EN IEC 61851-1 Система токопроводящей зарядки электромобилей. Часть 1. Общие требования

Стандарт «EN IEC 61851-1 Система проводной зарядки электромобилей — Часть 1: Общие положения», основанный на европейском стандарте и впоследствии опубликованный Международной электротехнической комиссией (IEC), описывает процедуру для оборудования электропитания электромобилей (EV) для зарядки электромобилей с номинальным напряжением питания до 1000 Вольт переменного тока или 1500 Вольт постоянного тока и номинальным выходным напряжением до 1000 Вольт переменного тока или 1500 Вольт постоянного тока.

Электромобили (ЭМ) охватывают все дорожные транспортные средства, включая подключаемые гибридные дорожные транспортные средства, которые получают всю свою энергию или ее часть от бортовых перезаряжаемых систем хранения энергии.

В настоящем стандарте рассматриваются следующие вопросы:

• Характеристики и условия эксплуатации оборудования электроснабжения электромобилей
• Характеристики соединения оборудования питания электромобиля и электромобиля
• Требования электробезопасности к оборудованию электропитания электромобилей

Последнее обновление этого стандарта внесло существенные технические изменения. Например, все требования стандарта IEC 61851-22 были перенесены в этот стандарт. Кроме того, все требования, касающиеся электромагнитной совместимости (ЭМС), были удалены из текста и, как ожидается, станут частью будущей версии стандарта 61851-21-2. В этот стандарт также включены новые требования по защите кабеля.

Инфраструктура зарядки электромобилей классифицируется как кондуктивная и индуктивная зарядка. В то время как инфраструктуры кондуктивной зарядки хорошо развиты, инфраструктуры индуктивной зарядки по-прежнему остаются актуальной темой для исследователей. Кондуктивная зарядка подразумевает прямой контакт металла с металлом между электрической сетью и электромобилем для передачи энергии электромобилю. Этот метод зарядки очень эффективен и надежен. Кондуктивная зарядная инфраструктура классифицируется как зарядная инфраструктура внутри транспортного средства и зарядная инфраструктура вне транспортного средства. Внешние зарядные инфраструктуры предназначены для быстрой зарядки электромобилей. В инфраструктурах внешней зарядки зарядные устройства обычно устанавливаются на парковках торговых центров, больниц, университетов или на автомагистралях. Как правило, в электромобилях используется метод кондуктивной зарядки.

Стандарт EN IEC 61851-1 — это международный стандарт, определяющий общие требования и методы испытаний для систем зарядки электромобилей. Данный стандарт является частью серии стандартов, разработанных Международной электротехнической комиссией (МЭК) для обеспечения совместимости и безопасности в инфраструктуре зарядки электромобилей. Этот стандарт определяет основные требования к системам токопроводящей зарядки и охватывает такие аспекты, как электробезопасность и связь между электромобилем и зарядным оборудованием. Здесь также рассматривается совместимость различных компонентов в системе зарядки.

Этот стандарт создает основу для различных режимов зарядки, таких как Режим 1, Режим 2, Режим 3 и Режим 4, каждый из которых определяет различные уровни мощности зарядки и функции безопасности:

• Режим 1: Самый простой способ зарядки электромобиля. Для зарядки электромобиля люди используют обычную электрическую розетку без специального контроля и мер безопасности. В таких случаях номинальная мощность оказывается недостаточной для зарядки электровелосипеда или скутера начального уровня. Источником питания может быть однофазный 250 В или трехфазный 480 В переменного тока. Поскольку максимально допустимая сила тока составляет 16 А, для зарядки можно использовать стандартную электрическую розетку, поддерживающую силу тока 10 А или 15 А. Во многих странах, включая США и Великобританию, не рекомендуется использовать этот тип зарядки. В этом режиме, поскольку отсутствует интерфейс связи между электромобилем и электросетью, многие технологии трудно интегрировать с ним.
• Режим 2: Это усовершенствованная версия режима 1. В соответствии со стандартом IEC 62335 для автоматических выключателей, для зарядки электромобиля от сети обязательна специальная защита УЗО (электрический ток, проходящий через одну или несколько цепей, постоянно контролируется). Кабели оснащены защитной схемой, которая помогает предотвратить неисправности и перегрузки по току. Однако зарядка происходит медленно и больше подходит для зарядки в течение ночи. Многие страны не считали этот режим идеальным и ограничивали его использование. Режим 2 поддерживает более высокую номинальную мощность, чем режим 1, а также номинальный ток до 32 А. В этом режиме могут использоваться однофазные и трехфазные источники переменного тока.
• Режим 3: этот режим принят во всех странах для зарядки электромобилей и соответствует текущему стандарту зарядки электромобилей. Режим 3 использует специальное электротехническое оборудование для зарядки электромобилей. Стандарт IEC 62196-2 также регламентирует розетки для зарядки электромобилей. Режим 3 обеспечивает двустороннюю связь между электромобилем и электросетью, что является важной функцией для эффективного управления энергопотреблением.
• Режим 4: Это последний и самый продвинутый режим зарядки электромобиля. Этот мод поддерживает самую высокую мощность среди всех модов. Специальное оборудование для электропитания транспортных средств обеспечивает подачу постоянного тока на электромобиль для быстрой зарядки, номинальный ток составляет 200 А, а номинальное напряжение — 600 В. Поэтому специальное оборудование для электропитания транспортных средств в этом режиме является самым дорогим. Специальное оборудование для электромобилей установлено стационарно и не может быть перемещено из-за высокой потребляемой мощности. Поэтому идеальными местами для размещения данного оборудования являются общественные зарядные станции и коммерческие парковки. Для управления режимом 62196 требуется стандарт IEC 3-4 для электрических розеток, входных разъемов и соединителей.

Короче говоря, стандарт IEC 61851-1 для электромобилей обеспечивает стандартную основу для различных режимов зарядки и зарядки электромобилей, обеспечивая совместимость и безопасность между различными производителями и поставщиками зарядной инфраструктуры. Выбор режима зависит от таких факторов, как доступная инфраструктура, желаемая скорость зарядки и требования безопасности.

Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по тестированию в соответствии со стандартом «EN IEC 61851-1 Система токопроводящей зарядки электромобилей. Часть 1: Общие положения».