا ۱,۰۰۰ ولت) می‌پردازند. UL 2231-1 سیستم‌های حفاظت فردی را پوشش می‌دهد، در حالی که UL 2231-2 یکپارچگی اتصال به زمین تجهیزات را تنظیم می‌کند. مهم‌ترین اقدامات ایمنی شامل:

1. پایش مداوم مقاومت عایقی
2. قطع خودکار برق در عرض ۲ ثانیه پس از تشخیص نقص
3. عایق‌بندی دو لایه برای قطعات تحت ولتاژ

سازمان‌های گواهی‌دهنده گزارش داده‌اند که استفاده از سیستم‌های مطابق با استاندارد UL 2231 در مقایسه با واحدهای غیرمعتبر، منجر به کاهش ۹۴٪ در حوادث الکتریکی شده است و این امر نقش آنها در پیشگیری از خطرات برق‌گرفتگی را نشان می‌دهد.

استانداردهای سازگاری جهانی برای تجهیزات شارژ خودروهای برقی

علامت‌گذاری CE و انطباق با IEC 62196 برای شارژرهای خودروی برقی در اتحادیه اروپا

اگر شرکت‌ها بخواهند دستگاه‌های شارژ خودروهای برقی آن‌ها در کشورهای اتحادیه اروپا کار کنند، باید این دستگاه‌ها دارای علامت CE باشند. این علامت نشان می‌دهد که دستگاه‌ها الزامات دو مقررات مهم را برآورده کرده‌اند: دستورالعمل ولتاژ پایین و استانداردهای سازگاری الکترومغناطیسی. همچنین استاندارد IEC 62196 وجود دارد که اساساً مشخص می‌کند چه نوع اتصالاتی می‌توانند استفاده شوند. مهم‌تر از همه، اتصالات نوع 2 در حال حاضر غالب هستند و طبق داده‌های اخیر IEC در حدود ۹۳ درصد از نقاط شارژ عمومی در سراسر اروپا دیده می‌شوند. اما تنظیم دقیق همه چیز فقط به اتصالات فیزیکی مربوط نمی‌شود. تولیدکنندگان همچنین باید از دستورالعمل‌های IEC 61851-1 پیروی کنند که نحوه ارتباط سیستم‌های مختلف و مدیریت حرارت در حین عملکرد را تعیین می‌کند. این قوانین به حفظ ایمنی عملیات کمک می‌کنند و اطمینان حاصل می‌شود که خودروهای ساخت تولیدکنندگان مختلف بتوانند به‌درستی شارژ شوند، صرف‌نظر از اینکه از برق AC یا DC استفاده می‌کنند.

گواهی FCC برای شارژرهای خودروهای برقی: مدیریت تداخل الکترومغناطیسی (EMI)

مقررات بخش ۱۵ و بخش ۱۸ کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) در شمال آمریکا تعیین می‌کنند که شارژرهای خودروهای الکتریکی (EV) چه مقدار نویز الکترومغناطیسی می‌توانند تولید کنند. برای نصب‌های خانگی، حد بالایی تداخل فرکانس رادیویی معادل ۳۰ دسی‌بل میکروولت بر متر (dBμV/m) در فاصله سه متری تعیین شده است. اما شارژرهای تجاری سریع مستقیم (DC) شرایط سخت‌تری دارند و باید زمانی که فرکانس‌ها از ۱ گیگاهرتز عبور کنند، در حد ۴۶ دسی‌بل میکروولت بر متر (dBμV/m) باقی بمانند. هنگامی که شارژرها این استانداردها را رعایت نکنند، می‌توانند سیستم‌های GPS و سایر سیگنال‌های بی‌سیم در شعاع حدود ۱۵ متری را اختلال دهند. به همین دلیل، تولیدکنندگان باید قبل از عرضه محصول به بازار، آزمون‌های مناسب EMI را انجام دهند. هیچ‌کس نمی‌خواهد ناوبری ماشین یا اتصال هوشمند تلفنش توسط ایستگاه‌های شارژ بد طراحی‌شده که دقیقاً کنارش قرار دارند، خراب شود.

IEC 60730 و الزامات ایمنی عملکردی در کنترل‌های شارژ خودکار

توابع خودکار شارژ باید الزامات ایمنی عملکردی IEC 60730 کلاس B را شامل موارد زیر رعایت کنند:

• حفاظت در برابر اضافه جریان با زمان پاسخگویی کمتر از ۱۰۰ میلی‌ثانیه
• تشخیص خطای زمین با حساسیت ۳۰ میلی‌آمپر یا کمتر
• بازیابی خطای ارتباطی با راه‌اندازی خودکار در عرض 2 ثانیه

مطالعات نشان داده است که این رویکرد ایمنی لایه‌ای، نسبت به کنترل‌های مبتنی بر رله‌های ساده، میزان خرابی سیستم را تا 72٪ کاهش می‌دهد (مجله مهندسی ایمنی، 2023) و قابلیت اطمینان در عملیات بدون حضور اپراتور را افزایش می‌دهد.

حرکت در میان مقررات منطقه‌ای: ایچرخت، MID و سایر گواهی‌های بین‌المللی

گواهی‌های منطقه‌ای لایه‌های ضروری‌ای به استراتژی‌های استقرار جهانی اضافه می‌کنند:

گواهینامه	حوزه کاربرد	نیازمندی کلیدی
ایچرخت (آلمان)	شارژرهای تجاری	دقت اندازه‌گیری انرژی ±0.3٪
MID (اتحادیه اروپا)	ایستگاه‌های عمومی	هماهنگی با قوانین تجاری مجاز
NRCS (عربستان سعودی)	نصب‌های بیابانی	مقاومت در برابر گرد و غبار/آب به رده IP68

مطالعه جهانی استانداردها در سال 2023 نشان داد که تولیدکنندگان تقریباً 19٪ از بودجه تحقیق و توسعه خود را به سازگاری منطقه‌ای اختصاص می‌دهند. افزونه IEC 62196-3 اکنون آزمون یکپارچه برای شرایط اقلیمی شدید را پشتیبانی می‌کند و عملکرد دستگاه را در دمای بین -40°C تا +55°C تأیید می‌کند.

گواهی‌نامه‌های پیشرفته برای فناوری‌های شارژ دوطرفه و هوشمند

UL 9741: استاندارد ایمنی تجهیزات صادرات توان خودروهای الکتریکی با قابلیت V2G

استاندارد UL 9741 الزامات ایمنی مهمی را برای شارژرهای دوطرفه‌ای که در سیستم‌های وسیله نقلیه به شبکه (V2G) استفاده می‌شوند، تعیین می‌کند. این استاندارد عملکرد مناسب در چندین حوزه کلیدی را الزامی می‌کند. در مورد مدیریت حرارتی، قطعات باید بتوانند دماهای تا 105 درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند. در مورد اتصال کوتاه، سیستم باید در عرض تنها 3 میلی‌ثانیه قطع شود. همچنین حفظ ولتاژ پایدار بسیار مهم است و با محدوده تحمل به اندازه مثبت/منفی 2 درصد. با توجه به آزمایش‌های اخیر انجام‌شده توسط مؤسسه پونمون در سال 2023، شارژرهای دارای گواهی UL 9741 در حدود 99.9 درصد در مقابل نوسانات الکتریکی مؤثر بوده‌اند. این سطح از عملکرد، این شارژرها را تقریباً آماده استقرار در شبکه‌های هوشمند انرژی در حال رشد ما می‌کند.

هماهنگی با ISO 15118: فعال‌سازی Plug & Charge و همکاری دوطرفه امن

ISO 15118 سه قابلیت بنیادین برای شارژ هوشمند را یکپارچه می‌کند:

ویژگی	الزامات فنی	تأثیرگذار
احراز هویت Plug & Charge	تبادل گواهی دیجیتال X.509	نیاز به کارت‌های RFID یا اپلیکیشن‌ها را حذف می‌کند
ارتباطات رمزنگاری‌شده	TLS 1.3 با AES-GCM 256 بیتی	جلوگیری از حملات مرد در وسط (man-in-the-middle)
سیگنال‌دهی شبکه هوشمند	سازگاری با IEC 61850-7-420	فعال‌سازی چرخه‌های پاسخ به تقاضا در 15 ثانیه

بر اساس مطالعه‌ای در سال 2024 توسط CharIN، سیستم‌های مطابق با ISO 15118 خطاها در مجوزدهی را نسبت به پیاده‌سازی‌های قدیمی‌تر OCPP 1.6 تا 87٪ کاهش می‌دهند.

چگونه ISO 15118 از یکپارچه‌سازی شبکه هوشمند و ارتباطات رمزنگاری‌شده پشتیبانی می‌کند

با ادغام توسعه‌های DIN SPEC 70121، ISO 15118 تعامل پویا بین خودروهای الکتریکی (EV) و شبکه را فراهم می‌کند و به شارژرها اجازه می‌دهد تا:

• تنظیم توان شارژ بر اساس فرکانس شبکه در زمان واقعی (به عنوان مثال، کاهش توان به ۲۲ کیلووات در ۵۰٫۲ هرتز)
• تأیید استفاده از انرژی تجدیدپذیر از طریق استاندارد I-REC نسخه ۱٫۴ برای شارژ مبتنی بر کربن
• دستیابی به تأخیر زمانی کمتر از ۵۰ میلی‌ثانیه در سناریوهای معکوس‌سازی توان V2G

این ویژگی‌ها به شرکت Southern California Edison (SCE) اجازه داد تا در رویدادهای تقاضای اوج در سال ۲۰۲۳، ۷۴۰٫۰۰۰ دلار از هزینه‌های ارتقاء زیرساخت جلوگیری کند، با استفاده از سیگنال‌های شارژ هوشمند.

استانداردهای قابلیت همکاری و ارتباطات برای شارژ بی‌درنگ خودروهای الکتریکی

گواهی OCPP (پروتکل باز نقطه شارژ) برای اتصال پشتیبان قابل اعتماد

دریافت گواهی OCPP به این معنی است که شارژرهای وسایل نقلیه برقی می‌توانند با حدود 94٪ از تمام ایستگاه‌های شارژ در سراسر جهان ارتباط برقرار کنند، همان‌طور که تحقیقات Navigant در سال 2023 نشان داد. زیبایی OCPP در این است که یک استاندارد باز است، که اساساً به این معنی است شارژرها بدون دردسر به هر سیستم مدیریت مرکزی متصل شوند. این اتصال امکان انجام کارهایی مانند بررسی مشکلات به صورت ر mote، به‌روزرسانی نرم‌افزار و مدیریت مقدار برق مصرفی در چندین ایستگاه را فراهم می‌کند. به‌گزارش گزارش سال گذشته تحلیلگران صنعتی در «گزارش جهانی مقررات شارژ»، اپراتورهایی که به نسخه OCPP 2.0.1 ارتقا یافتند، حدود 37٪ کاهش در توقف‌های غیر برنامه‌ریزی شده تجربه کردند، عمدتاً به این دلیل که می‌توانستند مشکلات را سریع‌تر تشخیص دهند و قبل از اینکه مشتریان متوجه مشکلی شوند، آن را رفع کنند.

استانداردهای شارژ خودروهای برقی: SAE J1772، CCS، NACS، Type 1 و سازگاری Type 2

استانداردسازی اتصال‌دهنده فیزیکی، سازگاری گسترده با وسایل نقلیه را تضمین می‌کند:

استاندارد	منطقه	پشتیبانی ولتاژ	تولیدکنندگان کلیدی
Sae j1772	آمریکای شمالی	120V–240V AC	80٪ از تولیدکنندگان اصلی آمریکا
CCS1	آمریکای شمالی	200–920V DC	سازندگان بزرگ خودرو
نوع 2	اتحادیه اروپا	230V AC/920V DC	92 درصد از شبکه‌های اتحادیه اروپا

مطالعه ادغام شبکه 2023 نشان داد که ایستگاه‌های عمومی که هم متصل‌کننده‌های CCS و هم NACS را ارائه می‌دهند، بهره‌برداری 68 درصدی بیشتری نسبت به واحدهای تک‌استاندارد دارند. طراحی‌های جدید دو پورته اکنون امکان شارژ همزمان AC و DC را بدون نیاز به آداپتور فراهم می‌کنند و در نتیجه راحتی و توان عملیاتی بهبود یافته است.

برنامه‌های گواهی‌نامه ملی و مربوط به ایالت برای استقرار تجاری

برنامه ارزیابی کالیفرنیا (CTEP) و تأثیر آن بر دسترسی به بازار

برنامه ارزیابی نوع کالیفرنیا (CTEP) قوانین سختگیرانه‌ای در مورد دقت دستگاه‌های شارژ تجاری خودروهای برقی (EV) در هنگام محاسبه هزینه‌ها از مشتریان دارد. قانون حکم می‌کند که دستگاه‌ها باید در اندازه‌گیری مصرف انرژی در محدوده مجاز مثبت و منفی نیم درصد باقی بمانند تا بتوانند در فضاهای عمومی استفاده شوند. این موضوع فقط یک رویه کاغذی نیست، بلکه برای ورود به برنامه‌های مشوق شرکت‌های برق نیز الزامی است. با توجه به آمار سال ۲۰۲۳، حدود ۹۴ درصد از هر ۱۰۰ پروژه شارژ خودروی برقی در سراسر کالیفرنیا قبل از اجرای طرح، نیاز به تأییدیه CTEP دارند. بنابراین شرکت‌هایی که این استانداردها را رعایت نکنند، عملاً نمی‌توانند در صنعت عظیمی که اکنون به ارزش ۲٫۸ میلیارد دلار رسیده است، حضور پیدا کنند.

گواهی NTIP برای کنتورهای درآمدی و دقت در صورتحساب‌های شرکت‌های برق

گواهی NTIP به این معنی است که شارژرهای خودروهای برقی، استانداردهای ANSI C12.20 را در زمینه اندازه‌گیری درجه درآمدی برآورده کرده‌اند، که اساساً تضمین می‌کند انرژی را با دقت حدود مثبت یا منفی 0.2 درصد اندازه‌گیری می‌کنند. دستیابی به این سطح از دقت اندازه‌گیری اهمیت دارد، زیرا به درستی با سیستم‌های صورتحساب‌گیری شرکت‌های توزیع برق و همچنین برنامه‌های پاسخگویی به تقاضا متصل می‌شود. امروزه اکثر شرکت‌های توزیع برق در ایالات متحده تجهیزات دارای گواهی NTIP را الزامی می‌کنند، اگر شرکت‌ها بخواهند در خدمات شبکه شرکت کنند. حدود سه‌چهارم از این شرکت‌های توزیع در واقع این گواهی را قبل از اجازه دسترسی به شبکه‌های خود الزامی می‌دانند، عمدتاً برای ثبت دقیق جریان‌های مالی و حفظ سوابق داده‌های قابل اعتماد در تمام سطوح.

مقاله NEC 625: چارچوب ایمنی برای نصب سیستم‌های شارژ خودروهای برقی

مقاله 625 کد ملی برق، استانداردهای مهم ایمنی را هنگام نصب شارژرهای وسایل نقلیه الکتریکی تعیین می‌کند. این کد، حفاظت در برابر خطای زمین را الزامی می‌کند که جریان نشتی را تنها به 30 میلی‌آمپر محدود می‌کند؛ علاوه بر این، مدارها باید با ظرفیت اضافی طراحی شوند تا از مشکلات اضافه گرمایی جلوگیری شود. هنگامی که نصابان این دستورالعمل‌ها را به درستی دنبال می‌کنند، تأثیر قابل توجهی در عملکرد بلندمدت سیستم‌ها ایجاد می‌شود. بر اساس داده‌های انجمن ملی حفاظت از حریق آمریکا، رعایت این قوانین به طور متوسط حدود دو سوم از مشکلات در محل نصب را در مقایسه با نصب‌های غیرمطابق کاهش می‌دهد. اکثر ایالت‌های آمریکا این استاندارد را در مقررات ساختمانی خود پذیرفته‌اند که در مجموع شامل حدود 42 ایالت می‌شود. این مقررات پایه‌ای برای صدور مجوزها، گذراندن بازرسی‌ها و تأمین پوشش بیمه‌ای مناسب برای ایستگاه‌های شارژ خودروهای الکتریکی تشکیل می‌دهند.

‫سوالات متداول‬

گواهی‌نامه UL چیست و چرا برای شارژرهای خودروهای الکتریکی مهم است؟

گواهی‌نامه UL تضمین می‌کند که شارژرهای خودروهای برقی دارای الزامات ایمنی سخت‌گیرانه‌ای در زمینه ایمنی الکتریکی و حفاظت در برابر آتش‌سوزی هستند که برای نصب و اخذ پوشش بیمه حیاتی است. این گواهی شامل آزمون‌های دقیقی است که عملکرد شارژر را در شرایط واقعی مانند گرمای بیش از حد، اتصال کوتاه سیم‌کشی و خرابی پوشش محافظ ارزیابی می‌کند.

گواهی ETL در مقایسه با گواهی UL برای شارژرهای خودروی برقی چگونه است؟

گواهی ETL یک گواهی ایمنی مشابه است که از همان رویه‌های آزمون ANSI/UL مانند UL استفاده می‌کند. این گواهی توسط شرکت‌های بزرگ برق پذیرفته می‌شود و دسترسی سریع‌تر به بازار را فراهم می‌کند، در حالی که استانداردهای ایمنی مورد نیاز را حفظ می‌کند.

هماهنگی با ISO 15118 در شارژ خودروهای برقی چرا مهم است؟

هماهنگی با ISO 15118 قابلیت‌های هوشمند شارژ مانند احراز هویت Plug & Charge، ارتباطات رمزگذاری‌شده و سیگنال‌دهی شبکه هوشمند را یکپارچه می‌کند و امنیت و قابلیت همکاری بین خودروها و ایستگاه‌های شارژ را افزایش می‌دهد.

چه استانداردهایی برای اتصال‌دهنده‌ها در سیستم‌های شارژ خودروی برقی اعمال می‌شوند؟

استانداردهایی مانند SAE J1772، CCS، Type 1 و Type 2 اطمینان از سازگاری گسترده با وسایل نقلیه را فراهم می‌کنند و هم نیازهای شارژ AC و هم DC را برای مناطق مختلف پوشش می‌دهند.