EN IEC 61851-1 Elektrikli Araç İletken Şarj Sistemi - Bölüm 1: Genel Gereksinimler

Temeli bir Avrupa standardı olan ve sonrasında Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından yayınlanan “EN IEC 61851-1 Elektrikli araç iletken şarj sistemi - Bölüm 1: Genel” standardında, anma besleme gerilimi 1000 Volt alternatif akıma veya 1500 Volt doğru akıma ve anma çıkış gerilimi 1000 Volt alternatif akıma veya 1500 Volt doğru akıma kadar olan elektrikli yol araçlarını şarj etmek için elektrikli araç (EV) besleme ekipmanına yönelik bir prosedür açıklanmaktadır.

Elektrikli araçlar (EV), enerjisinin tamamını veya bir kısmını araç üstü yeniden şarj edilebilir enerji depolama sistemlerinden alan, tak-çalıştır hibrit yol araçları dahil tüm yol araçlarını kapsar.

Bu standartta ele alınan hususlar şunlardı içerir:

• Elektrikli araç besleme ekipmanının özellikleri ve çalışma koşulları
• Elektrikli araç besleme ekipmanı ile elektrikli araç arasındaki bağlantının özellikleri
• Elektrikli araç besleme ekipmanı için elektriksel güvenlik gereklilikleri

Bu standardın son güncellemesi önemli teknik değişiklikler getirmiştir. Örneğin, IEC 61851-22 standardının kapsadığı tüm gereksinimler bu standarda taşınmıştır. Ayrıca elektromanyetik uyumluluk (EMC) ile ilgili tüm gereksinimler metinden kaldırılmıştır ve 61851-21-2 standardının gelecekteki sürümünün bir parçası olması beklenmektedir. Keza bu standart, kablonun korunmasına ilişkin yeni gereklilikler içerir.

Elektrikli araç şarj altyapısı iletken ve endüktif şarj olarak sınıflandırılır. İletken şarj altyapıları iyi gelişmişken endüktif şarj altyapıları hala araştırmacılar için sıcak bir konudur. İletken şarj, gücü elektrikli araca aktarmak için elektrik şebekesi ile elektrikli araç arasında doğrudan metalden metale temas içerir. Bu şarj yöntemi oldukça verimli ve sağlamdır. İletken şarj altyapısı, araç içi şarj altyapıları ve araç dışı şarj altyapıları olarak sınıflandırılır. Araç dışı şarj altyapıları elektrikli aracın hızlı şarjı için tasarlanmıştır. Araç dışı şarj altyapılarında, şarj cihazları genellikle alışveriş merkezlerinin, hastanelerin, üniversitelerin park alanlarına veya otoyollara kurulur. Genel olarak elektrikli araçlar iletken şarj yöntemini kullanır.

EN IEC 61851-1 standardı, elektrikli araç şarj sistemleri için genel gereklilikleri ve test yöntemlerini belirten uluslararası bir standarttır. Bu standart, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından elektrikli araç şarj altyapısında birlikte çalışabilirliği ve güvenliği sağlamak için geliştirilen bir dizi standardın parçasıdır. Bu standart, iletken şarj sistemleri için temel gereklilikleri tanımlar ve Elektrikli araç ile şarj ekipmanı arasındaki elektrik güvenliği ve iletişim gibi yönleri kapsar. Ayrıca şarj sistemindeki farklı bileşenlerin uyumluluğunu da kapsar.

Bu standart, her biri farklı şarj gücü ve güvenlik özellikleri seviyelerini belirten Mod 1, Mod 2, Mod 3 ve Mod 4 gibi çeşitli şarj modları için bir çerçeve oluşturur:

• Mod 1: En basit elektrikli araç şarj yöntemidir. İnsanlar elektrikli aracı şarj etmek için özel kontrol veya güvenlik önlemleri olmayan standart bir elektrik prizi kullanırlar. Bu gibi durumlarda, giriş seviyesi bir elektrikli bisiklet veya scooter’ı şarj etmek için güç derecesi düşüktür. Güç kaynağı tek fazlı 250 V veya üç fazlı 480 V alternatif akım olabilir. İzin verilen maksimum akım 16 A olduğundan, şarj etmek için 10 A veya 15 A’i destekleyen standart bir elektrik prizi kullanılabilir. ABD ve İngiltere dahil birçok ülke bu tür şarjı önermiyor. Bu modda, elektrikli araç ile elektrik şebekesi arasında bir iletişim arayüzü olmadığından, birçok teknolojinin onunla bütünleştirilmesi zordur.
• Mod 2: Mod 1’in gelişmiş bir versiyonudur. Devre kesiciler için IEC 62335 standardına uygun olarak, elektrikli aracı elektrik şebekesinden şarj etmek için özel bir RCD koruması zorunludur (bir veya daha fazla devreden geçen elektrik akımı sürekli olarak izlenir). Arızaları ve aşırı akım koşullarını önlemeye yardımcı olan koruma devresi kablolarda bulunur. Ancak, şarj işlemi yavaştır ve gece şarjı için daha uygundur. Birçok ülke bu modun ideal olduğuna inanmamış ve kullanımını sınırlamıştır. Mod 2, Mod 1’den daha yüksek bir güç derecesini destekler ve 32 A’e kadar bir akım derecesi desteklenir. Bu modda tek fazlı ve üç fazlı alternatif akım güç kaynakları kullanılabilir.
• Mod 3: Tüm uluslar, elektrikli araç şarjı için geçerli standardı karşılayan bu modu elektrikli araçları şarj etmek için kabul eder. Mod 3, elektrikli araç şarjının özel elektrikli araç tedarik ekipmanını kullanır. IEC 62196-2 standardı ayrıca elektrikli araç şarj soketlerini yönetir. Mod 3, elektrikli araç ile elektrik şebekesi arasında çift yönlü iletişimi mümkün kılar, bu, verimli enerji yönetimi için gerekli bir özelliktir.
• Mod 4: Bir elektrikli aracı şarj etmenin son ve en gelişmiş modudur. Tüm modların en yüksek güç derecesi, bu mod ile desteklenendir. Özel elektrikli araç tedarik ekipmanı, elektrikli araca sadece hızlı şarj için doğru akım güç sağlar, akım derecesi 200 A ve voltaj derecesi 600 V’tur. Bu nedenle, bu moddaki özel elektrikli araç tedarik ekipmanı en pahalı olanıdır. Özel elektrikli araç tedarik ekipmanı, içerdiği yüksek güç nedeniyle kalıcı olarak monte edilir ve hareket ettirilemez. Bu nedenle, bu ekipman için ideal konumlar, halka açık şarj yerleri ve ticari park alanlarıdır. Elektrik prizleri, girişleri ve konektörler için IEC 62196-3 standardı, Mod 4’ü yönetmek için gereklidir.

Kısaca elektrikli araçlar için IEC 61851-1 standardı, farklı şarj modları, elektrikli araç şarjı için standart bir çerçeve sunarak farklı üreticiler ve şarj altyapısı sağlayıcıları arasında uyumluluk ve güvenliği garanti eder. Mod seçimi, mevcut altyapı, istenen şarj hızı ve güvenlik gereksinimleri gibi faktörlere bağlıdır.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “EN IEC 61851-1 Elektrikli araç iletken şarj sistemi - Bölüm 1: Genel” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.