EN IEC 61851-1 ระบบชาร์จไฟฟ้าแบบนำไฟฟ้าสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า - ส่วนที่ 1: ข้อกำหนดทั่วไป

มาตรฐาน “EN IEC 61851-1 ระบบการชาร์จแบบนำไฟฟ้าสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า - ส่วนที่ 1: ทั่วไป” ซึ่งอิงตามมาตรฐานยุโรปและเผยแพร่โดยคณะกรรมาธิการไฟฟ้าสากล (IEC) อธิบายถึงขั้นตอนสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) สำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าบนท้องถนนที่มีแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงสุด 1000 โวลต์กระแสสลับหรือ 1500 โวลต์กระแสตรง และแรงดันไฟฟ้าขาออกสูงสุด 1000 โวลต์กระแสสลับหรือ 1500 โวลต์กระแสตรง

ยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ครอบคลุมยานยนต์บนท้องถนนทุกประเภท รวมถึงยานยนต์บนท้องถนนแบบปลั๊กอินไฮบริด ที่ได้รับพลังงานทั้งหมดหรือบางส่วนจากระบบกักเก็บพลังงานแบบชาร์จไฟได้บนรถ

ประเด็นที่กล่าวถึงในมาตรฐานนี้ ได้แก่:

• ลักษณะและสภาพการทำงานของอุปกรณ์จ่ายไฟรถยนต์ไฟฟ้า
• ลักษณะของการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์จ่ายไฟรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ไฟฟ้า
• ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟฟ้าของยานยนต์

การอัปเดตมาตรฐานครั้งล่าสุดนี้ได้นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น ข้อกำหนดทั้งหมดที่ครอบคลุมโดยมาตรฐาน IEC 61851-22 ได้ถูกส่งต่อไปยังมาตรฐานนี้ นอกจากนี้ ข้อกำหนดทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ได้ถูกลบออกจากข้อความแล้ว และคาดว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน 61851-21-2 เวอร์ชันในอนาคต มาตรฐานนี้ยังรวมถึงข้อกำหนดใหม่เกี่ยวกับการป้องกันสายเคเบิลด้วย

โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าแบ่งเป็นการชาร์จแบบนำไฟฟ้าและแบบเหนี่ยวนำ แม้ว่าโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จแบบนำไฟฟ้าจะได้รับการพัฒนาเป็นอย่างดีแล้ว แต่โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จแบบเหนี่ยวนำยังคงเป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจสำหรับนักวิจัย การชาร์จแบบนำไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการสัมผัสโลหะกับโลหะโดยตรงระหว่างกริดไฟฟ้าและรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อถ่ายโอนพลังงานไปยังรถยนต์ไฟฟ้า วิธีการชาร์จนี้มีประสิทธิภาพและแข็งแกร่งมาก โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จแบบนำไฟฟ้าสามารถจำแนกประเภทได้เป็นโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จในยานพาหนะและโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จนอกยานพาหนะ โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จนอกบอร์ดได้รับการออกแบบมาเพื่อชาร์จยานพาหนะไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว ในโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จนอกเครื่อง เครื่องชาร์จมักถูกติดตั้งในบริเวณที่จอดรถของห้างสรรพสินค้า โรงพยาบาล มหาวิทยาลัย หรือบนทางหลวง โดยทั่วไปรถยนต์ไฟฟ้าจะใช้วิธีการชาร์จแบบนำไฟฟ้า

มาตรฐาน EN IEC 61851-1 เป็นมาตรฐานสากลที่ระบุข้อกำหนดทั่วไปและวิธีการทดสอบสำหรับระบบการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า มาตรฐานนี้เป็นส่วนหนึ่งของชุดมาตรฐานที่พัฒนาโดยคณะกรรมาธิการอิเล็กโทรเทคนิคระหว่างประเทศ (IEC) เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานร่วมกันและความปลอดภัยในโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า มาตรฐานนี้กำหนดข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับระบบการชาร์จแบบนำไฟฟ้าและครอบคลุมถึงประเด็นต่างๆ เช่น ความปลอดภัยทางไฟฟ้าและการสื่อสารระหว่าง EV และอุปกรณ์ชาร์จ นอกจากนี้ยังครอบคลุมถึงความเข้ากันได้ของส่วนประกอบต่างๆ ในระบบการชาร์จอีกด้วย

มาตรฐานนี้สร้างกรอบการทำงานสำหรับโหมดการชาร์จต่างๆ เช่น โหมด 1 โหมด 2 โหมด 3 และโหมด 4 โดยแต่ละโหมดจะระบุระดับกำลังในการชาร์จและคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่แตกต่างกัน:

• โหมด 1: วิธีการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าที่ง่ายที่สุด ผู้คนใช้เต้ารับไฟฟ้ามาตรฐานโดยไม่มีการควบคุมพิเศษหรือมาตรการความปลอดภัยในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า ในกรณีเช่นนี้ กำลังไฟจะต่ำสำหรับการชาร์จจักรยานไฟฟ้าหรือสกู๊ตเตอร์ระดับเริ่มต้น แหล่งจ่ายไฟฟ้าอาจเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 250 V หรือสามเฟส 480 V เนื่องจากกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตคือ 16 A จึงสามารถใช้เต้ารับไฟฟ้ามาตรฐานที่รองรับ 10 A หรือ 15 A สำหรับการชาร์จได้ หลายประเทศรวมทั้งสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรไม่แนะนำการชาร์จประเภทนี้ ในโหมดนี้เนื่องจากไม่มีอินเทอร์เฟซการสื่อสารระหว่างรถยนต์ไฟฟ้าและโครงข่ายไฟฟ้า เทคโนโลยีหลายอย่างจึงรวมเข้าด้วยกันได้ยาก
• โหมด 2: เป็นเวอร์ชันขั้นสูงของโหมด 1 ตามมาตรฐาน IEC 62335 สำหรับเบรกเกอร์วงจร การป้องกัน RCD พิเศษเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าจากไฟหลัก (กระแสไฟฟ้าที่ผ่านวงจรหนึ่งวงจรขึ้นไปจะได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง) สายเคเบิลประกอบด้วยวงจรป้องกันที่ช่วยป้องกันความผิดพลาดและสภาวะกระแสไฟเกิน อย่างไรก็ตาม การชาร์จจะช้า และเหมาะกับการชาร์จข้ามคืนมากกว่า หลายประเทศไม่เชื่อว่าโหมดนี้เหมาะสมและจำกัดการใช้งาน โหมด 2 รองรับกำลังไฟที่สูงกว่าโหมด 1 และรองรับกระแสไฟสูงสุดถึง 32 A ในโหมดนี้สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวหรือสามเฟสได้
• โหมด 3: ประเทศต่างๆ ทั้งหมดยอมรับโหมดนี้ในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งตรงตามมาตรฐานการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบัน โหมด 3 จะใช้อุปกรณ์จ่ายไฟพิเศษให้กับรถยนต์ไฟฟ้าในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า มาตรฐาน IEC 62196-2 ยังควบคุมช่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าด้วย โหมด 3 ช่วยให้สามารถสื่อสารสองทางระหว่างรถยนต์ไฟฟ้าและโครงข่ายไฟฟ้า ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับการจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพ
• โหมด 4: นี่เป็นโหมดสุดท้ายและทันสมัยที่สุดสำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า Mod นี้มีระดับพลังงานสูงสุดที่ Mod ทั้งหมดรองรับ อุปกรณ์จ่ายไฟรถยนต์ไฟฟ้าพิเศษจะจ่ายไฟกระแสตรงให้กับรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อการชาร์จด่วนเท่านั้น โดยมีกระแสไฟอยู่ที่ 200 A และแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 600 V ดังนั้น อุปกรณ์จ่ายไฟรถยนต์ไฟฟ้าพิเศษในโหมดนี้จึงมีราคาแพงที่สุด อุปกรณ์จ่ายไฟรถยนต์ไฟฟ้าพิเศษมีการติดตั้งถาวรและไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้เนื่องจากมีกำลังไฟสูง ดังนั้นตำแหน่งที่เหมาะสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้คือ จุดชาร์จสาธารณะ และพื้นที่จอดรถเชิงพาณิชย์ ต้องใช้มาตรฐาน IEC 62196-3 สำหรับเต้ารับไฟฟ้า ทางเข้าและขั้วต่อเพื่อจัดการโหมด 4

โดยสรุป มาตรฐาน IEC 61851-1 สำหรับยานยนต์ไฟฟ้ากำหนดกรอบมาตรฐานสำหรับโหมดการชาร์จที่แตกต่างกันและการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า เพื่อรับรองความเข้ากันได้และความปลอดภัยระหว่างผู้ผลิตและผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จที่แตกต่างกัน การเลือกโหมดขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ ความเร็วในการชาร์จที่ต้องการ และข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ บริการทดสอบยังมีให้กับธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน “EN IEC 61851-1 ระบบการชาร์จไฟฟ้าแบบนำไฟฟ้าสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า - ส่วนที่ 1: ทั่วไป”