EN IEC 61851-1 Konduktivt opladningssystem til elektriske køretøjer - Del 1: Generelle krav

Standarden "EN IEC 61851-1 Konduktivt opladningssystem til elektriske køretøjer - Del 1: Generelt", som er baseret på en europæisk standard og efterfølgende udgivet af Den Internationale Elektrotekniske Kommission (IEC), beskriver en procedure for strømforsyningsudstyr til elektriske køretøjer (EV) til opladning af elektriske vejkøretøjer med en nominel forsyningsspænding på op til 1000 volt vekselstrøm eller 1500 volt jævnstrøm og en nominel udgangsspænding på op til 1000 volt vekselstrøm eller 1500 volt jævnstrøm.

Elbiler (EV) omfatter alle vejkøretøjer, herunder plug-in hybridkøretøjer, der får al eller en del af deres energi fra indbyggede genopladelige energilagringssystemer.

Emner, der behandles i denne standard, omfatter:

• Karakteristika og driftsforhold for strømforsyningsudstyr til elektriske køretøjer
• Karakteristika for forbindelsen mellem forsyningsudstyr til elektriske køretøjer og elektriske køretøjer
• Elektriske sikkerhedskrav til forsyningsudstyr til elektriske køretøjer

Den seneste opdatering af denne standard medførte betydelige tekniske ændringer. For eksempel er alle krav, der er dækket af IEC 61851-22-standarden, blevet overført til denne standard. Derudover er alle krav vedrørende elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) fjernet fra teksten og forventes at være en del af den fremtidige version af 61851-21-2-standarden. Denne standard indeholder også nye krav vedrørende beskyttelse af kablet.

Ladeinfrastruktur til elbiler er klassificeret som konduktiv og induktiv opladning. Mens ledende opladningsinfrastrukturer er veludviklede, er induktive opladningsinfrastrukturer stadig et varmt emne for forskere. Konduktiv opladning involverer direkte metal-mod-metal-kontakt mellem elnettet og elbilen for at overføre strøm til elbilen. Denne opladningsmetode er meget effektiv og robust. Konduktiv ladeinfrastruktur klassificeres som ladeinfrastrukturer i køretøjer og ladeinfrastrukturer uden for køretøjer. Off-board ladeinfrastrukturer er designet til hurtig opladning af elbiler. I eksterne ladeinfrastrukturer installeres opladere typisk på parkeringspladser ved indkøbscentre, hospitaler, universiteter eller på motorveje. Generelt bruger elbiler en konduktiv opladningsmetode.

EN IEC 61851-1-standarden er en international standard, der specificerer de generelle krav og testmetoder for ladesystemer til elektriske køretøjer. Denne standard er en del af en række standarder udviklet af Den Internationale Elektrotekniske Kommission (IEC) for at sikre interoperabilitet og sikkerhed i opladningsinfrastruktur til elbiler. Denne standard definerer de væsentlige krav til ledende ladesystemer og dækker aspekter som elektrisk sikkerhed og kommunikation mellem elbilen og ladeudstyret. Den dækker også kompatibiliteten mellem forskellige komponenter i ladesystemet.

Denne standard skaber en ramme for forskellige opladningstilstande, såsom tilstand 1, tilstand 2, tilstand 3 og tilstand 4, der hver specificerer forskellige niveauer af opladningseffekt og sikkerhedsfunktioner:

• Tilstand 1: Den enkleste opladningsmetode til elbiler. Folk bruger en almindelig stikkontakt uden særlige kontroller eller sikkerhedsforanstaltninger til at oplade et elbil. I sådanne tilfælde er effekten lav til opladning af en elcykel eller scooter i begynderklassen. Strømkilden kan være enfaset 250 V eller trefaset 480 V vekselstrøm. Da den maksimalt tilladte strøm er 16 A, kan en standard stikkontakt, der understøtter 10 A eller 15 A, bruges til opladning. Mange lande, herunder USA og Storbritannien, anbefaler ikke denne type opladning. I denne tilstand, da der ikke er nogen kommunikationsgrænseflade mellem elbilen og elnettet, er mange teknologier vanskelige at integrere med det.
• Tilstand 2: Det er en avanceret version af tilstand 1. I overensstemmelse med IEC 62335-standarden for afbrydere er en særlig RCD-beskyttelse obligatorisk for opladning af et elektrisk køretøj fra lysnettet (den elektriske strøm, der passerer gennem et eller flere kredsløb, overvåges kontinuerligt). Kablerne indeholder beskyttelseskredsløb, der hjælper med at forhindre fejl og overstrømsforhold. Opladningen er dog langsom og er mere egnet til opladning natten over. Mange lande mente ikke, at denne metode var ideel og begrænsede dens anvendelse. Tilstand 2 understøtter en højere effekt end tilstand 1, og en strømstyrke på op til 32 A understøttes. I denne tilstand kan der anvendes enfasede og trefasede vekselstrømskilder.
• Tilstand 3: Alle nationer accepterer denne tilstand til opladning af elbiler, som opfylder den nuværende standard for opladning af elbiler. Tilstand 3 bruger specielt udstyr til forsyning af elbiler til opladning af elbiler. IEC 62196-2-standarden regulerer også ladestik til elbiler. Tilstand 3 muliggør tovejskommunikation mellem elbilen og elnettet, en vigtig funktion for effektiv energistyring.
• Tilstand 4: Dette er den sidste og mest avancerede tilstand til opladning af et elbil. Den højeste effektvurdering af alle mods er den, der understøttes af denne mod. Det specielle forsyningsudstyr til elbiler leverer kun jævnstrøm til elbilen til hurtigopladning. Strømstyrken er 200 A, og spændingen er 600 V. Derfor er specielt forsyningsudstyr til elbiler i denne tilstand det dyreste. Specielt udstyr til forsyning af elektriske køretøjer er permanent installeret og kan ikke flyttes på grund af den høje effekt, det indeholder. Derfor er ideelle placeringer til dette udstyr offentlige ladepunkter og kommercielle parkeringsområder. IEC 62196-3-standarden for stikkontakter, indgange og stik er påkrævet for at håndtere Mode 4.

Kort sagt giver IEC 61851-1-standarden for elbiler en standardramme for forskellige opladningstilstande og opladning af elbiler, hvilket sikrer kompatibilitet og sikkerhed mellem forskellige producenter og udbydere af ladeinfrastruktur. Valg af tilstand afhænger af faktorer som tilgængelig infrastruktur, ønsket opladningshastighed og sikkerhedskrav.

Vores organisation, som i årevis har forsøgt at støtte virksomheder fra alle sektorer med en bred vifte af test-, måle-, analyse- og evalueringsstudier, har et stærkt personale, der nøje følger udviklingen i verden inden for videnskab og teknologi og konstant forbedrer sig selv. I denne sammenhæng leveres der også testtjenester til virksomheder i overensstemmelse med standarden "EN IEC 61851-1 Konduktivt opladningssystem til elektriske køretøjer - Del 1: Generelt".