EN IEC 61851-1 Sistema de Carregamento Condutivo para Veículos Elétricos - Parte 1: Requisitos Gerais

A norma “EN IEC 61851-1 Sistema de carregamento condutivo de veículos elétricos - Parte 1: Geral”, baseada em uma norma europeia e posteriormente publicada pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), descreve um procedimento para equipamentos de alimentação de energia de veículos elétricos (VE) para carregamento de veículos rodoviários elétricos com uma tensão de alimentação nominal de até 1000 Volts em corrente alternada ou 1500 Volts em corrente contínua e uma tensão de saída nominal de até 1000 Volts em corrente alternada ou 1500 Volts em corrente contínua.

Veículos elétricos (VE) abrangem todos os veículos rodoviários, incluindo veículos rodoviários híbridos plug-in, que obtêm toda ou parte de sua energia de sistemas de armazenamento de energia recarregáveis ​​a bordo.

Os assuntos abordados nesta norma incluem:

• Características e condições de operação dos equipamentos de alimentação de veículos elétricos
• Características da ligação entre equipamentos de alimentação de veículos elétricos e veículos elétricos
• Requisitos de segurança elétrica para equipamentos de alimentação de veículos elétricos

A última atualização desta norma introduziu mudanças técnicas significativas. Por exemplo, todos os requisitos cobertos pela norma IEC 61851-22 foram transferidos para esta norma. Além disso, todos os requisitos relativos à compatibilidade eletromagnética (EMC) foram removidos do texto e devem fazer parte da versão futura do padrão 61851-21-2. Esta norma também inclui novos requisitos relativos à proteção do cabo.

A infraestrutura de carregamento de veículos elétricos é classificada como carregamento condutivo e indutivo. Embora as infraestruturas de carregamento condutivo sejam bem desenvolvidas, as infraestruturas de carregamento indutivo ainda são um tema importante para os pesquisadores. O carregamento condutivo envolve contato direto de metal com metal entre a rede elétrica e o veículo elétrico para transferir energia ao veículo elétrico. Este método de carregamento é muito eficiente e robusto. A infraestrutura de carregamento condutivo é classificada como infraestrutura de carregamento no veículo e infraestrutura de carregamento fora do veículo. As infraestruturas de carregamento externo são projetadas para carregamento rápido de veículos elétricos. Em infraestruturas de carregamento externo, os carregadores são normalmente instalados em áreas de estacionamento de shoppings, hospitais, universidades ou em rodovias. Geralmente, os veículos elétricos usam o método de carregamento condutivo.

A norma EN IEC 61851-1 é uma norma internacional que especifica os requisitos gerais e métodos de teste para sistemas de carregamento de veículos elétricos. Esta norma faz parte de uma série de normas desenvolvidas pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) para garantir a interoperabilidade e a segurança na infraestrutura de carregamento de veículos elétricos. Esta norma define os requisitos essenciais para sistemas de carregamento condutivos e abrange aspectos como segurança elétrica e comunicação entre o VE e o equipamento de carregamento. Ele também abrange a compatibilidade de diferentes componentes no sistema de carregamento.

Esta norma cria uma estrutura para vários modos de carregamento, como Modo 1, Modo 2, Modo 3 e Modo 4, cada um especificando diferentes níveis de potência de carregamento e recursos de segurança:

• Modo 1: O método mais simples de carregamento de veículos elétricos. As pessoas usam uma tomada elétrica padrão sem controles especiais ou medidas de segurança para carregar um veículo elétrico. Nesses casos, a potência nominal é baixa para carregar uma bicicleta ou patinete elétrico de nível básico. A fonte de alimentação pode ser monofásica de 250 V ou trifásica de 480 V em corrente alternada. Como a corrente máxima permitida é de 16 A, uma tomada elétrica padrão que suporte 10 A ou 15 A pode ser usada para carregamento. Muitos países, incluindo os EUA e o Reino Unido, não recomendam esse tipo de carregamento. Nesse modo, como não há interface de comunicação entre o veículo elétrico e a rede elétrica, muitas tecnologias são difíceis de integrar a ele.
• Modo 2: É uma versão avançada do Modo 1. De acordo com a norma IEC 62335 para disjuntores, uma proteção RCD especial é obrigatória para carregar um veículo elétrico da rede elétrica (a corrente elétrica que passa por um ou mais circuitos é monitorada continuamente). Os cabos contêm circuitos de proteção que ajudam a evitar falhas e condições de sobrecorrente. No entanto, o carregamento é lento e é mais adequado para carregamento noturno. Muitos países não acreditaram que esse modo fosse ideal e limitaram seu uso. O Modo 2 suporta uma classificação de potência maior que o Modo 1, e uma classificação de corrente de até 32 A é suportada. Neste modo, podem ser utilizadas fontes de alimentação de corrente alternada monofásicas e trifásicas.
• Modo 3: Todas as nações aceitam este modo para carregar veículos elétricos, o que atende ao padrão atual de carregamento de veículos elétricos. O Modo 3 utiliza equipamento especial de fornecimento de veículos elétricos para carregamento de veículos elétricos. A norma IEC 62196-2 também regulamenta tomadas de carregamento para veículos elétricos. O Modo 3 permite a comunicação bidirecional entre o veículo elétrico e a rede elétrica, um recurso essencial para o gerenciamento eficiente de energia.
• Modo 4: Este é o último e mais avançado modo de carregamento de um veículo elétrico. A maior classificação de potência de todos os mods é aquela suportada por este mod. O equipamento especial de fornecimento de veículos elétricos fornece apenas energia de corrente contínua ao veículo elétrico para carregamento rápido, a classificação de corrente é de 200 A e a classificação de tensão é de 600 V. Portanto, o equipamento especial de fornecimento de veículos elétricos neste modo é o mais caro. Equipamentos especiais de abastecimento de veículos elétricos são instalados permanentemente e não podem ser movidos devido à alta potência que contêm. Portanto, os locais ideais para esses equipamentos são pontos de carregamento públicos e áreas de estacionamento comerciais. O padrão IEC 62196-3 para tomadas, entradas e conectores elétricos é necessário para gerenciar o Modo 4.

Em resumo, a norma IEC 61851-1 para veículos elétricos fornece uma estrutura padrão para diferentes modos de carregamento e carregamento de veículos elétricos, garantindo compatibilidade e segurança entre diferentes fabricantes e provedores de infraestrutura de carregamento. A seleção do modo depende de fatores como infraestrutura disponível, velocidade de carregamento desejada e requisitos de segurança.

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