Ո՞ր ստանդարտներին պետք է համապատասխանի էլեկտրական ավտոմեքենաների լիցքավորման կայանը շահագործման ընթացքում

Էլեկտրական անվտանգություն և տեղադրում. Համապատասխանություն NEC-ին և ազգային կոդերին

NEC հոդված 625. Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների սնուցման սարքավորումների (EVSE) հիմնական պահանջներ

Ազգային էլեկտրական կոդեքսի 625-րդ բաժինը սահմանում է էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների լիցքավորման սարքավորումների տեղադրման ժամանակ անհրաժեշտ անվտանգության կանոններ: Կոդեքսը նշում է, որ այս կայանները չպետք է տեղակայվեն այնպիսի տարածքներում, որտեղ դրանք կարող են բախվել տրանսպորտային միջոցների հետ, պետք է ունենան առնվազն 18 դյույմ (45,7 սմ) հեռավորություն սարքի ներքևի մասի և հիմքի միջև, իսկ արտաքին օդում օգտագործվող մոդելները պետք է ունենան ջրից պաշտպանված ծածկույթներ: Նախատեսված է նաև ավարիայի դեպքում անջատման սեղմակ, որը պետք է տեսանելի լինի յուրաքանչյուր լիցքավորման կետից: Բացի այդ, բոլոր բաղադրիչները, որոնք աշխատում են բարձր լարման տակ, պետք է ունենան ճիշտ պիտակավորում, որպեսզի տեխնիկները ճիշտ իմանան, թե ինչի հետ են աշխատում՝ սպասարկման աշխատանքներ կատարելիս: Այս հանձնարարականները նպաստում են բոլորի անվտանգությանը և ապահովում են սարքավորումների ճիշտ աշխատանք երկար տարիներ շարունակ:

GFCI պաշտպանություն, հողանկալում և ավելցուկային հոսանքից պաշտպանություն՝ NEC 2023 համաձայն

Ըստ 2023 թվականի Ազգային էլեկտրական կանոնակարգի՝ յուրաքանչյուր էլեկտրական տրանսպորտային միջոցի լիցքավորման սարքավորման վահանակի համար անհրաժեշտ է հողանկալման սխալի շղթայի ընդհատիչի պաշտպանություն: GFCI-ները աշխատում են, երբ կորուստների հոսանքը գերազանցում է 20 միլիամպը, ինչը շատ կարևոր է մարդկանց էլեկտրաշոշափման դեմ պաշտպանվելու համար: Բարելավված հողանկալման կանոնները սխալների համար ստեղծում են ցածր իմպեդանսային ուղիներ, իսկ ավելցուկային հոսանքների սարքերը պետք է համապատասխանեն հաղորդալարերի կրողականությանը: Քանի որ EV-ի լիցքավորումը համարվում է շարունակական բեռ, էլեկտրիկները պետք է շղթաները նախագծեն այնպես, որ դրանք աշխատեն իրենց առավելագույն հզորության միայն 80 %-ի վրա: Օրինակ՝ 50 ամպերանոց շղթան իրականում առանց տաքանալու կարող է ապահովել մոտ 40 ամպեր շարունակական հոսանք: Բոլոր այս անվտանգության շերտերը միասին աշխատում են՝ վերացնելու էլեկտրական հրդեհների հիմնական պատճառները, որոնք առաջանում են անհատական կամ առևտրային պայմաններում EV-ի սխալ լիցքավորման դեպքում:

Շղթայի չափավորում, հաղորդալարերի հոսանքակիրություն և ջերմային կառավարման համար համապատասխան համարժեքներ

Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների լիցքավորման կայանների համար շղթաների նախագծման ժամանակ ինժեներները պետք է ուշադրություն դարձնեն համակարգի լարման անկմանը: Մասնավորապես 2-րդ մակարդակի լիցքավորիչների համար կարևոր է, որ այս անկումը 5 %-ից ցածր լինի՝ ապահովելու համար ինչպես արդյունավետ աշխատանքը, այնպես էլ կապված սարքավորումների ավելի երկար ծառայողական ժամկետը: Այս տեղադրումներում օգտագործվող հաղորդիչները պետք է համապատասխանեն NEC 310.16 աղյուսակում նշված ստանդարտներին: Սակայն կա նաև մեկ այլ հանգամանք. երբ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը 86 ֆարենհեյթի (30 ցելսիուս) վեր է բարձրանում, այդ հաղորդիչների հզորությունը պետք է նվազեցվի: Ուստի շատ մասնագետներ խորհուրդ են տալիս օգտագործել 90 ցելսիուսի համար նախատեսված պղնձե սարքավորում, որն ավելի լավ պաշտպանություն է ապահովում ջերմության կուտակման դեմ: Ջերմային հսկողության համակարգերը նույնպես կարևոր դեր են խաղում: Այս սենսորները կրճատում են հոսանքի հոսքը, երբ ներքին ջերմաստիճանը հասնում է մոտ 140 ֆարենհեյթի (60 ցելսիուս): Այս ավտոմատ պատասխանը օգնում է կանխել սարքավորումների վնասվածքները՝ առանձնապես այն պատճառով, որ վատթարացած մեկուսացումը մինչև անցած ժամկետից դուրս EVSE միավորների ձախողման հիմնական պատճառներից մեկն է իրական պայմաններում:

Սարքավորումների սերտիֆիկացում և միջազգային ստանդարտներ՝ UL, IEC և ISO

UL 2594 և UL 2231՝ AC և DC լիցքավորման համակարգերի անվտանգության սերտիֆիկացում

UL 2594 ստանդարտը նպաստում է նրան, որ AC լիցքավորման սարքավորումները համապատասխանեն հիմնական էլեկտրական անվտանգության պահանջներին՝ ինչպիսիք են ճիշտ մեկուսացման դիմադրությունը և կեղծ հոսանքների անվտանգ սահմաններում պահումը: Այնուհետև կա UL 2231-ը, որը կենտրոնանում է աշխատողների պաշտպանության վրա՝ հիմնվելով հողանկային սխալների հսկման համակարգերի վրա, որոնք աշխատում են ինչպես AC, այնպես էլ DC կառույցների համար: Սերտիֆիկացումը ստանալը ոչ միայն փաստաթղթերի հետ կապված գործընթաց չէ: Սարքավորումները պետք է համապատասխանեն բարդ փորձարկումների՝ ներառյալ տաքացման սթրեսի մոդելավորումը, երբ ջերմաստիճանը հասնում է մոտ 50 աստիճան Ցելսիուսի: Կազմակերպությունները ցանկանում են, որ իրենց արտադրանքները սերտիֆիկացված լինեն, ուստի նրանք պետք է թույլատրեն ստուգողներին զննել իրենց սենքերը և ամեն երեք տարին մեկ ներկայացնեն նոր փորձարկման արդյունքներ՝ սերտիֆիկացիան ակտիվ պահելու համար: Եվ եկեք ասենք դա այնպես, ինչպես կա, եթե արտադրողները բաց թողնեն այս ստանդարտները, մենք տեսնում ենք շատ խնդիրներ տնային էլեկտրական համակարգերի ձախողման հետ կապված՝ ստանդարտներին չհամապատասխանող սարքավորումների պատճառով:

IEC 61851-1 և IEC 62196. Գլոբալ լիցքավորման ինտերֆեյսի և կապոցի ստանդարտներ

IEC 61851-1 ստանդարտը նկարագրում է, թե ինչպես են էլեկտրական ավտոմեքենաներն ու լիցքավորման կայանները հաղորդակցվում լիցքավորման ընթացքում՝ ներառյալ չորս տարբեր լիցքավորման ռեժիմ, որոնք համապատասխանում են տարբեր հզորության մատակարարման մակարդակներին: Մինչդեռ IEC 62196 ստանդարտը վերաբերում է ինքնալուծ կապող միացումներին: Այստեղ են ներառվում տարածված տեսակները, ինչպիսիք են Type 1 (այլ կերպ կոչվում է J1772), Type 2 (Mennekes միացում) և Combined Charging System-ի (CCS) տարատեսակները: Այս ստանդարտները կարևոր են, քանի որ թույլ են տալիս տարբեր համակարգերի համատեղելիություն: Օրինակ, եվրոպական CCS2 միացումները, չնայած տեսքով տարբերվում են հյուսիսամերիկյան CCS1-ից, սակայն ճիշտ աշխատում են շնորհիվ իրենց ընդհանուր հաղորդակցման պրոտոկոլների: Իսկ ի հարց տևողության, բոլոր պաշտոնապես սերտիֆիկացված միացումները պետք է ունենան առնվազն IP54 դասակարգում, որն իրականում նշանակում է, որ դրանք կարող են դիմակայել փոշուն ու ջրի ցայտումներին ցանկացած ուղղությունից՝ առանց անսարքության: Այս պաշտպանության մակարդակը ապահովում է հուսալի աշխատանք նույնիսկ անբարենպաստ եղանակային պայմաններում:

ISO 15118. Անվտանգ պլագ-և-լիցքավորում և Տրանսպորտային միջոցից ցանց (V2G) ինտեգրում

ISO 15118-ը ստանդարտը PKI համակարգի միջոցով ապահովում է անվտանգ թվային իդենտիֆիկացում, որն ի հայտ է բերում պլագ-և-լիցքավորման հնարավորություն, երբ ավտոմեքենաները կարող են ինքնաբերաբար ճանաչել իրենց սեփականատերերին՝ շնորհիվ իրենց մեջ ներդրված թվային վկայականների: Այս ստանդարտի հետաքրքիր առանձնահատկությունն այն է, որ այն նաև կարգավորում է երկու ուղղությամբ էներգիայի հոսքը՝ Տրանսպորտային միջոցից ցանց (V2G) համակարգերի համար: Տեխնիկական պահանջները սահմանում են մանրամասն էլեկտրաէներգիայի կառավարման պրոտոկոլներ, որոնք ապահովում են համակարգի հարթ աշխատանքը: Տրանսպորտային միջոցի և լիցքավորիչի միջև կապի համար կան տարբեր տարբերակներ, ինչպիսիք են հզորության գծի միջոցով կապը կամ սովորական Ethernet կեղեքները, որոնք կարող են տվյալներ փոխանցել մոտ 10 Մբիթ/վ արագությամբ: Եվ մի մոռացեք այն ինտելեկտուալ բեռի կառավարման գործիքների մասին, որոնք ներառված են ստանդարտով: Այս հնարավորությունները շարունակական կերպով կարգավորում են լիցքավորման արագությունը՝ կախված էլեկտրացանցում տվյալ պահին տեղի ունեցող իրադարձություններից, ինչը օգնում է խուսափել ցանցի գերբեռնվածությունից գագաթնակետի ժամերին:

Կապի և ցանցի համատեղելիություն. OCPP, OCPI և SAE պրոտոկոլներ

OCPP 1.6J և 2.0.1. Հեռահաղորդակցման կառավարում, հսկում և ծրագրային թարմացումներ

Բաց լիցքավորման կետի պրոտոկոլը, հայտնի որպես OCPP, հնարավորություն է տալիս տարբեր արտադրողների էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների լիցքավորման կայաններին հեռավար աշխատել միասին: OCPP-ի կիրառման դեպքում օպերատորները կարող են իրական ժամանակում հետևել կայանների կարգավիճակին, ստանալ ավտոմատ զգուշացումներ՝ կապի խնդիրներ կամ սարքավորումների սարքի անսարքություն առաջանալու դեպքում, ինչպես նաև կենտրոնական տեղից կատարել ծրագրային թարմացումներ՝ անհրաժեշտություն չթողնելով տեխնիկներին անընդհատ ձեռքով ուղարկել: 2.0.1 տարբերակը ներառում է մեծ նշանակություն ունեցող անվտանգության բարելավումներ՝ ներառյալ հաղորդակցության կոդավորումը և ներդրված համատեղելիությունը ISO 15118 ստանդարտի հետ, որը թույլ է տալիս տրանսպորտային միջոցներին ավտոմատ լիցքավորվել միացման պահին: Լիցքավորման մեծ ցանցեր կառավարողների համար OCPP-ն հնարավորություն է տալիս հսկել յուրաքանչյուր լիցքավորման սեսիան՝ մանրամասն մատյանների միջոցով, որոնք պարունակում են մետրի ցուցմունքներ, ինչպես նաև հրամաններ ուղարկել՝ օրինակ՝ վերագործարկել խափանված սարքը իրենց կառավարման վահանակից՝ ֆիզիկական վայրում մարդ ունենալու անհրաժեշտություն չունենալով:

OCPI 2.2.՝ EV օգտագործողների համար ռոումինգի և ցանցերից անցումների հնարավորություն տրամադրելը

OCPI 2.2 տարբերակը հիմնականում ստեղծում է ստանդարտացված ռումինգային համաձայնագրեր տարբեր EV լիցքավորման ցանցերի միջև, որպեսզի վարորդները կարողանան լիցքավորվել ցանկացած տեղ առանց խնդիրների: Համակարգը միավորում է իրար հետ ինչպես իրավաբանական թոկենները, այնպես էլ սեսիաների ավտոմատ մեկնարկման եղանակը և կայանների մատչելիության, դրանց արժեքի և իրական ժամանակում կատարվող գների փոփոխությունների մասին տեղեկատվությունը: Երբ մեկն իր հիմնական լիցքավորման մատակարարի միջոցով մուտք է գործում, նա ավտոմատ կերպով հասանելիություն է ստանում նաև այլ համատեղելի կայաններին: Բոլոր սեսիաների տվյալները տարբեր հարթակների միջև հետագայում կարգավորվում են: Այս ստանդարտացված հավելյալ ծրագրային ինտերֆեյսները հնարավորություն են տալիս տարբեր վճարման համակարգերի հետ միացման, ինչը նշանակում է, որ օգտատերերը ստանում են մեկ ընդհանուր ամսական հաշիվ՝ ընդգրկելով բոլոր ցանցերում իրենց լիցքավորումները:

Կցման համատեղելիությունը և Հյուսիսային Ամերիկայում NACS-ի դեպի տեղաշարժը

J1772, CCS1, CHAdeMO և NACS. Գոյակցություն և արդյունաբերության անցում

Հիմա Հյուսիսային Ամերիկայում էլեկտրալիցքավորման համակարգը ներառում է մի քանի տեսակի կապալներ: Մենք ունենք J1772 կապալներ՝ 2-րդ մակարդակի AC լիցքավորման համար, CCS1 միացման կետեր՝ ավելի արագ DC լիցքավորման համար, ինչպես նաև հնացած տեղադրումներ, որոնք դեռևս օգտագործում են CHAdeMO տեխնոլոգիան: Սակայն շուկան, թվում է, շարժվում է դեպի այն, ինչ կոչվում է Հյուսիսամերիկյան լիցքավորման ստանդարտ՝ կամ կարճ՝ NACS: Այս նոր ստանդարտը առաջարկում է մեկ փոքրիկ միացման կետ՝ որը կարող է սպասարկել ինչպես AC, այնպես էլ DC լիցքավորման կարիքները: Այն պաշտոնապես ճանաչվելու է SAE J3400 ստանդարտի ներքո այս տարվա վերջին, և NACS-ն կարող է ապահովել մինչև 1 մեգավատտ հզորություն DC շղթաներում: Այն նաև միանում է այն ցանցին, որը շատերն այսօրվա ամենամեծ հանրային լիցքավորման ցանցն են համարում: 2025 թվականից սկսած՝ շատ խոշոր ավտոմեքենաների արտադրողներ պլանավորում են իրենց մեքենաները սարքավորել ներդրված NACS միացման կետերով, ինչը նշանակում է, որ վարորդների համար ադապտերների հետ կապված խնդիրները կնվազեն: Այն մարդկանց համար, ովքեր անցնում են անցումային շրջանով, մի շատ մտահոգվեք: Հին CCS1 և J1772 կայանները կշարունակեն աշխատել համընդհանուր ադապտերների և բազմաստանդարտ լիցքավորման միավորների շնորհիվ: Այս կազմաձևումը հնարավորություն է տալիս ավտոմեքենաների ներկայիս սեփականատերերի համար ամեն ինչ հարթ պահել, միաժամանակ ապահովելով, որ ենթակառուցվածքի գումարը չծախսվի հնացած համակարգերի վրա:

Կանոնակարգային և շահագործման համապատասխանություն՝ տեղական օրենքներ և տեխնիկական ստանդարտներ

Նահանգային և նահանգային կանոնակարգեր՝ CA Title 24, NY RevStat §32 և CSA C22.3 No. 10

Երբ խոսքը գալիս է էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների սնուցման սարքավորումների (EVSE) մասին, ապա ազգային կոդերին հետևելը ընդամենը սկզբնական կետն է: Ռեգիոնալ կանոնները նույնպես մեծ դեր են խաղում այս համակարգերի տեղադրման վայրի և կերպի հարցում: Վերցրեք, օրինակ, Կալիֆոռնիան, որտեղ Title 24-ը պահանջում է, որ նոր շենքերը սարքավորված լինեն EV-ի համար պատրաստված ենթակառուցվածքներով՝ ճիշտ էլեկտրական շղթաներով և բավարար վահանակի տարածքով: Գետի մյուս կողմում՝ Նյու Յորքում, RevStat 32-րդ հոդվածը կենտրոնանում է հանրային լիցքավորման կետերի հասանելիության վրա՝ ապահովելով հստակ նշաններ և կայաններում օգտագործելու համար հեշտ վճարման համակարգեր: Հյուսիսում՝ Կանադայում, CSA C22.3 No. 10 ստանդարտը վերաբերում է մասնավորապես այն մասին, թե ինչպես պետք է օգտագործողները միացվեն ցանցին և ինչ տեսակի տարածություններ պետք է պահպանվեն սարքավորումների շուրջ: Այս տեղական նորմերի մեծամասնությունը պահանջում է թույլատվություններ տեղադրումն սկսելուց առաջ, ինչպես նաև կատարված աշխատանքների մասին պարբերական զեկույցներ: Նաև կան ֆինանսական խրախուսումներ ընկերությունների համար, որոնք ճիշտ ձևով հետևում են կանոններին: Մյուս կողմից, այս հանձնարարականներին չհետևելը կարող է հանգեցնել լուրջ հետևանքների, ներառյալ յուրաքանչյուր խախտման համար մինչև հիսուն հազար դոլար տուգանքի, ինչպես նաև նախագծերի իրականացման մեջ լուրջ կայունությունների՝ համաձայն NREL-ի 2023 թվականի տվյալների:

NFPA 70E և OSHA 1910.333՝ էլեկտրական անվտանգության վերապատրաստում EV լիցքավորման սարքերի սպասարկման համար

Երբ խոսքը վերաբերվում է տեխնիկների անվտանգությանը EVSE-ի սպասարկման ընթացքում, պետք է հետևել որոշակի ստանդարտների: NFPA 70E ստանդարտը սահմանում է հստակ հրահանգներ աղեղային պայթյունների սահմանների վերաբերյալ և պահանջում է կրել կրակադիմացկուն պաշտպանական հագուստ՝ աշխատելիս հոսանքի տակ գտնվող էլեկտրական համակարգերի հետ: Մինչդեռ OSHA կանոնակարգ 1910.333-ը սահմանում է պահանջներ ճիշտ անջատման/պիտակավորման ընթացակարգերի համար՝ պահանջելով օգտագործել մեկուսացված գործիքներ 50 վոլտից ավելի լարում ունեցող ցանկացած շղթայի հետ աշխատելիս: ՈՒսուցման ծրագրերը սովորաբար ներառում են մի քանի հիմնական ուղղություններ, այդ թվում՝ վտանգների համապարփակ գնահատում սարքավորումների սպասարկման նախապես, իմանալ, թե ինչ պետք է անել արտակարգ դադարեցման դեպքում, հատկապես այն հազվադեպ, սակայն վտանգավոր դեպքերում, երբ տեղի է ունենում ջերմային փախուստ, և համոզվել հողանկալման միացումների ճիշտ կատարման մեջ, որը հատկապես կարևոր է DC արագ լիցքավորման կայանների համար: Աշխատողները պետք է մասնակցեն տարեկան վերապատրաստման դասերի, որպեսզի պահպանեն իրենց թույլտվությունների գործող կարգավիճակը: Ըստ 2024 թվականի BLS վերջերս հրապարակված տվյալների՝ այս անվտանգության ստանդարտներին հետևող ընկերությունները աշխատատեղերում վնասվածքների քանակում նկատում են 67 տոկոսանոց կտրուկ իջում: Բացի այդ, նրանք խուսափում են թանկարժեք սարքավորումների անսարքություններից, որոնք յուրաքանչյուր անգամ խնդիր առաջանալիս կարող են հասնել յոթ հարյուր քառասուն հազար դոլարի:

Frequently Asked Questions - Հաճ📐

Ինչ է NEC-ի հոդված 625-ը

NEC-ի հոդված 625-ը սահմանում է էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների լիցքավորման սարքավորումների տեղադրման համար անհրաժեշտ անվտանգության կանոններ, ներառյալ սարքավորումների տեղադրման տեղը, ավարիայի դեպքում անջատման սեղմակների անհրաժեշտությունը և սպասարկման համար պիտակավորումը

Ինչու է GFCI պաշտպանությունը կարևոր EVSE-ի համար

GFCI պաշտպանությունը կարևոր է էլեկտրական հոսանքի առաջացած հողանկալման դեպքում անջատման միջոցով՝ կանխելով էլեկտրական հոսանքի ազդեցությունը, երբ հոսանքի հողանկալումը գերազանցում է անվտանգ սահմանները, որով պաշտպանվում են օգտագործողները հնարավոր էլեկտրական վտանգներից

Ինչպես են միջազգային ստանդարտները, ինչպիսիք են UL-ը և IEC-ն, ազդում EVSE-ի անվտանգության վրա

Միջազգային ստանդարտները, ինչպիսիք են UL-ը և IEC-ն, ապահովում են տեսական և մշտական հոսանքի լիցքավորման համակարգերի անվտանգությունը խիստ փորձարկումների միջոցով՝ ապահովելով հուսալի աշխատանք և նվազեցնելով ստանդարտներին չհամապատասխանող սարքավորումների հետ կապված ռիսկերը

Ինչ դեր է խաղում ISO 15118-ը էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների լիցքավորման գործընթացում

ISO 15118-ը հնարավոր է դարձնում ապահով «պիտակավորիր և լիցքավորիր» ինտեգրումը և ապահովում է տրանսպորտային միջոցից ցանց համակարգերի աշխատանքը՝ մանրամասն հզորության կառավարման պրոտոկոլների միջոցով, որն ավելի արդյունավետ է դարձնում էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների լիցքավորման ենթակառուցվածքը

Ինչպես են տեղական նորմերը ազդում EVSE-ի տեղադրման վրա

Տեղական նորմատիվ փաստաթղթերը, ինչպիսիք են CA Title 24-ը և NY RevStat Section 32-ը, սահմանում են EVSE տեղադրման համար հատուկ պահանջներ՝ ապահովելով հասանելիությունը, համապատասխանությունը և անվտանգությունը թույլատվությունների և շարունակական հաշվետվությունների միջոցով։