EN IEC 61851-1 Konduktivt laddningssystem för elfordon - Del 1: Allmänna krav

Standarden ”EN IEC 61851-1 Konduktivt laddningssystem för elfordon - Del 1: Allmänt”, som är baserad på en europeisk standard och senare publicerad av Internationella elektrotekniska kommissionen (IEC), beskriver en procedur för strömförsörjningsutrustning för elfordon (EV) för laddning av elfordon med en nominell matningsspänning på upp till 1000 volt växelström eller 1500 volt likström och en nominell utgångsspänning på upp till 1000 volt växelström eller 1500 volt likström.

Elfordon omfattar alla vägfordon, inklusive laddhybrider, som får all eller delar av sin energi från inbyggda laddningsbara energilagringssystem.

Frågor som behandlas i denna standard inkluderar:

• Egenskaper och driftsförhållanden för strömförsörjningsutrustning för elfordon
• Egenskaper för kopplingen mellan elfordonsförsörjningsutrustning och elfordon
• Elektriska säkerhetskrav för elfordonsförsörjningsutrustning

Den senaste uppdateringen av denna standard införde betydande tekniska förändringar. Till exempel har alla krav som omfattas av IEC 61851-22-standarden överförts till denna standard. Dessutom har alla krav gällande elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) tagits bort från texten och förväntas ingå i den framtida versionen av standarden 61851-21-2. Denna standard innehåller även nya krav gällande kabelns skydd.

Laddinfrastruktur för elfordon klassificeras som konduktiv och induktiv laddning. Medan konduktiva laddningsinfrastrukturer är välutvecklade är induktiva laddningsinfrastrukturer fortfarande ett hett ämne för forskare. Konduktiv laddning innebär direkt metall-mot-metall-kontakt mellan elnätet och elfordonet för att överföra ström till elfordonet. Denna laddningsmetod är mycket effektiv och robust. Konduktiv laddningsinfrastruktur klassificeras som laddningsinfrastrukturer i fordon och laddningsinfrastrukturer utanför fordon. Off-board laddningsinfrastrukturer är utformade för snabbladdning av elfordon. I externa laddningsinfrastrukturer installeras laddare vanligtvis på parkeringsplatser vid köpcentra, sjukhus, universitet eller längs motorvägar. Generellt sett använder elbilar konduktiv laddningsmetod.

Standarden EN IEC 61851-1 är en internationell standard som specificerar de allmänna kraven och testmetoderna för laddningssystem för elfordon. Denna standard är en del av en serie standarder som utvecklats av Internationella elektrotekniska kommissionen (IEC) för att säkerställa interoperabilitet och säkerhet i laddningsinfrastruktur för elfordon. Denna standard definierar de väsentliga kraven för konduktiva laddningssystem och täcker aspekter som elsäkerhet och kommunikation mellan elbilen och laddningsutrustningen. Den täcker även kompatibiliteten mellan olika komponenter i laddningssystemet.

Denna standard skapar ett ramverk för olika laddningslägen, såsom läge 1, läge 2, läge 3 och läge 4, där vart och ett specificerar olika nivåer av laddningseffekt och säkerhetsfunktioner:

• Läge 1: Den enklaste laddningsmetoden för elfordon. Människor använder ett vanligt eluttag utan speciella kontroller eller säkerhetsåtgärder för att ladda ett elfordon. I sådana fall är effekten låg för laddning av en elcykel eller scooter i instegssegmentet. Strömkällan kan vara enfas 250 V eller trefas 480 V växelström. Eftersom den maximalt tillåtna strömmen är 16 A kan ett vanligt eluttag som stöder 10 A eller 15 A användas för laddning. Många länder, inklusive USA och Storbritannien, rekommenderar inte den här typen av laddning. I det här läget, eftersom det inte finns något kommunikationsgränssnitt mellan elfordonet och elnätet, är många tekniker svåra att integrera med det.
• Läge 2: Det är en avancerad version av läge 1. I enlighet med IEC 62335-standarden för automatsäkringar krävs ett särskilt jordfelsbrytarskydd för laddning av ett elfordon från elnätet (den elektriska strömmen som passerar genom en eller flera kretsar övervakas ständigt). Kablarna innehåller skyddskretsar som hjälper till att förhindra fel och överströmsförhållanden. Laddningen är dock långsam och är mer lämplig för laddning över natten. Många länder ansåg inte att detta läge var idealiskt och begränsade dess användning. Läge 2 stöder en högre effektklassning än läge 1, och en strömklassning på upp till 32 A stöds. I detta läge kan enfasiga och trefasiga växelströmskällor användas.
• Läge 3: Alla nationer accepterar detta läge för att ladda elfordon, vilket uppfyller den nuvarande standarden för laddning av elfordon. Läge 3 använder speciell utrustning för laddning av elfordon. Standarden IEC 62196-2 reglerar även laddningsuttag för elfordon. Läge 3 möjliggör tvåvägskommunikation mellan elfordonet och elnätet, en viktig funktion för effektiv energihantering.
• Läge 4: Detta är det sista och mest avancerade läget för laddning av ett elfordon. Den högsta effektklassificeringen av alla moddar är den som stöds av denna mod. Den speciella elfordonsförsörjningsutrustningen levererar endast likström till elfordonet för snabbladdning, strömstyrkan är 200 A och spänningsstyrkan är 600 V. Därför är speciell elfordonsförsörjningsutrustning i detta läge den dyraste. Särskild utrustning för elfordon är permanent installerad och kan inte flyttas på grund av den höga effekt den innehåller. Därför är ideala platser för denna utrustning offentliga laddningsstationer och kommersiella parkeringsområden. IEC 62196-3-standarden för eluttag, ingångar och kontakter krävs för att hantera läge 4.

Kort sagt, IEC 61851-1-standarden för elfordon tillhandahåller ett standardramverk för olika laddningslägen och laddning av elfordon, vilket säkerställer kompatibilitet och säkerhet mellan olika tillverkare och leverantörer av laddningsinfrastruktur. Val av läge beror på faktorer som tillgänglig infrastruktur, önskad laddningshastighet och säkerhetskrav.

Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även testtjänster till företag i enlighet med standarden ”EN IEC 61851-1 Konduktivt laddningssystem för elfordon - Del 1: Allmänt”.