Რა სტანდარტები უნდა აკმაყოფილოს EV სამუხრუჭე სადგურს ოპერაციებისთვის?

Ელექტრო უსაფრთხოება და მონტაჟი: შესაბამისობა NEC-თან და ეროვნულ კოდებთან

NEC მუხლი 625: EV მიმართული მოწყობილობის (EVSE) ძირეული მოთხოვნები

Ელექტრო მოწყობილობების დამონტაჟებისას ელექტრო მანქანებისთვის ელექტრო მომარაგების კოდის 625-ე მუხლი განსაზღვრავს საჭირო უსაფრთხოების წესებს. კოდი ითვალისწინებს, რომ ამ სადგურებს არ უნდა მოხვდეს ისეთ ადგილებში, სადაც შეიძლება მათზე მანქანებმა დაარტყიონ, მოწყობილობის დაბლა უნდა იყოს მინიმუმ 18 ინჩი სივრცე და მის დამაგრების ზედაპირს შორის, ხოლო გარე მოდელებს უნდა ჰქონდეს საფარი, რომელიც წყალისგან იცავს. ასევე აუცილებელია ავარიული გამორთვის სარქველი, რომელიც ნათლად უნდა ჩანდეს თითოეული სამუხრუჭე ადგილიდან. მეტი იმისა, ყველა ნაწილი, რომელიც მაღალი ძაბვით მუშაობს, უნდა იყოს შესაბამისად ნიშნული, რათა ტექნიკოსებმა ზუსტად იცოდნენ, თუ რას აკეთებენ მოვლის დროს. ეს მითითებები უზრუნველყოფს ყველას უსაფრთხოებას და უზრუნველყოფს მოწყობილობის სწორ მუშაობას დროის განმავლობაში.

GFCI დაცვა, გრუნტის დამუშავება და ჭარბი დატვირთვისგან დაცვა NEC 2023-ის მიხედვით

2023 წლის ეროვნული ელექტრო კოდექსის თანახმად, ყველა ელექტრომობილისთვის საჭირო მოწყობილობის გამძრავის გამოსატანს საჭირო აქვს გრუნტის დეფექტური წრედის შემხვედრის დაცვა. GFCI-ები ჩართვა ხდება მაშინ, როდესაც ჰარკის დენი 20 მილიამპზე მეტია, რაც ადამიანების დენის შესვლისგან დაცვისთვის საკმაოდ მნიშვნელოვანია. უკეთესი გრუნტის წესები დახმარება ხდება დეფექტებისთვის დაბალი იმპედანსის გზების შექმნაში, ხოლო ზედმეტი დენის მოწყობილობები უნდა შეესაბამებოდეს იმ კონდუქტორების შესაძლებლობებს, რომლებზედაც ისინი არიან დაყენებულნი. რადგან ელექტრომობილის დამუშავება უწყვეტ დატვირთვად ითვლება, ელექტრიკოსებმა უნდა გაათვალისწინონ წრედების ზომა ისე, რომ ისინი მხოლოდ მაქსიმალური დატვირთვის 80%-ზე იმუშაონ. მაგალითად, 50 ამპერიანი წრედი ფაქტობრივად უწყვეტი დატვირთვისთვის მხოლოდ დაახლოებით 40 ამპერს უჭერს მხარს გადახურების გარეშე. ეს სხვადასხვა უსაფრთხოების ფენები ერთად მუშაობს იმ ძირეული მიზეზების გადასაჭრელად, რომლებიც ელექტრო დამუშავების არასწორი დაყენების შედეგად ელექტრო ხანძრებს იწვევს სახლებში ან კომერციულ გარემოში.

Წრედის ზომის განსაზღვრა, კონდუქტორის დენის ტევადობა და თერმული მართვის გათვალისწინება

Ელექტრომობილებისთვის დამუშავების სადგურების წრედების დაგეგმვისას ინჟინრებმა ყურადღებით უნდა მიაქციონ ძალადონის კლებას მთელ სისტემაში. კონკრეტულად Level 2 დამუშავების მოწყობილობებისთვის მნიშვნელოვანია, რომ ეს კლება 5%-ზე ნაკლები იყოს, რათა უზრუნველყოფილ იქნეს როგორც ეფექტური მუშაობა, ასევე მოწყობილობების გახანგრძლივებული სიცოცხლის ხანგრძლივობა. ამ მოწყობილობებში გამოყენებულ გამტარებს უნდა აკმაყოფილებდნენ NEC 310.16 ცხრილით განსაზღვრული სტანდარტები. თუმცა არსებობს კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორი: როდესაც გარემოს ტემპერატურა 86 გრადუს ფარენჰეიტზე (30 ცელსიუს) მეტია, ამ გამტარების ტევადობა უნდა შემცირდეს. ამიტომ ბევრი პროფესიონალი არჩევანს აჩენს 90 გრადუს ცელსიუსზე დაშვებულ სამავლე გამტარებზე, რაც დამატებით დაცვას უზრუნველყოფს თბოგადაცემის წინააღმდეგ. თერმული მონიტორინგის სისტემებს ასევე მნიშვნელოვანი როლი აქვთ. ეს სენსორები შეამცირებენ დენის დიდობას, როდესაც შიდა ტემპერატურა მიაღწევს დაახლოებით 140 გრადუს ფარენჰეიტს (60 ცელსიუს). ეს ავტომატური რეაქცია ხელს უშლის კომპონენტების ზედმეტად გათბობას, განსაკუთრებით იმიტომ, რომ იზოლაციის დეგრადაცია ერთ-ერთი ძირეული მიზეზია, რის გამოც EVSE მოწყობილობები ხშირად ადრეულად გამოდიან სამსახურიდან რეალურ პირობებში.

Მოწყობილობების სერთიფიცირება და საერთაშორისო სტანდარტები: UL, IEC და ISO

UL 2594 და UL 2231: AC და DC სასარგებლად სისტემების უსაფრთხოების სერთიფიკაცია

UL 2594 სტანდარტი მიზნად ისახავს AC სამუხრუჭე მოწყობილობების ელექტროუსაფრთხოების ძირეული მოთხოვნების უზრუნველყოფას, როგორიცაა შესაბამისი იზოლაციის წინაღობა და დაშვებული ზღვრების შიგნით დენის გაჟონვის შეზღუდვა. შემდეგ გვაქვს UL 2231, რომელიც არის მიზნად ისახავს მუშათა დაცვას იმ მიწის შეშფოთების მონიტორინგის სისტემებით, რომლებიც მუშაობს როგორც AC, ასევე DC კონფიგურაციებისთვის. სერტიფიცირება არ შემოიფარგლება მხოლოდ სამსახურებრივი დოკუმენტაციით. მოწყობილობებმა უნდა გადალახონ მკაცრი ტესტები ექსტრემალურ პირობებში, მათ შორის სიმულირებული სითბოს სტრესის დროს, როდესაც ტემპერატურა მიახლოებით 50 გრადუს ცელსიუსამდე მიდის. კომპანიები სურთ თავიანთი პროდუქების სერტიფიცირება, ამიტომ უნდა მიანიჭონ ინსპექტორებს წვდომა საწარმოში და განაახლონ ახალი ტესტირების შედეგები ყოველ სამ წელიწადში, რათა სერტიფიკატი აქტიური დარჩეს. და მოდით ვითანხმდეთ, თუ მწარმოებლები გამოტოვებენ ამ სტანდარტებს, შედეგად ბევრად მეტი პრობლემა გვექნება სახლის ელექტრო სისტემებში დაბალი ხარისხის მოწყობილობების გამო.

IEC 61851-1 და IEC 62196: გლობალური სამუხრუჭე ინტერფეისისა და კონექტორის სტანდარტები

IEC 61851-1 სტანდარტი აღწერს ელექტრომობილებისა და მათი საჩარჯი სადგურების კომუნიკაციის პრინციპს საჩარჯის პროცესში, რომელიც მოიცავს ოთხ სხვადასხვა საჩარჯის რეჟიმს, რომლებიც შეესაბამება სხვადასხვა დონის ენერგიის მიწოდებას. მეორეს მხრივ, IEC 62196 სტანდარტი მოიცავს ფიზიკურ კონექტორებს. ამაში შედის გავრცელებული ტიპები, როგორიცაა Type 1 (ცნობილი როგორც J1772), Type 2 (Mennekes დანაყენი) და კომბინირებული საჩარჯის სისტემის (CCS) ვარიანტები. ეს სტანდარტები საჭიროა, რადგან სხვადასხვა სისტემებს შესაძლებლობას აძლევს უფლათ იმუშაონ ერთმანეთთან. მაგალითად, მიუხედავად იმისა, რომ ევროპული CCS2 კონექტორები განსხვავდებიან ჩრდილო ამერიკული CCS1-ისგან, ისინი მაინც სწორად ფუნქციონირებენ ერთად, რადგან გამოიყენებენ ერთ და იმავე კომუნიკაციის პროტოკოლებს. მაშინ როდესაც საუბარი მდგრადობაზე მიდის, ყველა სამართლიანად სერთიფიცირებულ კონექტორებს სულ მცირე IP54 რეიტინგი უნდა ჰქონდეთ, რაც ძირეულად ნიშნავს, რომ ისინი არ ირღვევიან ნებისმიერი მიმართულებიდან მომავალი მტვრის და წყლის შეშფოთვის მიუხედავად. ეს დაცვის დონე უზრუნველყოფს საიმედო მუშაობას იმ შემთხვევაშიც კი, როდესაც ამინდი იდეალური არ არის.

ISO 15118: უსაფრთხო Plug-and-Charge-ისა და Vehicle-to-Grid (V2G) ინტეგრაციის შესაძლებლობის უზრუნველყოფა

ISO 15118 მოწოდებს უსაფრთხო ციფრულ აუთენტიკაციას PKI სტრუქტურის მეშვეობით, რაც ხდის შესაძლებელს plug-and-charge-ს, როდესაც მანქანები ავტომატურად ამოიცნობენ მფლობელებს მათში ჩაშენებული პატარა ციფრული სერთიფიკატების წყალობით. ამ სტანდარტის საინტერესო მხარე ის არის, რომ ის ასევე არეგულირებს ორმხრივ ენერგიის ნაკადს Vehicle-to-Grid (V2G) საკითხებში. სპეციფიკაციები ფართოდ განსაზღვრავს ელექტროენერგიის კონტროლის პროტოკოლებს, რათა ყველაფერი სწორად იმუშავებს. მანქანასა და მუხტვას შორის კავშირის შესახებ როდესაც ვსაუბრობთ, არსებობს რამდენიმე ვარიანტი, მაგალითად Power Line Communication ან ძველი კარგი Ethernet კაბელები, რომლებიც შეუძლიათ მონაცემების გადაცემა დაახლოებით 10 მეგაბიტიანი სიჩქარით. და არ უნდა დავივიწყოთ ის ჭკვიანი დატვირთვის მართვის ინსტრუმენტებიც, რომლებიც სტანდარტულად არის მოწოდებული. ეს შესაძლებლობები დამუშავების სიჩქარეს მუდმივად არეგულირებს ელექტროქსელის მომენტით მოთხოვნის მიხედვით, რაც ხელს უშლის სისტემის გადატვირთვას პიკური დროების განმავლობაში.

Კომუნიკაცია და ქსელური თავსებადობა: OCPP, OCPI და SAE პროტოკოლები

OCPP 1.6J და 2.0.1: დისტანციური მართვა, მონიტორინგი და სისტემის განახლება

Ღია სამუხრუჭე პროტოკოლი, რომელიც ზოგადად ცნობილია, როგორც OCPP, სხვადასხვა მწარმოებლის ელექტრომობილების სამუხრუჭე სადგურების დაშორებით ერთმანეთთან ინტეგრირების შესაძლებლობას უზრუნველყოფს. OCPP-ის არსებობის შემთხვევაში, ოპერატორებს შეუძლიათ სადგურის სტატუსის რეალურ დროში მონიტორინგი, ავტომატური გაფრთხილებების მიღება კავშირის პრობლემის ან აპარატურის გამართულების შემთხვევაში და პროგრამული განახლებების გატანა ერთი ცენტრალური ლოკაციიდან, ადგილზე ტექნიკოსების მუდმივად გაგზავნის გარეშე. 2.0.1 ვერსიამ მოიტანა მნიშვნელოვანი უსაფრთხოების გაუმჯობესებები, მათ შორის კომუნიკაციის დაშიფვრა და შესაბამისობა ISO 15118 სტანდარტთან, რომელიც საშუალებას აძლევს ავტომობილებს ავტომატურად მუხრუჭდეს დაკავშირებისთანავე. დიდი მასშტაბის სამუხრუჭე ქსელების მართვის შემთხვევაში, OCPP საშუალებას აძლევს მათ ყველა მუხრუჭვის სესიის დეტალური ჟურნალების მეშვეობით მონიტორინგს, რომლებშიც შედის მეტრის ჩვენებები, ასევე შეუძლიათ გაუგზავნონ ბრძანებები, მაგალითად, დაშლილი მოწყობილობის გადატვირთვა მართვის პანელიდან, ფიზიკურ ადგილზე პირის გარეშე.

OCPI 2.2: საშუალებას აძლევს EV მომხმარებლებს გადაადგილდეს და განახორციელონ გადახდები სხვადასხვა ქსელში

OCPI ვერსია 2.2 ძირეთად ქმნის სტანდარტიზებულ როუმინგ შეთანხმებებს სხვადასხვა EV საცემი ქსელებს შორის, რათა მძღოლებს შეძლოთ ნებისმიერ ადგილას დაკავშირება პრობლემის გარეშე. სისტემა ერთ ადგილას აერთიანებს ავტორიზაციის ავტორიზაციის მარკერებს, სესიების დაწყების გზებს და საცემი სადგურების ხელმისაწვდომობის, ფასების და ფასების ცვლილებების შესახებ სხვადასხვა სახის რეალურ დროში მიღებულ ინფორმაციას. როდესაც ვინმე შედის თავის ძირითადი საცემი მომწოდებლის მეშვეობით, მას ავტომატურად ეძლევა წვდომა სხვა თავსებად სადგურებზეც. ყველა სესიის მონაცემი ფარულად დამუშავდება სხვადასხვა პლატფორმას შორის. ეს სტანდარტიზებული აპლიკაციის პროგრამული ინტერფეისები სხვადასხვა გადახდის სისტემებთან დაკავშირებას ხდის შესაძლებელს, რაც ნიშნავს, რომ მომხმარებლები მიიღებენ ერთ ერთიან ყოველთვიურ ანგარიშს სხვადასხვა ქსელში მათ მიერ განხორციელებული საცემის ჩათვლით.

Შტეკერის თავსებადობა და NACS-ისკენ მიმართული გადასვლა ჩრდილოეთ ამერიკაში

J1772, CCS1, CHAdeMO და NACS: თანაარსებობა და ინდუსტრიული გადასვლა

Ჩრდილოეთ ამერიკაში EV-ის დასამუხტად ამჟამად გამოიყენება რამდენიმე კონექტორის ტიპი. დონე 2 AC დასასმელად გვაქვს J1772 კონექტორები, უფრო სწრაფი DC დასასმელისთვის — CCS1 პორტები და ძველი მოწყობილობები, რომლებიც ჯერ კიდევ CHAdeMO ტექნოლოგიას იყენებენ. თუმცა ბაზარი, როგორც ჩანს, მიმავლობაშია იმისკენ, რასაც ეწოდება North American Charging Standard (ჩრდილოამერიკული დამუხტვის სტანდარტი), ანუ შემოკლებით NACS. ეს ახალი სტანდარტი მოიცავს ერთ კომპაქტურ პორტს, რომელიც შეუძლია ორივე — AC და DC დამუხტვის მოთხოვნების მოვლა. ამ წლის ბოლოს სამართლიანად აღიარებული იქნება SAE J3400 სტანდარტის მიხედვით და შეძლებს მიწოდებას მოშინაური სიმძლავრით, რომელიც DC წრედებზე აღწევს 1 მეგავატს. ასევე, ის ინტეგრირებულია იმ ქსელთან, რომელიც ბევრთვის მიერ მიჩნეულია როგორც დღესდღეობით ხელმისაწვდომი უდიდესი საზოგადო დამუხტვის ქსელი. უმეტესი დიდი ავტომობილის მწარმოებელი უახლოეს მომავალში, 2025 წლის გარშემო, აპირებს თავისი ავტომობილების NACS პორტებით შეიარაღოს, რაც მძღოლებისთვის ადაპტერებთან დაკავშირებულ პრობლემებს მნიშვნელოვნად შეამსუბუქებს. იმ ადამიანებისთვის, ვინც გადასვლის პერიოდშია, არ უნდა შეეშინდეთ. ძველი CCS1 და J1772 სადგურები ფუნქციონალური დარჩება უნივერსალური ადაპტერების და მრავალ-სტანდარტული დამუხტვის მოწყობილობების წყალობით. ეს კონფიგურაცია უზრუნველყოფს მოქმედი ელექტრომობილების მფლობელებისთვის უფლან-უხეშო მუშაობას და უზრუნველყოფს იმას, რომ ინფრასტრუქტურაში ინვესტირებული თანხა არ დაიკარგოს მოძველებულ სისტემებზე.

Რეგულატორული და ოპერაციული შესაბამისობა: ადგილობრივი კანონები და ტექნიკური სტანდარტები

Შტატის და პროვინციის რეგულაციები: CA სათაური 24, NY RevStat §32 და CSA C22.3 ნომერი 10

Ელექტრომობილებისთვის აღჭურვილობის მიწოდების შესახებ როდესაც ვსაუბრობთ (EVSE), ეროვნული კოდების დაცვა მხოლოდ საწყისი ეტაპია. რეგიონულ წესებს მნიშვნელოვანი როლი აქვს იმის განსაზღვრაში, თუ სად და როგორ ხდება ამ სისტემების მონტაჟი. ავიღოთ კალიფორნია, სადაც Title 24 მოითხოვს, რომ ახალი შენობები იყოს EV-ისთვის მომზადებული ინფრასტრუქტურით, შესაბამისი ელექტრო წრეებით და საკმარისი პანელის სივრცით. მდინარის მეორე მხარეს, ნიუ-იორკში, RevStat მუხლი 32 არის ორიენტირებული იმაზე, რომ საჯარო სასარგებლები იყოს ხელმისაწვდომი ყველასთვის, რაც ნიშნავს ნათელ ნიშნებს და მარტივად გამოყენებად გადახდის სისტემებს სადგურებზე. ჩრდილოეთით, კანადაში, CSA C22.3 No. 10 სტანდარტი უშუალოდ უკავშირდება იმას, თუ როგორ უნდა მიუერთდეს საშენგებლო კომპანიები ქსელს და რა სახის სივრცე უნდა იქნეს შენარჩუნებული აღჭურვილობის გარშემო. ამ უმეტესობა ადგილობრივ რეგულაციებს მოითხოვს ნებართვებს მონტაჟის დაწყებამდე, ასევე ხშირ ანგარიშებს ოპერაციების შესახებ. ასევე არსებობს ფინანსური სტიმულები კომპანიებისთვის, რომლებიც წესების შესაბამისად მოქმედებენ. მეორე მხრივ, ამ მითითებების დარღვევა შეიძლება მიიყვანოს სერიოზულ შედეგებამდე, მათ შორის ჯარიმებამდე, რომლებიც შეიძლება მივიდეს მაქსიმუმ 50 ათას დოლარამდე თითო დარღვევის შემთხვევაში 2023 წლის NREL-ის მონაცემების მიხედვით, ასევე პროექტების დროულად დასრულების მნიშვნელოვან შეფერხებებამდე.

NFPA 70E და OSHA 1910.333: ელექტრული უსაფრთხოების სწავლება EV მუხლუკების შესანარჩუნებლად

Იმის გათვალისწინებით, თუ როგორ უნდა დაიცვას ტექნიკოსების უსაფრთხოება EVSE-ის მოვლის დროს, არსებობს კონკრეტული სტანდარტები, რომლებიც უნდა დაიცვას. NFPA 70E სტანდარტი ადგენს საშუალებას განსაზღვროს რკალის შეტევის საზღვრები და მოითხოვს ალტერნატიული დამცავი ტანსაცმლის ტარებას ნებისმიერი ცოცხალი ელექტრო სისტემის მუშაობისას. მეორეს მხრივ, OSHA-ის ნორმა 1910.333 ადგენს მოთხოვნებს შესაბამისი დაბლოკვის/შემოწმების პროცედურების მიმართ, ასევე იზოლირებული ინსტრუმენტების გამოყენების მიმართ ნებისმიერი 50 ვოლტზე მეტი ძაბვის მქონე წრედის მუშაობისას. სწავლების პროგრამები ჩვეულებრივ მოიცავს რამდენიმე ძირეულ სფეროს, მათ შორის მოწყობილობის მოვლის წინ საფრთხეების შეფასების ჩატარებას, ავარიული გათიშვის შემთხვევაში რა უნდა გაკეთდეს, განსაკუთრებით იშვიათი, მაგრამ საშიში თერმული გადახურების შემთხვევაში და განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია DC სწრაფი დამუხტვის სადგურებისთვის განზე შეერთების შემოწმება. თანამშრომლებს წლიური განახლების სესიების დასწრება სჭირდებათ, რათა შეინარჩუნონ თავიანთი დაშვების სტატუსი. კომპანიები, რომლებიც ამ უსაფრთხოების პროტოკოლებს მიჰყვებიან, უმნიშვნელოდ ამცირებენ შრომის ადგილთან დაკავშირებულ დარღვევებს – დაახლოებით 67%-ით, რაც მითითებულია 2024 წლის BLS-ის მონაცემებში. გარდა ამისა, ისინი თავიდან აიცილებენ ხარჯობრივ მოწყობილობების გამართვას, რომლის ღირებულება შეიძლება მიაღწიოს 740 000 დოლარს თითო შემთხვევაში.

Ხშირად დასმული კითხვები

Რა არის NEC სტატია 625?

NEC სტატია 625 ამარაგებს საჭირო უსაფრთხოების წესებს ელექტრომობილების მიმაგრების მოწყობილობების დაყენებისთვის და მოიცავს ასპექტებს, როგორიცაა მდებარეობა, ავარიული გამორთვის ღილაკის მოთხოვნები და შენარჩუნებისთვის ჭდეები.

Რატომ არის მნიშვნელოვანი GFCI დაცვა EVSE-სთვის?

GFCI დაცვა არის მნიშვნელოვანი ელექტრული შოკის თავიდან ასაცილებლად, რომელიც გამოიწვევს გადართვას, როდესაც გაჟონვის დენი აღემატება უსაფრთხო ზღვრებს, რითიც იცავს მომხმარებლებს პოტენციური ელექტრული საფრთხეებისგან.

Როგორ აისახება საერთაშორისო სტანდარტები, როგორიცაა UL და IEC, EVSE-ს უსაფრთხოებაზე?

Საერთაშორისო სტანდარტები, როგორიცაა UL და IEC, უზრუნველყოფს AC და DC სამუხრუჭე სისტემების უსაფრთხოებას მკაცრი ტესტირების საშუალებით, რითიც უზრუნველყოფს საიმედო ოპერირებას და ამცირებს დაბალი ხარისხის მოწყობილობებთან დაკავშირებულ რისკებს.

Რა როლი აქვს ISO 15118-ს ელექტრომობილების სამუხრუჭეში?

ISO 15118 უზრუნველყოფს უსაფრთხო plug-and-charge ინტეგრაციას და აძლევს საშუალებას Vehicle-to-Grid სისტემების განხორციელებისთვის დეტალური ენერგიის კონტროლის პროტოკოლების საშუალებით, რითიც ამაღლებს ელექტრომობილების სამუხრუჭე ინფრასტრუქტურის ეფექტიანობას.

Როგორ აისახება ადგილობრივი რეგულაციები EVSE-ს დაყენებებზე?

EVSE-ის დამონტაჟებისთვის კონკრეტულ მოთხოვნებს განსაზღვრავს ადგილობრივი ნორმები, როგორიცაა CA Title 24 და NY RevStat Section 32, რათა უზრუნველყოს ხელმისაწვდომობა, შესაბამისობა და უსაფრთხოება ნებართვების და რეგულარული ანგარიშვალდებულების საშუალებით.