Elektrikli Araçların Şarj Donanımı
Elektrikli Araçların Şarj Donanımı
ETP Elektrikli Araç Çalışma Grubu
Rıza İnce, Sabri Günaydın
Türkiye de dahil olmak üzere, tüm ülkeler iklim ve hava kalitesi değişiklikleri de göz önüne alınarak elektrikli araçlara hızlı bir şekilde geçişe başlamışlardır.
Elektrikli araç batarya teknolojilerindeki gelişmeler ile birlikte gerekli miktarda enerji depolanarak seyahatler mümkün olmaktadır. Şarj istasyonlarının sayısının artması, şarj süresinde yüksek şarj kapasitesi ile gelen daha hızlı şarj imkanları, ev tipi yapılarda mevcut tesisat ile şarj imkanları, elektrikli araçlara geçişi destekleyen etmenlerdir.
Elektrikli araç şarj donanımının kullanıldığı yerler genel olarak aşağıdadır.
a) Evler veya evlerin garajlarında;
b) Caddelerde, sokaklarda
c) Ticari ve endüstriyel yapılarda , tesis içinde veya eklentisi dahilinde, işyeri amaçlı, örneğin dükkanlar, ofisler, fabrikalar vb… kamusal ve özel otoparklar dahil, tek katlı veya çok katlı olabilir, ve dolum istasyonları.
Elektrikli araç şarj istasyonları kurulumu IEC, HD 60364-7-722 standardı gerekleri ve ilgili standartlara sahip cihazlar kullanılarak gerçekleştirilmelidir.
Elektrikli araç ile araç şarj donanımı arasındaki elektrikli araç şarj prizleri, fişler ve araç konnektörleri, kablolar kesinlikle ilgili standartlar doğrultusunda olmalıdır.
Elektrikli araç şarj prizleri, fişler ve araç konnektörleri kullanılarak, şarj başlatılmadan önce, araç ile araç şarj donanımı arasında gerekli elektriksel güvenlik şartları standartlar doğrultusunda sağlanabilmesi için elektrikli araç şarj istasyonu tesisatı IEC, HD 60364-7-722 standardı doğrultusunda gerçekleştirilmeli, ilgili IEC, EN 61851 Serisi standartlarının gerekleri doğrultusunda üretilmiş a.a. (AC-Alternatif Akım) , d.a (DC-Doğru Akım) kablolu elektrikli araç şarj donanımı kullanılmalıdır.
Ayrıca kablosuz güç transferi ( WPT) ile şarj olabilen araçlarda bulunmaktadır.
Yazımızdaki elektrikli araç şarj donanımı tümüyle elektrikli , menzili arttırılmış elektrikli araçlar (E-REV- Extended range electric vehicles) ve fiş-prizli ( plug-in) hibrid elektrikli yol araçları (PHEV/ Plug-in hybrid electric road vehicles) için ve genişletilmiş elektrikli araçlar (E-REV) için kullanılmaktadır.
Yazımızda belirtilen prizler, ya özelleştirilmiş elektrik araç şarj prizi ya da özelleştirilmiş elektrikli araç şarj donanımı ile birleştirilmiş standart prizlerdir.
EV( Elektrikli Araç) terimi, PEV’s terimi, fişli araçlar (PiVs) terimi, full bataryalı elektrikli araçlar (BEVs) terimi, fişli hibrit elektrikli araçlar (PHEVs) terimi ve menzili arttırılmış hibrid elektrikli araçlar (REHEVs/ERHEVs) terimlerini kapsamaktadır.
Elektrikli araçların şarj edilmesinde kullanılan tüm araç konnektörleri ( Bağlayıcılar), araç girişleri, fişler ve prizler ilgili EN 62196 serisi standartları doğrultusunda üretilmiş olmalıdır.
Aşağıdaki linklerden ETP Portalımızda yayınlanmış elektrikli araç şarj istasyonları ve üniteleri ilgili standartlar hakkında bilgilere ulaşabilirsiniz.
a)Elektrikli Araç Şarj İstasyonları Tesisatı ve Üniteleri İlgili Standartlar Bölüm-1
b) Elektrikli Araç Şarj İstasyonları Tesisatı ve Üniteleri İlgili Standartlar Bölüm-2
Elektrikli araç batarya teknolojilerindeki gelişmeler ile birlikte gerekli miktarda enerji depolanarak seyahatler mümkün olmaktadır. Şarj istasyonlarının sayısının artması, şarj süresinde yüksek şarj kapasitesi ile gelen daha hızlı şarj imkanları, ev tipi yapılarda mevcut tesisat ile şarj imkanları, elektrikli araçlara geçişi destekleyen etmenlerdir.
Elektrikli araç şarj donanımının kullanıldığı yerler genel olarak aşağıdadır.
a) Evler veya evlerin garajlarında;
b) Caddelerde, sokaklarda
c) Ticari ve endüstriyel yapılarda , tesis içinde veya eklentisi dahilinde, işyeri amaçlı, örneğin dükkanlar, ofisler, fabrikalar vb… kamusal ve özel otoparklar dahil, tek katlı veya çok katlı olabilir, ve dolum istasyonları.
Elektrikli araç şarj istasyonları kurulumu IEC, HD 60364-7-722 standardı gerekleri ve ilgili standartlara sahip cihazlar kullanılarak gerçekleştirilmelidir.
Elektrikli araç ile araç şarj donanımı arasındaki elektrikli araç şarj prizleri, fişler ve araç konnektörleri, kablolar kesinlikle ilgili standartlar doğrultusunda olmalıdır.
Elektrikli araç şarj prizleri, fişler ve araç konnektörleri kullanılarak, şarj başlatılmadan önce, araç ile araç şarj donanımı arasında gerekli elektriksel güvenlik şartları standartlar doğrultusunda sağlanabilmesi için elektrikli araç şarj istasyonu tesisatı IEC, HD 60364-7-722 standardı doğrultusunda gerçekleştirilmeli, ilgili IEC, EN 61851 Serisi standartlarının gerekleri doğrultusunda üretilmiş a.a. (AC-Alternatif Akım) , d.a (DC-Doğru Akım) kablolu elektrikli araç şarj donanımı kullanılmalıdır.
Ayrıca kablosuz güç transferi ( WPT) ile şarj olabilen araçlarda bulunmaktadır.
Yazımızdaki elektrikli araç şarj donanımı tümüyle elektrikli , menzili arttırılmış elektrikli araçlar (E-REV- Extended range electric vehicles) ve fiş-prizli ( plug-in) hibrid elektrikli yol araçları (PHEV/ Plug-in hybrid electric road vehicles) için ve genişletilmiş elektrikli araçlar (E-REV) için kullanılmaktadır.
Yazımızda belirtilen prizler, ya özelleştirilmiş elektrik araç şarj prizi ya da özelleştirilmiş elektrikli araç şarj donanımı ile birleştirilmiş standart prizlerdir.
EV( Elektrikli Araç) terimi, PEV’s terimi, fişli araçlar (PiVs) terimi, full bataryalı elektrikli araçlar (BEVs) terimi, fişli hibrit elektrikli araçlar (PHEVs) terimi ve menzili arttırılmış hibrid elektrikli araçlar (REHEVs/ERHEVs) terimlerini kapsamaktadır.
Elektrikli araçların şarj edilmesinde kullanılan tüm araç konnektörleri ( Bağlayıcılar), araç girişleri, fişler ve prizler ilgili EN 62196 serisi standartları doğrultusunda üretilmiş olmalıdır.
Aşağıdaki linklerden ETP Portalımızda yayınlanmış elektrikli araç şarj istasyonları ve üniteleri ilgili standartlar hakkında bilgilere ulaşabilirsiniz.
a)Elektrikli Araç Şarj İstasyonları Tesisatı ve Üniteleri İlgili Standartlar Bölüm-1
b) Elektrikli Araç Şarj İstasyonları Tesisatı ve Üniteleri İlgili Standartlar Bölüm-2
Elektrikli araç şarjı/dolumu için genel olarak Mode/Yöntem 1,2,3,4 olarak isimlendirilen aşağıda özetle açıklanan 4 şarj/dolum yöntemi vardır.
Elektrikli araç şarj sistemleri ilgili IEC, EN 61851serisi standartların gereklerine uygun olmalıdır.
a) Yöntem-1 Şarj
Yöntem-1 Şarj yavaş Şarj olarakta isimlendirilir. Yöntem 1 Şarj istasyonunda bir güç dönüştürücüsü yoktur. Araç ve şarj istasyonu tarafında herhangi bir ek pilot yada yardımcı kontak yoktur.
Yöntem-1 Şarjda elektrikli aracın dolumu için koruma topraklamalı a.a. 16 A’i ve tek fazlı 250 Volt a.a. “IEC 60884-1 veya TS 40 standardına uygun” veya üç fazlı 480 Volt gerilimi geçmeyen EN IEC 60309-1, EN IEC 60309-2 standartlarına uygun prizler kullanılır. Üç fazlı prizlerde kullanılacak fişler sökülemeyen /kilitli ( Çekip çıkartılamayacak) yapıda olmalıdır. (TS 13912)
Araç bağlayıcısı/konektörü EN 62196 standardı doğrultusunda üretilmiş olmalıdır.
Yöntem-1 ‘de kullanılacak kablolar IEC 62893-1 ve TS IEC 62893-3 standartları doğrultusunda üretilmiş ve IEC 62893-2 standardı doğrultusunda test edilmiş olmalıdır.
Yöntem-1 artık temel olarak kullanılan bir şarj teknolojisi değildir.
Amerika, İngiltere ve İsrail’de Yöntem1 yasaklanmıştır. İtalya’dada topluma açık alanlarda yasaklanmıştır. Kanada’da Yöntem-1 Şarj prizlerinin GFCI ‘lı tümleşik priz(GFCI Outlet l Ground-Fault Circuit Interrupters) olması şarttır, standard prize izin verilmez. Ayrıca bazı ülkelerde farklı sınırlamalarda bulunmaktadır. ( IEC 61851-1 Madde 6.2.1 Not 4,5,6,7’ye bakınız.) Almanya’da IEC 61540, IEC 62335 standartlarına uygun olarak üretilmiş şarj kablosu ile tümleşik SPE-PRCD ( Switched protective earth (Portable residual current devices without integral overcurrent protection for household and similar use ) kullanımı zorunludur.
b) Yöntem-2 Şarj
Yöntem-2 şarj, tek fazlı ev tipi prizler için minimum şarj çözümüdür.
Yöntem-2 şarjda, Elektrikli aracın a.a. besleme şebekesine bağlantısı, kaynak tarafında 32 A'yı ve tek fazlı 250 V a.a. veya üç fazlı 480 V a.a. gerilimi geçmeyen EN IEC 60309-1, EN IEC 60309-2 standartlarına uygun prizler kullanılır. Üç fazlı prizlerde kullanılacak fişler sökülemeyen /kilitli ( Çekip çıkartılamayacak) yapıda olmalıdır. (TS 13912)
Araç Tarafı
Bu prizlerde kullanılacak fişler sökülemeyen /kilitli ( Çekip çıkartılamayacak) yapıda olmalıdır. Elektrik çarpmasına karşı koruma için Yöntem -2 şarjda EN 62752 standardı doğrultusunda üretilmiş giriş kablosu ile tümleşik kontrol ve koruma cihazı (IC-CPD) kullanılmalıdır.
Yöntem-2 ‘de kullanılacak kablolar IEC 62893-1 ve TS IEC 62893-3 standartları doğrultusunda üretilmiş ve IEC 62893-2 standardı doğrultusunda test edilmiş olmalıdır.
EN 62752 standardı gereklerine göre üretilmiş tümleşik kontrol ve koruma cihazı ( IC-CPD) duvara monte sökülebilir veya bir mahfaza içinde olabilir.
Amerika ve Kanada’da Yöntem-2 şarj ulusal kodlarda maksimum 250 Volt gerilim ile sınırlandırılmıştır. İtalya’da topluma açık alanlarda yasaklanmıştır. İsviçre’de Yöntem-2’de maksimum 16 A 250 a.a. gerilime müsaade edilmektedir. İtalya’da 10 A ‘den fazla Yöntem-2 Şarjda IEC 60309-2 standardı doğrultusunda üretilmiş aksesuarlar kullanılması gereklidir. Ayrıca bazı ülkelerde farklı sınırlamalarda bulunmaktadır. ( IEC 61851-1 Madde 6.2.2 Not 4,5,6,7’ye bakınız.)
c) Yöntem-3
Kaynak: MPDI
Yöntem-3.1
Yöntem 3.2
Yöntem 3 şarj elektrikli aracın besleme/şarj donanımından elektrikli araca ulaşan bir kontrol pilot işlevi ile besleme şebekesine kalıcı olarak bağlı bir a.a. elektrikli araç şarj donanımına bağlanmasıdır.
Yöntem 3 şarjı, Yöntem 1 ve 2' den daha yüksek bir şarj akımı sağladığı için dolum daha kısa sürede gerçekleşir.
Yöntem 3 şarj elektrikli aracın besleme/şarj donanımından elektrikli araca ulaşan bir kontrol pilot işlevi ile besleme şebekesine kalıcı olarak bağlı bir a.a. elektrikli araç şarj donanımına bağlanmasıdır.
Yöntem 3 şarjı, Yöntem 1 ve 2' den daha yüksek bir şarj akımı sağladığı için dolum daha kısa sürede gerçekleşir.
Araç Tarafı
Araç konektörü EN 62196 , prizler EN 60309 standart serisine uygun kullanılır.Yöntem 3. 1 kullanıldığında fişler EN 62196-2 standardına uygun Tip-2 olarak kullanılır.
Yöntem-3 ‘de kullanılacak kablolar IEC 62893-1 ve TS IEC 62893-3 standartları doğrultusunda üretilmiş ve IEC 62893-2 standardı doğrultusunda test edilmiş olmalıdır.
d) Yöntem-4
Kaynak:MPDI
Yöntem-4 şarjda tek fazlı veya 3 fazlı a.a elektrikli aracın besleme/şarj donanımında d.a. ‘ya dönüştürülür. d.a. bağlı bir şarj kablosu ile elektrikli aracın dolumu gerçekleşir. kontrol pilot işlevi , a.a. kaynağına kadar uzanır.
Daha karmaşık olması nedeniyle Yöntem-4 elektrikli araç besleme donanımı duvara veya zemine montajı yapılacak şekilde tasarlanmış büyük ünitelerdir.
EN 61851-23'e göre tasarlanarak imal edilmiş Yöntem-4 4 Elektrikli araç besleme donanımı elektriksel ayırma içerebilir.
Özel olarak kurulmuş yüksek güçlü d.a. şarj istasyonunda çok daha kısa bir sürede dolum gerçekleştirilir.
Araç konektörü EN 62196 standart serisine uygun kullanılır. Yöntem 3. 1 kullanıldığında fişler EN 62196-2 standardına uygun Tip-2 olarak kullanılır.
Yöntem-4 ‘te kullanılacak kablolar IEC 62893-1 ve TS IEC 62893-4-1 standartları doğrultusunda üretilmiş ve IEC 62893-2 standardı doğrultusunda test edilmiş olmalıdır.
Elektrikli Araç Kablosuz Güç Transfer Sistemleri
Elektrik araç kablosuz güç transfer sistemleri aşağıdaki standartlar doğrultusunda üretilmelidir.
- IEC 61980-1
Elektrikli araç kablosuz güç aktarımı (WPT) sistemleri - Bölüm 1: Genel gereksinimler
- IEC TS 61980-2
Elektrikli araç kablosuz güç aktarım (WPT) sistemleri - Bölüm 2: Elektrikli karayolu aracı (EV) ile altyapı arasındaki iletişim için özel gereksinimler
- IEC 61980-3
Elektrikli araç kablosuz güç aktarım (WPT) sistemleri - Bölüm 3: Manyetik alan kablosuz güç aktarım sistemleri için özel gereklilikler
Paylaş:
SON YAZILAR
ISO 17840: Dünya Çapındaki İlk İtfaiyeci Standardı Bölüm-2
02 Temmuz 2024
ISO/IEC 27001:2022 KOBİ El Kitabı:2024 Yayınlandı!
27 Haziran 2024
Yeşil Hidrojen Ekosistemine Doğru (RES4 Afrika Vakfı) Bölüm-4
27 Haziran 2024
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!