Трябва ли станциите за бързо зареждане да бъдат заземени

Здравейте, колеги собственици на електромобили, оператори на зарядни станции и всеки, който е дълбоко в играта на бързо зареждане. Днес искам да отговоря на въпрос, който се появява поне два пъти седмично в нашите обаждания за продажби, билети за техническа поддръжка и дори произволни чатове в гаражи: Трябва ли наистина станциите за бързо зареждане да бъдат заземени? Като доставчик, който изгражда и внедряваБързи електрически зарядни станцииза последните пет години разбирам защо това не е просто „да или не“. Това не е някаква произволна проверка на безопасността - свързано е с това как работят електромобилите, как зарядните станции се справят с мощността и хората, които паркират колите си, за да се напълнят. Нека го разбием без задъхания инженерен жаргон, обещавам.

Първо, нека подготвим сцената. Станциите за бързо зареждане (говорим за бързи зарядни устройства с постоянен ток, а не за бавните такива от ниво 2 във вашия гараж) изпомпват много повече енергия от стандартен стенен контакт - директно в батерията на EV. Ето защо те могат да ви осигурят 80% заряд за 20 минути, което променя играта при пътувания. Но цялото това високо напрежение? Не играе добре, ако няма безопасен път да отиде някъде, ако нещо се обърка. Тук идва заземяването.

Чакай, какво точно е заземяване? За нетехнически хора, това е основно специален метален проводник, който свързва цялата станция за зареждане (и EV, включен в нея) със Земята. Мислете за това като за супер безопасен маршрут за бягство за електричество. Ако има бъг като протрит проводник вътре в зарядното устройство, който докосва металния корпус, или пренапрежение от мрежата - тази излишна мощност не трябва да се скита там, където не трябва. Той преминава направо през заземяващия проводник в Земята, която е гигантски, безкраен поглътител на енергия, който никога не се претоварва. Няма заземяване? Тази излишна мощност няма къде да отиде, така че може да се опита да премине през каквото и да е наблизо - например клиент, който държи дръжката на зарядното устройство. Това е огромен риск.

Но чакайте, някои хора отвръщат: „Моят домDc зарядно за кола за доманяма тази фантастична настройка за заземяване и работи добре!" Справедлива точка. Домашните DC зарядни устройства са с много по-ниска мощност от обществените бързи зарядни устройства - те обикновено са 7kW или по-малко, докато бързото зарядно устройство може да бъде 50kW, 150kW, дори 350kW. По-малко мощност означава по-малки рискове, така че някои домашни инсталации могат да се разминат с алтернативни мерки за безопасност (като GFCI прекъсвачи) вместо пълно заземяване. Но общественото бързо зареждане станции? Те са в зони с голям трафик, често навън, близо до мокра земя, близо до метални конструкции. Тези фактори увеличават риска, така че заземяването не е просто хубаво - то се изисква от почти всеки електрически кодекс там, от Националния електрически кодекс (NEC) в САЩ до глобалните стандарти на IEC.

Нека поговорим за реален пример от миналата година. Малък магазин за хранителни стоки близо до нас пропусна заземяването на двете си нови бързи зарядни устройства, за да спести няколко долара при инсталиране. Няколко месеца по-късно избухна гръмотевична буря и мълния удари мрежата. Зарядните устройства нямаха правилно заземяване, така че пренапрежението се върна през кабела в Tesla на клиента. Таблото светна като коледна елха, а собственикът каза, че са почувствали изтръпване, когато са хванали конектора на зарядното. Магазинът трябваше да плати ремонта на зарядното устройство, пълно надграждане на системата и голяма глоба от местния строителен отдел. Това е вид грешка, която заземяването предотвратява.

Сега, нека навлезем малко в инженерната страна (ще го запазя леко, кълна се). Станциите за бързо зареждане разчитат на компонент, наречен EVSE-Electric Vehicle Supply Equipment. Системата за заземяване на EVSE не просто свързва станцията със Земята; той също така говори с бордовото зарядно устройство на EV. Колата проверява сигнала за заземяване, преди да пусне захранване. Ако сигналът е слаб или липсва, зарядното устройство изобщо няма да се активира. Това е вградена функция за безопасност! Така че, ако бързото зарядно устройство не е заземено, това не е само опасност за безопасността – може дори да не работи правилно. Няколко клиенти са ни изпратили видеоклипове на зарядни устройства, които не се включват, и в 9 от 10 случая проблемът е разхлабен или липсващ заземен проводник. Ето защо, когато изграждаме нашитеЗарядни устройства за електрически превозни средства, ние включваме двойни излишни заземяващи проводници - един за корпуса на зарядното устройство, един за захранващата верига - тъй като рязането на ъгли тук изисква проблеми.

Чакай, но има ли сценарий, при който бързото зарядно устройство не се нуждае от заземяване? Нека бъдем честни, не са много. Единственото изключение, което сме виждали, са временните мобилни бързи зарядни устройства, използвани за събития или строителни обекти. Те са монтирани на ремаркета и повечето се захранват от батерии, вместо да са свързани към мрежата, така че не се нуждаят от постоянна заземена връзка. Но след като говорите за фиксирана, свързана към мрежата станция за бързо зареждане, която ще се използва ден след ден от обществеността? Заземяването не подлежи на обсъждане. Дори на отдалечени спирки по магистрала - където може да си помислите "какво е голямото тук" - земята все още е валиден проводник и кодовете все още го изискват.

Друг ъгъл: дълголетие. Бързите зарядни са голяма инвестиция, нали? Повечето оператори очакват техните станции да издържат 10-15 години. Лошото заземяване (или липсата на заземяване) води до скокове на напрежението, които влошават вътрешните компоненти като токоизправители, кабели и охладителни системи. Виждали сме зарядни устройства с незаземени системи, които отказват 3-4 години по-рано, само защото пренапреженията износват електрониката. Правилното заземяване удължава живота на зарядното устройство и намалява разходите за поддръжка, което означава по-висока ROI за операторите. Това е печеливша за всички.

Нека поговорим и за доверието на потребителите. Ако се качвате на бързо зарядно устройство на спирка, искате да се чувствате в безопасност - в безопасност, че зарядното устройство няма да ви удари шок, в безопасност, че колата ви няма да се повреди. Ако дадена станция не изглежда заземена, новината се разпространява във форуми за EV, социални медии и приложения като PlugShare. Операторите ни казаха, че станциите с ниско доверие имат 20-30% по-малко потребители от близките станции, които изглеждат добре поддържани и имат очевидни заземителни компоненти (като медния проводник, минаващ от основата на зарядното надолу към земята). Така че заземяването не е просто техническо нещо - то е бизнес нещо.

Знам какво си мислят някои хора: „Заземяването добавя време и разходи за инсталиране. Не можем ли да пропуснем някои стъпки?“ Да, но цената за пропускането му е много по-висока. Нека направим сметката: Подходяща система за заземяване за 150kW бързо зарядно устройство добавя около $500-$1000 към разходите за инсталиране. Средната глоба за неспазване е $5000+ плюс разходите за ремонт, ако има инцидент. Плюс това, загубени приходи от станциите, които не работят. Това е безпроблемно заземяване е малка предварителна цена за огромно спокойствие.

Сега нека свържем това с това, което правим като доставчик. Ние не просто продаваме бързи зарядни устройства - ние предоставямеИнфраструктура за зареждане на електрически автомобиликойто е създаден да издържи, като безопасността е основен приоритет. Всеки един от нашитеБързо зареждане за електромобилимодулите се доставят предварително окабелени за правилно заземяване, с всички необходими компоненти, за да отговарят на местните кодове. Ние също така предлагаме поддръжка при инсталиране, за да сме сигурни, че заземяващият проводник е свързан правилно, защото не искаме да виждаме клиентите ни да се сблъскват с проблеми. Ако сте собственик на бизнес, управител на имоти или някой, който иска да настрои станция за бързо зареждане, ние можем да ви преведем през всяка стъпка – от избора на правилното зарядно устройство до гарантирането, че всички стандарти за безопасност са спазени.

В края на деня станциите за бързо зареждане абсолютно трябва да бъдат заземени. Това не е правило, което сме измислили; това е доказана мярка за безопасност, която защитава потребителите, операторите и оборудването. Без него рискувате сътресения, повреда на оборудването, нарушения на кода и загуба на бизнес. Ако обмисляте да добавите бързи зарядни устройства към вашия имот или имате въпроси относно заземяването, спецификациите на зарядното устройство или нещо друго, свързано със зареждането на EV, свържете се с нашия екип. Ние сме тук, за да ви помогнем да направите правилния избор за вашите нужди, без натрапчиви рекламни предложения, само ясни отговори.

Референции

1. Национален електрически кодекс (NEC), член 625: Системи за зареждане на електрически превозни средства (издание 2023 г.)
2. Международна електротехническа комисия (IEC) 61851-1: Проводима система за зареждане на електрически превозни средства - Част 1: Общи изисквания
3. Министерство на енергетиката на САЩ, Служба за енергийна ефективност и възобновяема енергия: Указания за безопасност на станцията за бързо зареждане (2022 г.)
4. Общество на автомобилните инженери (SAE) J1772: Съединител за електрически превозни средства и стандарт за система за зареждане