EN IEC 61851-1 Hệ thống sạc dẫn điện cho xe điện - Phần 1: Yêu cầu chung

Tiêu chuẩn “EN IEC 61851-1 Hệ thống sạc dẫn điện cho xe điện - Phần 1: Tổng quan”, dựa trên một tiêu chuẩn châu Âu và sau đó được Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế (IEC) công bố, mô tả quy trình cho thiết bị cung cấp điện cho xe điện (EV) để sạc các phương tiện giao thông đường bộ chạy điện với điện áp cung cấp định mức lên đến 1000 V dòng điện xoay chiều hoặc 1500 V dòng điện một chiều và điện áp đầu ra định mức lên đến 1000 V dòng điện xoay chiều hoặc 1500 V dòng điện một chiều.

Xe điện (EV) bao gồm tất cả các loại xe trên đường, bao gồm cả xe hybrid cắm điện, có nguồn năng lượng toàn bộ hoặc một phần từ hệ thống lưu trữ năng lượng có thể sạc lại trên xe.

Các vấn đề được đề cập trong tiêu chuẩn này bao gồm:

• Đặc điểm và điều kiện hoạt động của thiết bị cung cấp điện cho xe điện
• Đặc điểm kết nối giữa thiết bị cung cấp điện của xe điện và xe điện
• Yêu cầu an toàn điện cho thiết bị cung cấp điện cho xe điện

Bản cập nhật mới nhất của tiêu chuẩn này đã đưa ra những thay đổi kỹ thuật đáng kể. Ví dụ, tất cả các yêu cầu được đề cập trong tiêu chuẩn IEC 61851-22 đều đã được chuyển sang tiêu chuẩn này. Ngoài ra, tất cả các yêu cầu liên quan đến khả năng tương thích điện từ (EMC) đã bị xóa khỏi văn bản và dự kiến ​​sẽ là một phần của phiên bản tương lai của tiêu chuẩn 61851-21-2. Tiêu chuẩn này cũng bao gồm các yêu cầu mới về bảo vệ cáp.

Cơ sở hạ tầng sạc xe điện được phân loại thành sạc dẫn điện và sạc cảm ứng. Trong khi cơ sở hạ tầng sạc dẫn điện đã phát triển tốt thì cơ sở hạ tầng sạc cảm ứng vẫn là chủ đề nóng đối với các nhà nghiên cứu. Sạc dẫn điện liên quan đến tiếp xúc trực tiếp kim loại với kim loại giữa lưới điện và xe điện để truyền điện cho xe điện. Phương pháp sạc này rất hiệu quả và mạnh mẽ. Cơ sở hạ tầng sạc dẫn điện được phân loại thành cơ sở hạ tầng sạc trên xe và cơ sở hạ tầng sạc ngoài xe. Cơ sở hạ tầng sạc ngoài được thiết kế để sạc nhanh cho xe điện. Trong cơ sở hạ tầng sạc ngoài xe, bộ sạc thường được lắp đặt tại bãi đỗ xe của các trung tâm mua sắm, bệnh viện, trường đại học hoặc trên đường cao tốc. Nhìn chung, xe điện sử dụng phương pháp sạc dẫn điện.

Tiêu chuẩn EN IEC 61851-1 là tiêu chuẩn quốc tế quy định các yêu cầu chung và phương pháp thử nghiệm cho hệ thống sạc xe điện. Tiêu chuẩn này là một phần trong loạt tiêu chuẩn do Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế (IEC) phát triển nhằm đảm bảo khả năng tương tác và an toàn trong cơ sở hạ tầng sạc xe điện. Tiêu chuẩn này xác định các yêu cầu thiết yếu đối với hệ thống sạc dẫn điện và bao gồm các khía cạnh như an toàn điện và giao tiếp giữa EV và thiết bị sạc. Nó cũng đề cập đến khả năng tương thích của các thành phần khác nhau trong hệ thống sạc.

Tiêu chuẩn này tạo ra một khuôn khổ cho nhiều chế độ sạc khác nhau, chẳng hạn như Chế độ 1, Chế độ 2, Chế độ 3 và Chế độ 4, mỗi chế độ chỉ định các mức công suất sạc và tính năng an toàn khác nhau:

• Chế độ 1: Phương pháp sạc xe điện đơn giản nhất. Mọi người sử dụng ổ cắm điện tiêu chuẩn mà không có biện pháp kiểm soát hoặc an toàn đặc biệt để sạc xe điện. Trong những trường hợp như vậy, công suất định mức sẽ thấp để sạc cho xe đạp hoặc xe tay ga điện cơ bản. Nguồn điện có thể là dòng điện xoay chiều một pha 250 V hoặc ba pha 480 V. Vì dòng điện tối đa cho phép là 16 A nên có thể sử dụng ổ cắm điện tiêu chuẩn hỗ trợ 10 A hoặc 15 A để sạc. Nhiều quốc gia, bao gồm Hoa Kỳ và Vương quốc Anh, không khuyến khích loại sạc này. Ở chế độ này, vì không có giao diện truyền thông giữa xe điện và lưới điện nên nhiều công nghệ khó tích hợp vào xe.
• Chế độ 2: Đây là phiên bản nâng cao của Chế độ 1. Theo tiêu chuẩn IEC 62335 dành cho máy cắt mạch, bảo vệ RCD đặc biệt là bắt buộc khi sạc xe điện từ nguồn điện chính (dòng điện chạy qua một hoặc nhiều mạch điện được theo dõi liên tục). Cáp có mạch bảo vệ giúp ngăn ngừa lỗi và tình trạng quá dòng. Tuy nhiên, tốc độ sạc chậm và chỉ phù hợp để sạc qua đêm. Nhiều quốc gia không tin rằng chế độ này là lý tưởng và hạn chế sử dụng nó. Chế độ 2 hỗ trợ mức công suất cao hơn Chế độ 1 và hỗ trợ mức dòng điện lên tới 32 A. Ở chế độ này, có thể sử dụng nguồn điện xoay chiều một pha và ba pha.
• Chế độ 3: Tất cả các quốc gia đều chấp nhận chế độ này để sạc xe điện, đáp ứng tiêu chuẩn hiện hành về sạc xe điện. Chế độ 3 sử dụng thiết bị cung cấp điện chuyên dụng cho xe điện để sạc xe điện. Tiêu chuẩn IEC 62196-2 cũng quản lý ổ cắm sạc xe điện. Chế độ 3 cho phép giao tiếp hai chiều giữa xe điện và lưới điện, một tính năng thiết yếu để quản lý năng lượng hiệu quả.
• Chế độ 4: Đây là chế độ sạc cuối cùng và tiên tiến nhất cho xe điện. Bản mod này hỗ trợ mức công suất cao nhất trong tất cả các bản mod. Thiết bị cung cấp điện chuyên dụng cho xe điện chỉ cung cấp nguồn điện một chiều cho xe điện để sạc nhanh, dòng điện định mức là 200 A và điện áp định mức là 600 V. Do đó, thiết bị cung cấp điện chuyên dụng cho xe điện ở chế độ này là đắt nhất. Thiết bị cung cấp điện chuyên dụng cho xe điện được lắp đặt cố định và không thể di chuyển do có công suất lớn. Do đó, địa điểm lý tưởng cho thiết bị này là các điểm sạc công cộng và bãi đỗ xe thương mại. Tiêu chuẩn IEC 62196-3 dành cho ổ cắm điện, ổ cắm điện vào và đầu nối là bắt buộc để quản lý Chế độ 4.

Tóm lại, tiêu chuẩn IEC 61851-1 dành cho xe điện cung cấp khuôn khổ tiêu chuẩn cho các chế độ sạc và sạc xe điện khác nhau, đảm bảo khả năng tương thích và an toàn giữa các nhà sản xuất và nhà cung cấp cơ sở hạ tầng sạc khác nhau. Việc lựa chọn chế độ phụ thuộc vào các yếu tố như cơ sở hạ tầng sẵn có, tốc độ sạc mong muốn và yêu cầu về an toàn.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “EN IEC 61851-1 Hệ thống sạc dẫn điện cho xe điện - Phần 1: Chung”.