Szczegółowy Opis
Czym jest kabel zasilający stacji ładowania EV?
Kabel zasilający stacji ładowania EV to kabel zasilający instalacji stałej, który łączy system dystrybucji elektrycznej budynku ze stacją ładowania EV — kabel instalowany przez elektryka między rozdzielnicą domową lub główną a wallboksem lub słupkiem ładującym. Nie jest to elastyczny kabel podłączany do samochodu (to jest kabel do ładowania EV — Tryb 2/Tryb 3). Kabel zasilający stacji ładowania to standardowy kabel elektroenergetyczny niskiego napięcia IEC 60502-1, dobrany i zwymiarowany specjalnie do ciągłej pracy wysokoprądowej, jaką narzuca ładowanie EV.
Rozróżnienie ma znaczenie, ponieważ te dwa kable pełnią zupełnie różne funkcje i są specyfikowane według zupełnie różnych norm:
| Parametr | Kabel zasilający stacji ładowania EV (ta strona) | Kabel do ładowania EV (Tryb 2/3) |
|---|---|---|
| Funkcja | Stałe zasilanie z rozdzielnicy do ładowarki | Elastyczne połączenie z ładowarki do pojazdu |
| Norma | IEC 60502-1 (kabel elektroenergetyczny) | EN 50620 / IEC 62893 (kabel do ładowania) |
| Instalacja | Stała — podziemna, natynkowa, w korytku kablowym | Przenośna — podłączana/odłączana codziennie |
| Przewody | Tylko zasilanie (L, N, PE ± dodatkowe fazy) | Zasilanie + Pilot sterujący + Pilot bliskości |
| Konstrukcja | Przewodnik drut/linka, opancerzony, powłoka PE/PVC | Przewodnik elastyczny, powłoka TPE/PUR |
| Złącze | Zakończone na zaciskach ładowarki (śruba/końcówka) | Zakończone złączem pojazdu (Typ 1/Typ 2) |
| Żywotność zginania | Brak (instalacja stała) | >10 000 cykli podłączania/odłączania, >50 000 cykli zginania |
Wymiarowanie kabli dla ładowarek EV — ciągła praca przy pełnym obciążeniu
Krytyczną różnicą między wymiarowaniem kabla dla ładowarki EV a wymiarowaniem dla typowego obwodu budynkowego jest to, że ładowarka EV pracuje z pełnym prądem znamionowym przez dłuższy czas — potencjalnie 8–12 godzin dla pełnego naładowania pojazdu. Nie jest to obwód silnikowy, który pracuje z pełnym obciążeniem przez kilka minut, a następnie spada do niższego prądu roboczego, ani obwód gniazdkowy, gdzie współczynnik różnorodności zakłada, że nie wszystkie gniazdka są obciążone jednocześnie. Ładowarka EV pobiera swój prąd znamionowy w sposób ciągły przez cały czas trwania sesji ładowania.
Nakłada to dwa wymagania wymiarowania:
- Termiczne: Ciągła obciążalność prądowa kabla (po deratingu ze względu na sposób instalacji, temperaturę otoczenia i grupowanie) musi być równa lub większa od prądu znamionowego ładowarki × 1,0 (bez stosowania współczynnika różnorodności). Ładowarka 32 A wymaga kabla o obciążalności ≥32 A, a nie 32 A × 0,7 (typowy współczynnik różnorodności obwodu gniazdkowego)
- Spadek napięcia: Napięcie na zaciskach ładowarki podczas ładowania pełnym obciążeniem musi mieścić się w znamionowym zakresie napięcia wejściowego ładowarki (zazwyczaj ±10% wartości nominalnej, zgodnie z IEC 61851-1). Jeśli napięcie spadnie zbyt nisko, ładowarka może zmniejszyć prąd ładowania lub się wyłączyć. IEC 60364 zaleca maksymalny spadek napięcia 3% dla obwodu końcowego od rozdzielnicy do odbiornika — dla ładowarki 32 A przy zasilaniu 230 V jest to maksymalny spadek 6,9 V
- Prąd znamionowy ładowarki: 32 A, 230 V, jednofazowa
- Długość trasy kablowej: 15 m od rozdzielnicy domowej do zewnętrznego wallboksa
- Kabel: 3-żyłowy XLPE/SWA/PVC, mocowany bezpośrednio (sposób instalacji C)
- Miedź 6 mm²: obciążalność 53 A (termiczna — znacznie powyżej wymagania 32 A); spadek napięcia = 7,3 mV/A/m × 32 A × 15 m / 1 000 = 3,5 V = 1,5% — dopuszczalny
- Miedź 10 mm²: obciążalność 72 A; spadek napięcia = 1,3% — większy margines, ale grubszy kabel jest trudniejszy do podłączenia w wallboksie
- Zalecenie: 6 mm² to właściwa specyfikacja dla tej instalacji
Uziemienie dla ładowarek EV — problem przewodu PEN
W Wielkiej Brytanii, BS 7671 Sekcja 722 zawiera szczególne wymagania dotyczące uziemienia dla instalacji ładowania EV, które wpływają na wybór kabla. W układzie zasilania TN-C-S (PME — Protective Multiple Earthing), przewód neutralny i ochronny są połączone w jeden przewód PEN od transformatora zasilającego do złącza, gdzie są rozdzielane na N i PE. Jeśli ten przewód PEN ulegnie przerwie w dowolnym miejscu sieci zasilającej (np. skorodowane złącze w kablu ulicznym), "uziemienie" instalacji może wzrosnąć do napięcia fazowego przez podłączone odbiorniki — tworząc niebezpieczny potencjał między uziemionym nadwoziem pojazdu a otaczającym gruntem.
Dla ładowania EV jest to szczególne ryzyko, ponieważ osoba stojąca na ziemi i dotykająca nadwozia pojazdu doznałaby porażenia. Aby zminimalizować to ryzyko, BS 7671 Sekcja 722 wymaga, aby:
- Ładowarka EV zainstalowana w układzie zasilania PME musiała używać uziomu TT (lokalny pręt uziemiający) LUB
- Ładowarka musiała zawierać urządzenie wykrywające przerwę PEN, które odłącza zasilanie, jeśli napięcie PEN wzrośnie powyżej 70 V
Dlaczego warto wybrać kable zasilające stacji ładowania EV Yichi
- Izolacja XLPE IEC 60502-1, prawidłowo zwymiarowana do pracy ładowarki EV: Izolacja XLPE przy 90°C do ciągłego ładowania wysokoprądowego; margines termiczny powyżej klasy 70°C PVC daje pewność, że kabel nie przegrzeje się podczas nocnego ładowania pełnym obciążeniem
- Pancerz SWA jako standard dla instalacji zasilania ładowarek EV: Konstrukcja opancerzona to domyślna specyfikacja zewnętrznych kabli zasilających ładowarki EV w Wielkiej Brytanii, Europie i na wielu rynkach międzynarodowych. Pancerz zapewnia ochronę mechaniczną podczas instalacji i przez cały okres eksploatacji ładowarki — ochronę przed przypadkowym uszkodzeniem podczas prac ogrodowych, majsterkowania i ogólnych aktywności zewnętrznych wokół miejsca ładowania
- Wsparcie wymiarowania dla zgodności ze spadkiem napięcia: Spadek napięcia, a nie obciążalność termiczna, jest krytycznym ograniczeniem wymiarowania kabli ładowarek EV. Podaj prąd znamionowy ładowarki, długość trasy kablowej i sposób instalacji — nasz zespół inżynierii aplikacyjnej oblicza spadek napięcia zgodnie z IEC 60364 i zaleca minimalny przekrój przewodu spełniający zarówno wymagania termiczne, jak i wymagania spadku napięcia
- Powłoka PE lub PVC — wybierz do środowiska instalacji: Powłoka PE do bezpośredniego zakopywania do wolnostojącego garażu lub zewnętrznego słupka ładującego; powłoka PVC do montażu natynkowego na ścianach zewnętrznych i prowadzenia wewnętrznego w korytkach kablowych
- Zgodność BASEC / BS 5467 dostępna dla rynku brytyjskiego: Dla instalacji ładowarek EV w Wielkiej Brytanii kabel może być produkowany z certyfikatem BASEC i konstrukcją zgodną z BS 5467 — połączenie norm, które brytyjscy wykonawcy elektryczni i instalatorzy ładowarek EV specyfikują
- Niestandardowe długości bębnów dla projektów instalacji ładowarek EV: Standardowe bębny 50 m i 100 m dla pojedynczych instalacji domowych; niestandardowe długości dla projektów komercyjnych i centrów ładowania flotowego z wieloma ładowarkami