Dobór przekaźników do bezpiecznych stacji ładowania BEV - normy, wymagania i rozwiązania

Wraz z rosnącą popularnością pojazdów elektrycznych rośnie zapotrzebowanie na bezpieczne, zgodne z normami i ekonomiczne systemy ładowania – zarówno w miejscach prywatnych, jak i publicznych. Ładowanie prądem przemiennym z sieci AC jest preferowaną opcją w miejscach o dłuższym postoju – takich jak domy, miejsca pracy, parkingi i hotele.

Posłuchaj
00:00

Podstawy ładowania prądem przemiennym

Norma IEC 61851-1 rozróżnia dwa podstawowe typy ładowania prądem przemiennym:

  • Tryb 2 oznacza ładowanie za pośrednictwem istniejących gniazd. W tym trybie źródłem energii jest standardowe gniazdko domowe. Elementy sterujące i zabezpieczające są zintegrowane z kablem ładującym, jest to tzw. "In-Cable Control and Protection Device" (IC-CPD), który obsługuje funkcje istotne dla bezpieczeństwa, takie jak wykrywanie prądu różnicowego zgodne z normą IEC 62752, która między innymi wymaga implementacji w ładowarkach zabezpieczeń przed prądami różnicowymi AC i DC.
  • Tryb 3 to ładowanie za pośrednictwem stacjonarnych stacji ładowania. W tym przypadku ładowanie odbywa się za rozwiązaniapośrednictwem stacjonarnej stacji ładowania. W niej funkcje bezpieczeństwa mogą być rozproszone w instalacji elektrycznej i stacji ładowania. Daje to więcej możliwości, gdyż funkcje bezpieczeństwa zintegrowane ze stacją ładowania mogą definiowane przez producenta.

Wymagania normatywne dla przekaźników w stacjach ładowania trybu 3

Przekaźniki w stacjach ładowania prądu przemiennego odgrywają kluczową rolę w bezpieczeństwie – zwłaszcza w przerywaniu przepływu energii w przypadku awarii. Elementy przełączające muszą zatem spełniać wymagania funkcjonalne, a także normy bezpieczeństwa, oprócz normy IEC 61851-1, takie jak:

  • IEC 62955 definiującą monitorowanie prądu różnicowego DC
  • IEC 61008-1 / IEC 62423 / IEC 60947-2 opisującą wyłącznik różnicowoprądowy (RCD)

W zależności od pożądanego zakresu funkcji, normy te zawierają dodatkowe wymagania dla przekaźników instalowanych w stacjach ładowania. Przy wyborze przekaźników do stacji ładowania AC, kluczowe znaczenie dla zapewnienia zgodności z normami i wymaganiami funkcjonalnymi mają między innymi następujące właściwości:

  • Prąd znamionowy i charakterystyka termiczna
  • Prąd zwarciowy
  • Zdolność łączeniowa (np. do 500 A)
  • Odstęp między stykami i rezystancja impulsowa między stykami
  • Prąd udarowy
  • Mechaniczne sprzężenie biegunów i zależności czasowe między biegunami (np. praca przed lub po przełączeniu przewodu neutralnego).

Wszystkie te parametry znacząco wpływają na bezpieczeństwo i zgodność stacji ładowania z obowiązującymi normami.

Przekaźniki 1-, 2- i 4-biegunowe

Przy wyborze odpowiednich przekaźników do stacji ładowania trybu 3, oprócz wymagań technicznych, kluczową rolę odgrywają warunki ekonomiczne i możliwość ich integracji w aplikacji.

Przekaźniki 4-biegunowe spełniają wiele wymagań bezpieczeństwa i zmniejszają wymagany nakład pracy związany z testowaniem. Idealnie nadają się do małych i średnich serii, a ponadto ich konstrukcja mechaniczna sprawia, że nadają się do obsługi wszystkich typów wyłączników różnicowoprądowych (RCD).

Z kolei przekaźniki 1- i 2-biegunowe są ekonomiczne i doskonale nadają się do ładowarek produkowanych w dużej skali. Ich główną zaletą są niższe koszty i kompaktowa konstrukcja.

W tabeli przedstawiono typowe kombinacje funkcjonalności i dostępnych poziomów integracji oraz typowe opcje dostępne w ramach marek Sanyou i Song Chuan.

Rozwiązania przekaźnikowe firmy CODICO

CODICO oferuje szeroką gamę zgodnych ze standardami rozwiązań przekaźnikowych dla stacji ładowania prądem przemiennym. Produkty od dostawców SANYOU i SONG CHUAN obejmują różne klasy mocy i spełniają odpowiednie normy dla systemów ładowania typu 2 i 3.

Robert Staniszewski Sales Engineer Passive Components – Poland

CODICO GmbH
www.codico.com
tel. 12 417 10 83 20

Zobacz więcej w kategorii: Technika
Optoelektronika
Diody SPAD
Zasilanie
Kompensacja mocy biernej
Komponenty
Komory parowe - przełom w zarządzaniu temperaturą nowoczesnej elektroniki
Pomiary
Metody pomiaru mocy biernej
Projektowanie i badania
Topologie konwersji mocy z użyciem tranzystorów CoolGaN
Komponenty
Stopnie ochrony obudów – co kryje się pod kodem IP65?
Zobacz więcej z tagiem: Zasilanie
Prezentacje firmowe
Wydajne zasilacze prądu stałego: seria PRObas firmy Weidmüller
Technika
Kompensacja mocy biernej
Technika
Jak kompensować moc bierną w małej firmie, by płacić mniej za energię bierną?

Jak kompensować moc bierną w małej firmie, by płacić mniej za energię bierną?

Z reguły małej firmy nie stać na zakup automatycznego kompensatora mocy biernej. Niemniej, sytuacja nie jest bez wyjścia i w tym artykule na prostym przykładzie pokazane zostało podejście do rozwiązania problemu mocy biernej.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów