Что такое EVSE? Полное руководство по электропитанию и принципам работы электромобилей

Что означает EVSE
EVSE расшифровывается как «Electric Vehicle Supply Equipment» (Оборудование для электромобилей). В повседневной речи люди используют термины «зарядное устройство для электромобиля», «зарядная станция» или «точка зарядки». EVSE — это оборудование, которое безопасно доставляет электроэнергию из сети (или локальной электростанции) к электропитанию автомобиля.

Краткий обзор терминов проясняет ситуацию: площадка — это физическое местоположение с одним или несколькими парковочными местами; порт — это один используемый выход; разъём — это физическая вилка на конце кабеля; а EVSE — это устройство, которое контролирует и защищает поток электроэнергии. Отрасль использует термин EVSE в спецификациях и нормативах, поскольку он подчёркивает функции безопасности и логику управления, а не только электропитание.

Как это работает
Существует два способа зарядки. При зарядке переменным током EVSE обеспечивает безопасное питание и сигнализацию, а бортовое зарядное устройство автомобиля (OBC) преобразует переменный ток в постоянный для аккумулятора. При быстрой зарядке постоянным током выпрямление происходит вне бортовой сети: зарядное устройство постоянного тока подаёт контролируемый постоянный ток непосредственно на аккумулятор, что позволяет значительно увеличить мощность зарядки.

Каждый сеанс начинается с подтверждения соединения. Линия управления подтверждает подключение кабеля, проверяет заземление, сообщает о наличии тока и позволяет автомобилю запросить запуск/остановку. В цепи питания установлены защитные устройства: контактор/реле для изоляции линии, УЗО/УЗО для защиты от замыкания на землю, защита от перегрузки по току и датчики температуры вдоль кабеля и разъема для предотвращения перегрева. Счётчик регистрирует потреблённую энергию в кВт·ч. Плата управления запускает прошивку, отображает состояние на HMI или светодиодах и содержит сетевой модуль, если устройство подключено к сети.

Хорошие системы рассчитаны на ситуации без подключения к сети. В случае отключения сети безопасный ток по умолчанию и локальный запуск/остановка обеспечат бесперебойную работу, а коды ошибок будут доступны на месте для быстрой диагностики.

Уровни зарядки
Ниже представлен практический обзор уровней, типичной мощности, подходящих для каждого из них вариантов и компромиссов.

Продолжительность сеанса зависит от ограничений автомобиля, уровня заряда, температуры и того, как зарядное устройство формирует свою кривую мощности. Большее количество кВт не всегда означает, что автомобиль её примет; автомобиль устанавливает предельные значения и постепенно снижает заряд по мере заполнения аккумулятора.

Разъемы и стандарты
Типы разъемов соответствуют региону и классу мощности, с растущим перекрытием:

J1772 (тип 1) для зарядки от сети переменного тока в Северной Америке;

Тип 2 для Европы и многих других регионов, включая трехфазный переменный ток мощностью до 22 кВт в типовых настенных коробках.

CCS1 (Северная Америка) и CCS2 (Европа и другие) объединяют контакты переменного тока с быстродействующими контактами постоянного тока для одного входа на автомобиле.

Стандарт J3400 (часто называемый NACS) распространяется по всей Северной Америке; в ходе перехода широко используются адаптеры и двухстандартные сайты.

CHAdeMO сохраняется в некоторых частях Азии и на некоторых устаревших автомобилях.

В процессе эксплуатации OCPP помогает сети или оператору взаимодействовать с зарядными устройствами многих марок; OCPI обеспечивает роуминг между сетями. При установке соблюдайте местные электротехнические нормы и правила в отношении параметров цепей, защитных устройств, маркировки и проверки.

Основы установки и соответствия
Дом
Перед выбором оборудования проверьте мощность панели и целевой размер цепи. Прокладывайте кабели рационально, чтобы избежать падения напряжения; избегайте плотных спиралей, которые задерживают тепло. Выберите длину кабеля, чтобы он доходил до входа без натяжения, и проверьте класс защиты корпуса, если устройство будет подвергаться воздействию дождя, солнца и пыли. Если требуется разрешение, запланируйте осмотр заранее.

Коммерческий
Думайте как ваши пользователи. Навигация и указатели сокращают количество пустующих отсеков. Контроль доступа и оплата должны быть простыми. Продумайте прокладку кабелей так, чтобы разъёмы не лежали на полу и не создавали опасности споткнуться.

Надёжность сети так же важна, как и номинальная мощность; обеспечивайте резервирование и обеспечьте возможность отката локального управления. Учёт и выставление счетов должны обеспечивать корректную запись сеансов.

Флот и депо
Распределите мощность цепей и трансформаторов для комбинированной нагрузки, а затем используйте управление нагрузкой, чтобы не все автомобили одновременно заряжались на полную мощность. Учитывайте время простоя, интервалы пересменки и потребности маршрута.

Имейте запасные части для быстроизнашивающихся деталей (контакторов, кабелей, разъёмов) и определите чёткие целевые значения RTO для обеспечения бесперебойной работы. Учитывайте факторы окружающей среды: холодные утра и жаркие дни влияют на тепловые и температурные характеристики транспортных средств и кабелей.

Часто задаваемые вопросы

EVSE — это то же самое, что и зарядное устройство?
Нет, для переменного тока: бортовое зарядное устройство автомобиля преобразует переменный ток в постоянный. EVSE обеспечивает безопасный переменный ток и сигналы управления. Для быстрой зарядки постоянным током зарядным устройством служит внешний блок.

Насколько Уровень 2 быстрее Уровня 1?
Примерно в 5–10 раз больше по мощности. Типичный бытовой аккумулятор уровня 2 мощностью 7–11 кВт может увеличить запас хода примерно на 25–45 км в час в зависимости от автомобиля и условий.

Какой разъем мне выбрать?
Сопоставьте свои автомобили и регион. В Северной Америке это часто означает J1772 для кондиционеров с растущей поддержкой J3400; CCS1 или J3400 для постоянного тока. В Европе и многих других регионах — Type 2 для кондиционеров и CCS2 для постоянного тока.

Какая длина кабеля разумна?
Достаточно длинный, чтобы дотянуться до входного отверстия, не тянув и не пересекая проходы. Для дома длина 5–7,5 м покрывает большинство подъездных путей. Для общественных мест предусмотрите кобуры и дотянитесь как до левого, так и до правого входного отверстия.

Продукты и услуги Workersbee
• Разъемы и кабели постоянного тока
Разъем постоянного тока CCS2 с жидкостным охлаждением для общественных объектов с высоким током; разъем CCS2 с естественным охлаждением для диапазонов 250–375 А; соответствующие комплекты кабелей и запасные комплекты для обслуживания в полевых условиях.

• Разъемы переменного тока и портативные зарядные устройства
Портативные зарядные устройства для электромобилей типа 1 и типа 2 для домашнего и легкого коммерческого использования; совместимые кабельные сборки и адаптеры, где это разрешено.

• Инженерная поддержка
Руководство по выбору разъемов и кабелей, проверкам температурных и эргономических характеристик, а также планам технического обслуживания; помощь в оформлении сертификационной документации для удовлетворения типичных требований по обеспечению соответствия.

• Послепродажное обслуживание и поставки

Комплекты запасных частей, сменные кабели и ручки, а также скоординированные поставки для многообъектных развертываний.

Если вы оцениваете проект и хотите быстро проверить его на работоспособность, сообщите желаемую мощность, тип разъёма и условия на объекте. Мы предложим вам подходящий вариант. разъем постоянного тока с жидкостным охлаждением, а разъем CCS2 с естественным охлаждением, или Тип 1/Тип 2 портативное зарядное устройство для электромобилей, а также опишите сроки поставки, запасные комплекты и варианты обслуживания.