Основные сертификаты безопасности для зарядных устройств для электромобилей в Северной Америке
Роль сертификации UL для зарядных устройств для электромобилей на рынках Северной Америки
Сертификация UL считается золотым стандартом безопасности зарядных устройств для электромобилей на всей территории Северной Америки. Она означает, что продукт соответствует строгим требованиям по электробезопасности и защите от пожаров, которые большинство инстанций учитывают при утверждении установок. Как домовладельцам, желающим установить зарядные станции, так и компаниям, организующим парки электромобилей, необходимо иметь этот сертификат для получения страхового покрытия и прохождения проверок. Когда зарядное устройство имеет маркировку UL, оно прошло строгие испытания на устойчивость к реальным проблемам, таким как перегрев компонентов, неожиданные короткие замыкания в проводке или повреждения защитных покрытий. Такая тщательная оценка обеспечивает уверенность в надёжной работе этих устройств, будь они установлены в гараже зимой или на оживлённой улице, где температура резко колеблется.
UL 2594: Стандартный протокол испытаний на безопасность и долговечность EVSE
UL 2594 оценивает оборудование для подачи электроэнергии к электромобилям (EVSE) по четырём ключевым направлениям:
- Электрическая целостность : Оценивает диэлектрическую прочность, ток утечки и аномальное поведение цепи
- Стойкость к воздействию окружающей среды : Подтверждает работоспособность при экстремальных температурах (-22 °F до 122 °F) и высокой влажности
- Механическая прочность : Моделирует более чем 10 лет циклов подключения разъема и длительного воздействия УФ-излучения
- Надежность интеллектуальной системы : Проверяет обнаружение неисправностей при замыканиях на землю, ошибках связи или потере управляющих сигналов
Этот комплексный протокол обеспечивает долгосрочную эксплуатационную безопасность и структурную прочность в условиях реальных нагрузок.
Сертификация ETL для зарядных устройств EV как признанная альтернатива списку UL
Сертификация ETL от Intertek по сути даёт такой же «зелёный свет», как и UL, поскольку используются точно такие же испытательные процедуры ANSI/UL. Эти сертификаты принимаются большинством крупных энергетических компаний и розничных сетей по всей стране. Зарядные устройства с маркировкой ETL проходят ежегодные проверки на заводе для поддержания соответствия. Для компаний, стремящихся быстрее вывести свою продукцию на прилавки, такая альтернативная сертификация ускоряет процесс, не снижая стандартов безопасности, изложенных в NEC 625. Многие производители обнаружили, что этот путь хорошо работает при выходе на новые рынки без необходимости ждать несколько месяцев традиционной сертификации.
UL 2231-1 / UL 2231-2: Обеспечение личной безопасности в высоковольтных системах зарядки электромобилей
Эти стандарты специально регулируют вопросы безопасности персонала и оборудования в системах быстрой DC-зарядки уровня 3 (до 1000 В). Стандарт UL 2231-1 охватывает системы защиты человека, а UL 2231-2 регулирует целостность заземления оборудования. Ключевые меры безопасности включают:
- Постоянный контроль сопротивления изоляции
- Автоматическое отключение питания в течение 2 секунд при обнаружении неисправности
- Двухслойная изоляция для токоведущих компонентов
Органы по сертификации сообщают о снижении числа электротравм на 94 % при использовании систем, соответствующих стандарту UL 2231, по сравнению с несертифицированными устройствами, что подчеркивает их роль в предотвращении риска поражения электрическим током.
Глобальные стандарты соответствия для оборудования зарядки электромобилей
Маркировка СЕ и соответствие стандарту IEC 62196 для зарядных устройств для электромобилей в Европейском союзе
Если компании хотят, чтобы их зарядные устройства для электромобилей работали в странах Европейского союза, им необходимо наличие у этих устройств так называемой маркировки СЕ. Она подтверждает соответствие двум важным регламентам: Директиве по низковольтному оборудованию и стандартам электромагнитной совместимости. Кроме того, существует стандарт IEC 62196, который определяет допустимые типы разъёмов. Наиболее распространёнными в настоящее время являются разъёмы типа 2, которые используются примерно на 93% общественных зарядных станций по всей Европе, согласно последним данным IEC. Однако правильная работа зависит не только от физических соединений. Производителям также необходимо соблюдать руководящие принципы IEC 61851-1, касающиеся взаимодействия различных систем и управления тепловыми режимами во время эксплуатации. Эти правила способствуют безопасной работе оборудования и обеспечивают совместимость автомобилей различных производителей при зарядке как переменным (AC), так и постоянным (DC) током.
Сертификация FCC для зарядных устройств EV: Управление электромагнитными помехами (EMI)
Правила FCC части 15 и части 18 регулируют уровень электромагнитных помех, которые могут излучать зарядные устройства для электромобилей на территории Северной Америки. Для установок в жилых помещениях установлен предел радиочастотных помех — 30 дБмкВ/м на расстоянии трёх метров. Коммерческие быстрые постоянного тока зарядные устройства сталкиваются с более строгими требованиями: им необходимо удерживаться ниже уровня 46 дБмкВ/м при частотах выше 1 ГГц. Если зарядные устройства не соответствуют этим стандартам, они могут нарушать работу систем GPS и других беспроводных сигналов в радиусе около 15 метров. Именно поэтому производителям необходимо проводить соответствующие испытания на ЭМС перед выводом продукции на рынок. Никто не хочет, чтобы навигация в автомобиле или подключение смартфона нарушалась из-за плохо спроектированных зарядных станций, расположенных прямо по соседству.
IEC 60730 и требования к функциональной безопасности в автоматизированных системах управления зарядкой
Автоматизированные функции зарядки должны соответствовать требованиям IEC 60730 класса B по функциональной безопасности, включая:
- Защиту от перегрузки по току со временем срабатывания менее 100 мс
- Обнаружение замыканий на землю с чувствительностью 30 мА или ниже
- Восстановление после ошибки связи с автоматической перезагрузкой в течение 2 секунд
Использование такого многоуровневого подхода к безопасности позволяет снизить частоту отказов системы на 72 % по сравнению с базовыми релейными системами управления (Safety Engineering Journal, 2023), что повышает надёжность при работе без присмотра
Соблюдение региональных требований: Eichrecht, MID и другие международные сертификаты
Региональные сертификации добавляют важные уровни стратегиям глобального развертывания:
| Сертификация | Сфера применения | Ключевое требование |
|---|---|---|
| Eichrecht (Германия) | Коммерческие зарядные устройства | точность измерения энергии ±0,3% |
| MID (ЕС) | Публичные станции | Соответствие требованиям законодательства о торговых расчётах |
| NRCS (Саудовская Аравия) | Пустынные установки | Защита от пыли и влаги IP68 |
Исследование глобальных стандартов 2023 года показало, что производители направляют почти 19% своих бюджетов на НИОКР на адаптацию к региональным условиям. Расширение стандарта IEC 62196-3 теперь поддерживает унифицированное тестирование в экстремальных климатических условиях, подтверждая работоспособность от -40 °C до +55 °C.
Расширенные сертификации для двунаправленных технологий и технологий интеллектуальной зарядки
UL 9741: Стандарт безопасности для оборудования ЭМ с функцией передачи энергии с возможностью V2G
Стандарт UL 9741 устанавливает важные требования к безопасности для двунаправленных зарядных устройств, используемых в системах «транспортное средство — сеть» (V2G). Данный стандарт нацелен на обеспечение высокой производительности по нескольким ключевым направлениям. Что касается теплового управления, компоненты должны выдерживать температуры до 105 градусов Цельсия. При коротком замыкании система должна отключаться в течение всего 3 миллисекунд. Также крайне важна стабильность напряжения с допустимым отклонением ±2%. Согласно недавним испытаниям, проведённым институтом Понемон в 2023 году, зарядные устройства, сертифицированные по стандарту UL 9741, показали эффективность около 99,9% против перенапряжений. Такая производительность делает эти зарядные устройства практически готовыми к внедрению в расширяющиеся сети умных энергосистем.
Соответствие ISO 15118: обеспечение функции Plug & Charge и безопасного двунаправленного взаимодействия
ISO 15118 объединяет три базовые функции для интеллектуальной зарядки:
| Особенность | Техническое требование | Воздействие |
|---|---|---|
| Аутентификация Plug & Charge | Обмен цифровыми сертификатами X.509 | Устраняет необходимость использования RFID-карт или приложений |
| Шифрованная связь | TLS 1.3 с AES-GCM 256-битным шифрованием | Предотвращает атаки типа «человек посередине» |
| Сигнализация умной сети | Соответствие стандарту IEC 61850-7-420 | Обеспечивает циклы реакции на спрос за 15 секунд |
Согласно исследованию CharIN 2024 года, системы, соответствующие стандарту ISO 15118, снижают количество сбоев авторизации на 87 % по сравнению с более ранними реализациями OCPP 1.6.
Как стандарт ISO 15118 поддерживает интеграцию в умную сеть и шифрованную связь
Благодаря расширениям DIN SPEC 70121 стандарт ISO 15118 обеспечивает динамическое взаимодействие между электромобилями и сетью, позволяя зарядным устройствам:
- Регулировка мощности зарядки на основе фактической частоты сети в реальном времени (например, снижение до 22 кВт при 50,2 Гц)
- Проверка использования возобновляемой энергии по стандарту I-REC версии 1.4 для зарядки с учетом выбросов углерода
- Обеспечение задержки менее 50 мс в сценариях реверсирования мощности V2G
Благодаря этим функциям Southern California Edison (SCE) смогла отложить модернизацию инфраструктуры на сумму 740 000 долларов США во время пиковых нагрузок в 2023 году за счет использования сигналов умной зарядки
Стандарты совместимости и связи для бесшовной зарядки электромобилей
Сертификация OCPP (Open Charge Point Protocol) для надежного подключения к серверной части
Сертификация по OCPP означает, что зарядные устройства для электромобилей могут взаимодействовать примерно с 94% всех зарядных станций по всему миру, как установили аналитики Navigant Research в 2023 году. Преимущество OCPP заключается в том, что это открытый стандарт, который позволяет зарядным устройствам подключаться к любой центральной системе управления без лишних сложностей. Такое подключение делает возможным удалённый контроль за неисправностями, обновление программного обеспечения и управление распределением электроэнергии между несколькими станциями. По данным отраслевого отчёта Global Charging Regulations Report прошлого года, операторы, перешедшие на версию OCPP 2.0.1, сократили время простоя примерно на 37%, в основном потому, что могли быстрее выявлять проблемы и устранять их до того, как клиенты замечали какие-либо неполадки.
Стандарты зарядки ЭТС: SAE J1772, CCS, NACS, Type 1 и совместимость Type 2
Стандартизация физических разъёмов обеспечивает широкую совместимость с транспортными средствами:
| Стандарт | Регион | Поддержка напряжения | Ключевые производители |
|---|---|---|---|
| SAE J1772 | Северная Америка | 120 В – 240 В переменного тока | 80% OEM-производителей в США |
| CCS1 | Северная Америка | 200–920 В постоянного тока | Крупные автопроизводители |
| ТИП 2 | Европейский Союз | 230 В переменного тока / 920 В постоянного тока | 92% сетей в ЕС |
Исследование по интеграции в сеть 2023 года показало, что общественные станции, предлагающие разъемы CCS и NACS, имеют на 68% более высокую загрузку по сравнению с устройствами с одним стандартом. Новые конструкции с двумя портами теперь поддерживают одновременную зарядку переменным и постоянным током без адаптеров, что повышает удобство и пропускную способность.
Национальные и специфические для штатов программы сертификации для коммерческого внедрения
Программа оценки типов Калифорнии (CTEP) и ее влияние на доступ к рынку
В Калифорнии действуют довольно строгие правила в рамках Программы оценки типов (CTEP) относительно точности коммерческих зарядных устройств для электромобилей, когда они взимают плату с клиентов. Закон требует, чтобы устройства обеспечивали погрешность не более плюс-минус половины процента при измерении потребления энергии, если они хотят работать на общественных территориях. Это требование касается не только бумажной волокиты — оно также обязательно для участия в программах стимулирования от коммунальных компаний. Согласно данным за 2023 год, примерно 94 из каждых 100 проектов по зарядке электромобилей по всей Калифорнии нуждаются в получении разрешения CTEP перед началом реализации. Таким образом, компании, не соответствующие этим стандартам, фактически не могут участвовать в том, что превращается в масштабную отрасль стоимостью 2,8 миллиарда долларов.
Сертификация NTIP для измерительных приборов коммерческого класса и точности выставления счетов коммунальными службами
Сертификация NTIP означает, что зарядные устройства для электромобилей соответствуют стандарту ANSI C12.20 в части измерений коммерческого класса, что по сути гарантирует точность измерения энергии с погрешностью около ±0,2%. Такая высокая точность измерений важна, поскольку она обеспечивает правильную интеграцию с биллинговыми системами энергоснабжающих компаний и программами управления спросом. В настоящее время большинство энергоснабжающих организаций в США требуют использования оборудования, сертифицированного по NTIP, если компании хотят участвовать в предоставлении услуг сетям. Примерно три четверти компаний настаивают на наличии этой сертификации перед подключением к своим сетям, в основном для точного учёта денежных потоков и ведения надёжной системы учёта данных.
Статья NEC 625: Рамочная система безопасности при установке систем зарядки электромобилей
Статья 625 Национального электротехнического кодекса устанавливает важные стандарты безопасности при установке зарядных устройств для электромобилей. В кодексе требуется защита от замыканий на землю, ограничивающая ток утечки всего до 30 миллиампер, а также необходимо проектировать цепи с запасом мощности, чтобы избежать перегрева. Правильное соблюдение монтажниками этих рекомендаций существенно влияет на долгосрочную надежность систем. Согласно данным Национальной ассоциации противопожарной защиты, соблюдение этих правил сокращает количество проблем на объектах примерно на две трети по сравнению с установками, не соответствующими требованиям. На сегодняшний день большинство штатов США включили этот стандарт в свои строительные нормы — в общей сложности около 42 штатов. Эти правила лежат в основе получения разрешений, прохождения проверок и оформления надлежащего страхового покрытия для станций зарядки электромобилей.
Часто задаваемые вопросы
Что такое UL-сертификация и почему она важна для зарядных устройств EV?
Сертификация UL гарантирует, что зарядные устройства для электромобилей соответствуют строгим требованиям по электробезопасности и пожарной безопасности, что имеет важное значение для установки оборудования и получения страхового покрытия. Она включает тщательное тестирование на оценку работы зарядного устройства в реальных условиях, таких как перегрев, короткое замыкание проводки и повреждение защитных покрытий.
В чем отличие сертификации ETL от сертификации UL для зарядных устройств электромобилей?
Сертификация ETL — это аналогичный сертификат безопасности, основанный на тех же процедурах испытаний ANSI/UL, что и UL. Он принимается крупными энергетическими компаниями и обеспечивает более быстрый выход на рынок при сохранении необходимых стандартов безопасности.
Почему соответствие стандарту ISO 15118 важно в процессе зарядки электромобилей?
Соответствие стандарту ISO 15118 обеспечивает интеллектуальные функции зарядки, такие как аутентификация Plug & Charge, зашифрованная связь и сигнализация умной сети, что повышает безопасность и совместимость между транспортными средствами и зарядными станциями.
Какие стандарты применяются к разъёмам в системах зарядки электромобилей?
Стандарты, такие как SAE J1772, CCS, Type 1 и Type 2, обеспечивают совместимость с широким спектром транспортных средств и охватывают требования к зарядке как переменным, так и постоянным током для различных регионов.
Содержание
-
Основные сертификаты безопасности для зарядных устройств для электромобилей в Северной Америке
- Роль сертификации UL для зарядных устройств для электромобилей на рынках Северной Америки
- UL 2594: Стандартный протокол испытаний на безопасность и долговечность EVSE
- Сертификация ETL для зарядных устройств EV как признанная альтернатива списку UL
- UL 2231-1 / UL 2231-2: Обеспечение личной безопасности в высоковольтных системах зарядки электромобилей
-
Глобальные стандарты соответствия для оборудования зарядки электромобилей
- Маркировка СЕ и соответствие стандарту IEC 62196 для зарядных устройств для электромобилей в Европейском союзе
- Сертификация FCC для зарядных устройств EV: Управление электромагнитными помехами (EMI)
- IEC 60730 и требования к функциональной безопасности в автоматизированных системах управления зарядкой
- Соблюдение региональных требований: Eichrecht, MID и другие международные сертификаты
- Расширенные сертификации для двунаправленных технологий и технологий интеллектуальной зарядки
- Стандарты совместимости и связи для бесшовной зарядки электромобилей
- Национальные и специфические для штатов программы сертификации для коммерческого внедрения
-
Часто задаваемые вопросы
- Что такое UL-сертификация и почему она важна для зарядных устройств EV?
- В чем отличие сертификации ETL от сертификации UL для зарядных устройств электромобилей?
- Почему соответствие стандарту ISO 15118 важно в процессе зарядки электромобилей?
- Какие стандарты применяются к разъёмам в системах зарядки электромобилей?