EN IEC 61851-1 نظام الشحن الموصل للمركبات الكهربائية - الجزء 1: المتطلبات العامة

يصف المعيار "EN IEC 61851-1 نظام الشحن التوصيلي للمركبات الكهربائية - الجزء 1: عام"، والذي يستند إلى معيار أوروبي ونشرته لاحقًا اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، إجراءً لمعدات إمداد الطاقة للمركبات الكهربائية لشحن المركبات الكهربائية على الطرق بجهد إمداد مقنن يصل إلى 1000 فولت تيار متردد أو 1500 فولت تيار مستمر وجهد خرج مقنن يصل إلى 1000 فولت تيار متردد أو 1500 فولت تيار مستمر.

تشمل المركبات الكهربائية جميع المركبات على الطريق، بما في ذلك المركبات الهجينة القابلة للشحن على الطريق، والتي تستمد كل أو جزء من طاقتها من أنظمة تخزين الطاقة القابلة لإعادة الشحن الموجودة على متنها.

تتضمن الأمور التي يتناولها هذا المعيار ما يلي:

• خصائص وظروف تشغيل معدات إمداد الطاقة للسيارات الكهربائية
• خصائص الاتصال بين معدات إمداد الطاقة للمركبة الكهربائية والمركبة الكهربائية
• متطلبات السلامة الكهربائية لمعدات إمداد المركبات الكهربائية

أدخل التحديث الأخير لهذا المعيار تغييرات تقنية كبيرة. على سبيل المثال، تم نقل جميع المتطلبات التي يغطيها معيار IEC 61851-22 إلى هذا المعيار. بالإضافة إلى ذلك، تمت إزالة جميع المتطلبات المتعلقة بالتوافق الكهرومغناطيسي (EMC) من النص ومن المتوقع أن تكون جزءًا من الإصدار المستقبلي للمعيار 61851-21-2. ويتضمن هذا المعيار أيضًا متطلبات جديدة فيما يتعلق بحماية الكابل.

يتم تصنيف البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية إلى شحن موصل وشحن حثي. في حين أن البنية التحتية للشحن التوصيلي متطورة بشكل جيد، إلا أن البنية التحتية للشحن الاستقرائي لا تزال موضوعًا ساخنًا للباحثين. تتضمن عملية الشحن التوصيلي اتصالًا مباشرًا بين المعدن والشبكة الكهربائية والسيارة الكهربائية لنقل الطاقة إلى السيارة الكهربائية. تعتبر طريقة الشحن هذه فعالة وقوية للغاية. يتم تصنيف البنية التحتية للشحن التوصيلي إلى بنية تحتية للشحن داخل السيارة وبنية تحتية للشحن خارج السيارة. تم تصميم البنية التحتية للشحن خارج السيارة لشحن المركبات الكهربائية بسرعة. في البنية التحتية للشحن خارج السيارة، يتم تركيب الشواحن عادة في مناطق وقوف السيارات في مراكز التسوق أو المستشفيات أو الجامعات أو على الطرق السريعة. بشكل عام، تستخدم المركبات الكهربائية طريقة الشحن التوصيلي.

المعيار EN IEC 61851-1 هو معيار دولي يحدد المتطلبات العامة وطرق الاختبار لأنظمة شحن المركبات الكهربائية. يعد هذا المعيار جزءًا من سلسلة المعايير التي طورتها اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) لضمان التشغيل البيني والسلامة في البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية. تحدد هذه المواصفة المتطلبات الأساسية لأنظمة الشحن التوصيلي وتغطي جوانب مثل السلامة الكهربائية والاتصال بين السيارة الكهربائية ومعدات الشحن. ويغطي أيضًا توافق المكونات المختلفة في نظام الشحن.

تضع هذه المواصفة القياسية إطارًا لأوضاع الشحن المختلفة، مثل الوضع 1، والوضع 2، والوضع 3، والوضع 4، حيث يحدد كل منها مستويات مختلفة من طاقة الشحن وميزات السلامة:

• الوضع 1: أبسط طريقة لشحن السيارة الكهربائية. يستخدم الأشخاص منفذًا كهربائيًا قياسيًا بدون ضوابط خاصة أو تدابير أمان لشحن السيارة الكهربائية. في مثل هذه الحالات، يكون تصنيف الطاقة منخفضًا لشحن دراجة كهربائية أو سكوتر للمبتدئين. يمكن أن يكون مصدر الطاقة تيارًا متناوبًا أحادي الطور 250 فولت أو ثلاثي الطور 480 فولت. نظرًا لأن الحد الأقصى للتيار المسموح به هو 16 أمبير، فمن الممكن استخدام منفذ كهربائي قياسي يدعم 10 أمبير أو 15 أمبير للشحن. لا توصي العديد من البلدان، بما في ذلك الولايات المتحدة والمملكة المتحدة، بهذا النوع من الشحن. في هذا الوضع، نظرًا لعدم وجود واجهة اتصال بين السيارة الكهربائية وشبكة الطاقة، فمن الصعب دمج العديد من التقنيات معها.
• الوضع 2: هو نسخة متقدمة من الوضع 1. وفقًا لمعيار IEC 62335 لقواطع الدائرة، فإن حماية RCD الخاصة إلزامية لشحن السيارة الكهربائية من التيار الكهربائي (يتم مراقبة التيار الكهربائي المار عبر دائرة واحدة أو أكثر باستمرار). تحتوي الكابلات على دوائر حماية تساعد على منع الأعطال وحالات التيار الزائد. ومع ذلك، فإن عملية الشحن بطيئة وهي أكثر ملاءمة للشحن أثناء الليل. ولم تعتقد العديد من البلدان أن هذا الوضع مثالي، فقيدت استخدامه. يدعم الوضع 2 تصنيف طاقة أعلى من الوضع 1، ويتم دعم تصنيف تيار يصل إلى 32 أمبير. في هذا الوضع، يمكن استخدام مصادر الطاقة ذات التيار المتناوب أحادية الطور وثلاثية الطور.
• الوضع 3: تقبل كافة الدول هذا الوضع لشحن المركبات الكهربائية، والذي يلبي المعايير الحالية لشحن المركبات الكهربائية. يستخدم الوضع 3 معدات خاصة لتزويد المركبات الكهربائية لشحن المركبات الكهربائية. وينظم معيار IEC 62196-2 أيضًا مقابس شحن المركبات الكهربائية. يتيح الوضع 3 الاتصال ثنائي الاتجاه بين السيارة الكهربائية وشبكة الطاقة، وهي ميزة أساسية لإدارة الطاقة بكفاءة.
• الوضع 4: هذا هو الوضع الأخير والأكثر تقدمًا لشحن السيارة الكهربائية. أعلى تصنيف للطاقة بين جميع التعديلات هو الذي يدعمه هذا التعديل. توفر معدات إمداد المركبات الكهربائية الخاصة طاقة التيار المستمر فقط للمركبة الكهربائية للشحن السريع، ويبلغ تصنيف التيار 200 أمبير وتصنيف الجهد 600 فولت. لذلك، تعد معدات إمداد المركبات الكهربائية الخاصة في هذا الوضع هي الأكثر تكلفة. يتم تثبيت معدات خاصة لتزويد المركبات الكهربائية بشكل دائم ولا يمكن نقلها بسبب الطاقة العالية التي تحتويها. لذلك، فإن المواقع المثالية لهذه المعدات هي نقاط الشحن العامة ومواقف السيارات التجارية. يجب الالتزام بمعيار IEC 62196-3 للمقابس والمنافذ والموصلات الكهربائية لإدارة الوضع 4.

باختصار، يوفر معيار IEC 61851-1 للسيارات الكهربائية إطارًا قياسيًا لأنماط الشحن المختلفة وشحن السيارات الكهربائية، مما يضمن التوافق والسلامة بين مختلف الشركات المصنعة ومقدمي البنية التحتية للشحن. يعتمد اختيار الوضع على عوامل مثل البنية التحتية المتوفرة، وسرعة الشحن المطلوبة، ومتطلبات السلامة.

تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا توفير خدمات الاختبار للشركات وفقًا للمعيار "EN IEC 61851-1 نظام الشحن الموصل للسيارات الكهربائية - الجزء 1: عام".