Apakah piawaian yang perlu dipatuhi oleh stesen pengecas ev untuk operasi?

Keselamatan dan Pemasangan Elektrik: Pematuhan dengan NEC dan Kod Kebangsaan

Artikel NEC 625: Keperluan Utama untuk Peralatan Bekalan EV (EVSE)

Bahagian 625 dalam Kod Elektrik Kebangsaan menetapkan peraturan keselamatan penting semasa memasang peralatan pengecasan kenderaan elektrik. Kod ini menentukan bahawa stesen-stesen ini tidak boleh diletakkan di kawasan yang berkemungkinan dilanggar oleh kenderaan, memerlukan ruang sekurang-kurangnya 18 inci antara bahagian bawah unit dengan permukaan tanah, dan model luar bangunan mesti mempunyai penutup yang tahan kerosakan akibat air. Terdapat juga keperluan untuk suis pemadaman kecemasan yang boleh dilihat dengan jelas dari setiap lokasi pengecasan. Selain itu, semua komponen yang mengendalikan voltan tinggi perlu dilabelkan dengan betul supaya juruteknik mengetahui dengan tepat apa yang mereka kendalikan semasa menjalankan kerja penyelenggaraan. Garis panduan ini membantu memastikan keselamatan semua pihak sambil memastikan peralatan berfungsi dengan baik dari masa ke masa.

Perlindungan GFCI, Pembumian, dan Perlindungan Lebih Arus mengikut NEC 2023

Mengikut Kod Elektrik Kebangsaan 2023, setiap soket peralatan bekalan kenderaan elektrik memerlukan perlindungan litar perangkaian arus bocor (GFCI). GFCI akan terpicu apabila arus bocor melebihi 20 miliamp, yang sangat penting untuk memastikan keselamatan pengguna daripada renjatan elektrik. Peraturan pendawaian bumi yang lebih baik membantu mencipta laluan impedans rendah bagi kesilapan, manakala peranti lebihan arus pula perlu sepadan dengan kapasiti pengalir. Memandangkan pengecasan kenderaan elektrik dikira sebagai beban berterusan, juruelektrik perlu mengira saiz litar supaya ia hanya beroperasi pada 80% daripada penarafan maksimumnya. Sebagai contoh, litar 50 amp sebenarnya hanya boleh menyokong kira-kira 40 amp secara berterusan tanpa risiko terlebih panas. Semua lapisan keselamatan ini bekerjasama bagi mengatasi punca utama kebakaran elektrik yang berlaku akibat pemasangan pengecas kenderaan elektrik yang salah di rumah atau premis komersial.

Penentuan Saiz Litar, Ketahanan Pengalir terhadap Arus, dan Pertimbangan Pengurusan Haba

Apabila mereka bentuk litar untuk stesen pengecasan kenderaan elektrik, jurutera perlu memberi perhatian rapi terhadap kejatuhan voltan merentasi sistem. Khususnya untuk pengecas Tahap 2, mengekalkan kejatuhan ini di bawah 5% adalah penting bagi memastikan operasi yang cekap serta jangka hayat peralatan yang lebih panjang. Konduktor yang digunakan dalam pemasangan ini mesti mematuhi piawaian yang dinyatakan dalam Jadual NEC 310.16. Namun terdapat pertimbangan lain juga: apabila suhu persekitaran meningkat melebihi 86 darjah Fahrenheit, kapasiti konduktor tersebut perlu dikurangkan. Oleh itu, ramai profesional mencadangkan penggunaan pendawaian tembaga yang diberi kadar pada 90 darjah Celsius, yang memberikan perlindungan tambahan terhadap pembinaan haba. Sistem pemantauan terma juga memainkan peranan penting. Sensor-sensor ini akan mengurangkan aliran arus apabila suhu dalaman mencapai sekitar 140 darjah Fahrenheit. Tindak balas automatik ini membantu mencegah kerosakan akibat komponen terlalu panas, terutamanya kerana penebat yang merosot kekal sebagai salah satu sebab utama unit EVSE gagal lebih awal dalam keadaan dunia sebenar.

Sijil Peralatan dan Standard Antarabangsa: UL, IEC, dan ISO

UL 2594 dan UL 2231: Sijil Keselamatan untuk Sistem Pengecasan AC dan DC

Standard UL 2594 adalah untuk memastikan peralatan pengecasan AC memenuhi keperluan keselamatan elektrik asas seperti rintangan penebat yang sesuai dan mengekalkan arus bocor dalam had selamat. Kemudian terdapat UL 2231 yang memberi tumpuan kepada perlindungan pekerja melalui sistem pemantauan kesalahan ke bumi yang berfungsi untuk susunan AC dan DC. Mendapatkan pensijilan bukan sahaja urusan kertas kerja. Peralatan mesti lulus ujian yang ketat dalam keadaan ekstrem, termasuk tekanan haba simulasi apabila suhu mencapai kira-kira 50 darjah Celsius. Syarikat mahukan produk mereka disahkan, jadi mereka perlu membenarkan pemeriksa membuat pemeriksaan di kemudahan mereka dan menghantar keputusan ujian baharu setiap tiga tahun untuk mengekalkan pensijilan tersebut. Dan jujurlah, jika pengilang mengabaikan standard ini, kita akan melihat terlalu banyak masalah dengan sistem elektrik rumah yang gagal akibat peralatan yang tidak memenuhi standard.

IEC 61851-1 dan IEC 62196: Standard Antaramuka dan Penyambung Pengecasan Global

Standard IEC 61851-1 menggariskan cara kenderaan elektrik dan stesen pengecasannya berkomunikasi semasa proses pengecasan, merangkumi empat mod pengecasan yang sepadan dengan pelbagai tahap penghantaran kuasa. Sementara itu, standard IEC 62196 merangkumi penyambung fizikal itu sendiri. Ini termasuk jenis-jenis biasa seperti Jenis 1 (juga dikenali sebagai J1772), Jenis 2 (palam Mennekes), dan varian sistem pengecasan bergabung (CCS). Standard-standard ini adalah penting kerana ia membolehkan sistem yang berbeza berfungsi bersama secara lancar. Sebagai contoh, walaupun penyambung CCS2 Eropah kelihatan berbeza daripada penyambung CCS1 Amerika Utara, mereka tetap berfungsi dengan baik bersama berkat protokol komunikasi berkongsi mereka. Dan apabila tiba masanya ketahanan, semua penyambung yang disahkan secara rasmi memerlukan sekurang-kurangnya penarafan IP54, yang pada asasnya bermaksud mereka boleh menahan habuk dan percikan air dari mana-mana arah tanpa gagal. Tahap perlindungan ini memastikan prestasi yang boleh dipercayai walaupun dalam keadaan cuaca yang kurang ideal.

ISO 15118: Membolehkan Pengisian Plug-and-Charge dan Integrasi Kenderaan-ke-Grid (V2G)

ISO 15118 membawa pengesahan digital yang selamat melalui rangka kerja PKI, yang membolehkan pengisian plug-and-charge apabila kenderaan boleh mengenali pemiliknya secara automatik berkat sijil digital kecil yang terbina di dalamnya. Apa yang menarik mengenai piawaian ini ialah bagaimana ia mengendalikan aliran tenaga dua hala untuk fungsi Kenderaan-ke-Grid (V2G) juga. Spesifikasi ini sebenarnya mentakrifkan protokol kawalan kuasa yang cukup terperinci supaya semua perkara berjalan lancar. Apabila tiba masanya untuk komunikasi antara kenderaan dan pengecas, terdapat pilihan seperti Komunikasi Saluran Kuasa atau kabel Ethernet lama yang biasa, mampu menghantar data pada kelajuan sekitar 10 Mbps. Dan jangan lupa mengenai alat pengurusan beban pintar yang disediakan sebagai piawai. Ciri-ciri ini sentiasa melaras kelajuan pengecasan berdasarkan keadaan grid elektrik pada setiap masa, yang membantu mengelakkan beban lebih semasa tempoh puncak.

Interoperabiliti Komunikasi dan Rangkaian: Protokol OCPP, OCPI, dan SAE

OCPP 1.6J dan 2.0.1: Pengurusan Jauh, Pemantauan, dan Kemaskini Firmware

Protokol Titik Cas Terbuka, yang biasanya dikenali sebagai OCPP, membolehkan stesen pengecasan kenderaan elektrik dari pengeluar yang berbeza berfungsi secara bersama dari jarak jauh. Dengan OCPP, pengendali boleh memantau status stesen secara masa nyata, menerima amaran automatik apabila berlaku masalah sambungan atau kegagalan perkakasan, serta menghantar kemaskini perisian dari satu lokasi pusat tanpa perlu menghantar juruteknik secara manual setiap kali. Versi 2.0.1 membawa beberapa penambahbaikan keselamatan utama termasuk penyulitan bagi komunikasi dan keserasian terbina dalam dengan piawaian ISO 15118 yang membolehkan kenderaan mengecas secara automatik selepas disambungkan. Bagi mereka yang menguruskan rangkaian pengecas besar, OCPP membolehkan mereka menjejaki setiap sesi pengecasan melalui log terperinci yang mengandungi bacaan meter, selain dapat menghantar arahan seperti memulakan semula unit yang rosak terus dari panel kawalan tanpa memerlukan sesiapa di lokasi fizikal.

OCPI 2.2: Membolehkan Roaming dan Pengebilan Rentas Rangkaian untuk Pengguna EV

Versi OCPI 2.2 pada asasnya mencipta perjanjian merentas piawaian antara pelbagai rangkaian pengecasan EV, membolehkan pemandu mengecas di mana-mana sahaja tanpa kesulitan. Sistem ini menggabungkan elemen-elemen seperti token pengesahan, cara sesi bermula, dan pelbagai maklumat masa nyata mengenai ketersediaan stesen, kos pengecasan, serta perubahan harga yang berlaku secara langsung. Apabila seseorang log masuk melalui pembekal pengecasan utama mereka, mereka secara automatik mendapat akses kepada stesen-stesen serasi lain juga. Semua data sesi dikendalikan di belakang tabir antara platform yang berbeza. Antara muka pengaturcaraan aplikasi (API) yang dipiawaikan ini membolehkan penyambungan dengan pelbagai sistem pembayaran, bermakna pengguna akan menerima satu bil bulanan tunggal yang merangkumi semua pengecasan mereka merentasi pelbagai rangkaian.

Keserasian Palam dan Peralihan ke Arah NACS di Amerika Utara

J1772, CCS1, CHAdeMO, dan NACS: Kewujudan Bersama dan Peralihan Industri

Lanskap pengecasan EV di seluruh Amerika Utara kini merangkumi pelbagai jenis penyambung. Kita mempunyai penyambung J1772 untuk pengecasan AC Aras 2, port CCS1 untuk sesi pengecasan DC yang lebih cepat, dan pemasangan lama yang masih menggunakan teknologi CHAdeMO. Namun, pasaran seolah-olah sedang bergerak ke arah sesuatu yang dikenali sebagai Piawaian Pengecasan Amerika Utara, atau NACS ringkasnya. Piawaian baharu ini menawarkan satu port padat tunggal yang mampu mengendalikan keperluan pengecasan AC dan DC. Secara rasminya diiktiraf di bawah piawaian SAE J3400 pada akhir tahun ini, NACS boleh memberikan tahap kuasa mengagumkan sehingga 1 megawatt pada litar DC. Ia juga bersambung kepada apa yang ramai anggap sebagai rangkaian pengecasan awam terbesar yang terdapat hari ini. Kebanyakan pengeluar kereta besar merancang untuk melengkapkan kenderaan mereka dengan port NACS terbina dalam bermula sekitar tahun 2025, yang bermakna kurang masalah penggunaan penyesuai bagi pemandu. Bagi mereka yang melalui tempoh peralihan, jangan terlalu bimbang. Stesen CCS1 dan J1772 yang lama akan kekal berfungsi berkat penyesuai universal dan unit pengecasan pelbagai piawaian. Susunan ini mengekalkan kelancaran operasi bagi pemilik EV sedia ada sambil memastikan wang infrastruktur tidak terbuang pada sistem yang sudah lapuk.

Kepatuhan Peraturan dan Operasi: Undang-undang Tempatan dan Piawaian Juruteknik

Peraturan Negeri dan Wilayah: CA Title 24, NY RevStat §32, dan CSA C22.3 No. 10

Apabila berkaitan peralatan bekalan kenderaan elektrik (EVSE), mematuhi kod kebangsaan hanyalah permulaan. Peraturan peringkat wilayah juga memainkan peranan besar dalam lokasi dan cara sistem ini dipasang. Sebagai contoh, di California, Tajuk 24 menghendaki bangunan baharu dilengkapi infrastruktur siap EV dengan litar elektrik yang sesuai dan ruang panel yang mencukupi. Di seberang sungai di New York, Seksyen RevStat 32 memberi tumpuan kepada memastikan stesen pengecasan awam boleh dicapai oleh semua orang, yang bermakna papan tanda yang jelas dan sistem pembayaran yang mudah digunakan di stesen tersebut. Ke utara di Kanada, piawaian CSA C22.3 No. 10 menangani secara khusus bagaimana utiliti bersambung ke grid dan jenis jarak yang perlu dikekalkan di sekitar peralatan. Kebanyakan peraturan tempatan ini menghendaki permit sebelum pemasangan bermula, serta laporan berkala mengenai operasi. Terdapat juga insentif kewangan untuk syarikat yang mematuhi peraturan dengan betul. Sebaliknya, tidak mematuhi garis panduan ini boleh membawa kepada akibat serius termasuk denda sehingga lima puluh ribu dolar bagi setiap pelanggaran berdasarkan data NREL dari tahun 2023, selain kemungkinan kelewatan besar dalam menyiapkan projek tepat pada masanya.

NFPA 70E dan OSHA 1910.333: Latihan Keselamatan Elektrik untuk Penyelenggaraan Pengisi CAS EV

Apabila melibatkan keselamatan juruteknik semasa melakukan penyelenggaraan EVSE, terdapat piawaian khusus yang mesti diikuti. Piawaian NFPA 70E menetapkan garis panduan jelas mengenai sempadan kilat lengkung dan menghendaki pemakaian peralatan perlindungan rintang nyala setiap kali bekerja pada sistem elektrik yang hidup. Sementara itu, peraturan OSHA 1910.333 menetapkan keperluan untuk prosedur kunci keluar/tanda keluar yang betul serta penggunaan alat bertebat untuk sebarang kerja litar yang melebihi 50 volt. Program latihan biasanya merangkumi beberapa bidang utama termasuk menjalankan penilaian risiko secara menyeluruh sebelum menyervis peralatan, mengetahui tindakan yang perlu diambil dalam keadaan pemberhentian kecemasan terutamanya semasa situasi larian terma yang jarang berlaku tetapi berbahaya, dan mengesahkan sambungan pembumian yang terutamanya penting bagi stesen pengecasan pantas DC. Pekerja perlu menghadiri sesi pembaruan tahunan semata-mata untuk mengekalkan status kelulusan mereka. Syarikat-syarikat yang mengikuti protokol keselamatan ini mencatatkan penurunan ketara dalam kecederaan di tempat kerja sebanyak kira-kira 67 peratus menurut data BLS terkini dari tahun 2024. Selain itu, mereka dapat mengelakkan kegagalan peralatan yang mahal, yang boleh mencecah lebih daripada tujuh ratus empat puluh ribu dolar AS setiap kali berlaku kerosakan.

Soalan Lazim

Apakah Artikel NEC 625?

Artikel NEC 625 memberikan peraturan keselamatan penting untuk pemasangan peralatan bekalan kenderaan elektrik, merangkumi aspek seperti penempatan, keperluan suis pemutus kecemasan, dan pelabelan untuk penyelenggaraan.

Mengapa perlindungan GFCI penting untuk EVSE?

Perlindungan GFCI adalah penting untuk mencegah renjatan elektrik dengan memutuskan bekalan apabila arus bocor melebihi had selamat, seterusnya melindungi pengguna daripada bahaya elektrik yang berpotensi.

Bagaimanakah piawaian antarabangsa seperti UL dan IEC memberi kesan kepada keselamatan EVSE?

Piawaian antarabangsa seperti UL dan IEC memastikan keselamatan sistem pengecasan AC dan DC melalui ujian yang ketat, meningkatkan operasi yang boleh dipercayai dan mengurangkan risiko yang berkaitan dengan peralatan bawah piawaian.

Apakah peranan ISO 15118 dalam pengecasan kenderaan elektrik?

ISO 15118 memudahkan integrasi pengecasan 'plug-and-charge' yang selamat dan membolehkan sistem Vehicle-to-Grid melalui protokol kawalan kuasa terperinci, meningkatkan kecekapan infrastruktur pengecasan kenderaan elektrik.

Bagaimanakah peraturan tempatan memberi kesan kepada pemasangan EVSE?

Peraturan tempatan, seperti CA Title 24 dan NY RevStat Bahagian 32, menetapkan keperluan khusus untuk pemasangan EVSE, memastikan aksesibiliti, pematuhan, dan keselamatan melalui permit dan pelaporan berkala.