Подробное Описание
Что такое кабель зарядной станции электромобиля?
Кабель зарядной станции электромобиля — это силовой кабель стационарной установки, соединяющий систему распределения электроэнергии здания с зарядной станцией электромобиля — кабель, который электрик прокладывает между квартирным щитом или распределительным щитом и настенным зарядным устройством или зарядной колонкой. Это не гибкий кабель, подключаемый к автомобилю (это кабель зарядки электромобиля — Mode 2/Mode 3). Кабель зарядной станции — это стандартный низковольтный силовой кабель по IEC 60502-1, выбранный и рассчитанный специально под непрерывный режим с высоким током, который накладывает зарядка электромобилей.
Различие важно, потому что эти два кабеля выполняют совершенно разные функции и задаются по совершенно разным стандартам:
| Параметр | Кабель зарядной станции электромобиля (эта страница) | Кабель зарядки электромобиля (Mode 2/3) |
|---|---|---|
| Функция | Стационарное питание от распределительного щита к зарядному устройству | Гибкое соединение от зарядного устройства к автомобилю |
| Стандарт | IEC 60502-1 (силовой кабель) | EN 50620 / IEC 62893 (кабель зарядки) |
| Установка | Стационарная — подземная, поверхностная, в кабельном лотке | Портативная — ежедневное подключение/отключение |
| Жилы | Только силовые (L, N, PE ± дополнительные фазы) | Силовые + контрольный пилот + сигнальный пилот |
| Конструкция | Сплошная/многопроволочная жила, броня, оболочка ПЭ/ПВХ | Гибкая жила, оболочка TPE/PUR |
| Разъём | Клеммы зарядного устройства (винт/наконечник) | Автомобильный разъём (Type 1/Type 2) |
| Срок службы на изгиб | Отсутствует (стационарная установка) | >10 000 циклов подключения, >50 000 циклов изгиба |
Расчёт сечения кабеля для зарядных устройств электромобилей — непрерывный режим с полной нагрузкой
Критическое отличие расчёта кабеля для зарядного устройства электромобиля от расчёта для типовой цепи здания состоит в том, что зарядное устройство электромобиля работает на полном номинальном токе в течение длительных периодов — потенциально 8–12 часов для полной зарядки автомобиля. Это не цепь двигателя, который работает на полной нагрузке несколько минут, а затем переходит на более низкий рабочий ток, и не цепь розеток, где коэффициент одновременности предполагает, что не все розетки нагружены одновременно. Зарядное устройство электромобиля потребляет свой номинальный ток непрерывно в течение всей сессии зарядки.
Это накладывает два требования к расчёту:
- Тепловое: Непрерывный номинальный ток кабеля (после снижения номинала по способу прокладки, температуре окружающей среды и группировке) должен быть равен номинальному току зарядного устройства × 1,0 или превышать его (коэффициент одновременности не применяется). Зарядному устройству на 32 А требуется кабель с номиналом ≥32 А, а не 32 А × 0,7 (типовой коэффициент одновременности цепи розеток)
- Падение напряжения: Напряжение на клеммах зарядного устройства при зарядке с полной нагрузкой должно находиться в пределах номинального входного напряжения зарядного устройства (обычно ±10% от номинального, по IEC 61851-1). Если напряжение падает слишком низко, зарядное устройство может снизить ток зарядки или отключиться. IEC 60364 рекомендует максимальное падение напряжения 3% для оконечной цепи от распределительного щита к нагрузке — для зарядного устройства на 32 А при питании 230 В это максимальное падение 6,9 В
- Номинал зарядного устройства: 32 А, 230 В, однофазное
- Длина трассы кабеля: 15 м от квартирного щита к наружному настенному зарядному устройству
- Кабель: 3-жильный XLPE/SWA/ПВХ, клипсованная прокладка (способ монтажа C)
- Медь 6 мм²: номинал 53 А (тепловой — значительно выше требования 32 А); падение напряжения = 7,3 мВ/А/м × 32 А × 15 м / 1 000 = 3,5 В = 1,5% — приемлемо
- Медь 10 мм²: номинал 72 А; падение напряжения = 1,3% — больше запас, но кабель большего сечения труднее завести в настенное зарядное устройство
- Рекомендация: 6 мм² — правильная спецификация для этой установки
Заземление зарядных устройств электромобилей — проблема проводника PEN
В Великобритании раздел 722 BS 7671 включает конкретные требования к заземлению для установок зарядки электромобилей, которые влияют на выбор кабеля. В системе TN-C-S (PME — защитное многократное заземление) нейтраль и заземление объединены в единый проводник PEN от питающего трансформатора до вводного устройства, где они разделяются на N и PE. Если этот проводник PEN обрывается где-либо в сети питания (например, корродированное соединение в уличном кабеле), «заземление» установки может подняться до фазного напряжения через подключённые нагрузки — создавая опасный потенциал между заземлённым кузовом автомобиля и окружающей землёй.
Для зарядки электромобилей это особенно рискованно, поскольку человек, стоящий на земле и касающийся кузова автомобиля, может получить удар током. Для снижения этого риска раздел 722 BS 7671 требует, чтобы:
- Зарядное устройство электромобиля, установленное на питании PME, должно использовать заземляющий электрод TT (местный стержень заземления) ИЛИ
- Зарядное устройство должно включать устройство обнаружения обрыва PEN, отключающее питание при подъёме напряжения PEN выше 70 В
Почему стоит выбрать кабели зарядных станций электромобилей Yichi
- Изоляция XLPE по IEC 60502-1, правильно рассчитанная под режим зарядного устройства электромобиля: Изоляция XLPE на 90°C для непрерывной зарядки с высоким током; тепловой запас выше номинала ПВХ 70°C даёт уверенность, что кабель не перегреется при ночной зарядке с полной нагрузкой
- Броня SWA как стандарт для установок питания зарядных устройств электромобилей: Бронированная конструкция является спецификацией по умолчанию для наружных силовых кабелей зарядных устройств электромобилей в Великобритании, Европе и многих международных рынках. Броня обеспечивает механическую защиту при монтаже и в течение всего срока службы зарядного устройства — защиту от случайных повреждений при садовых работах, DIY и общей наружной активности вокруг места зарядки
- Поддержка расчёта для соблюдения падения напряжения: Падение напряжения, а не тепловой номинал, является критическим ограничением расчёта кабелей зарядных устройств электромобилей. Укажите мощность зарядного устройства, длину трассы кабеля и способ монтажа — наша команда прикладной инженерии рассчитывает падение напряжения по IEC 60364 и рекомендует минимальное сечение жилы, удовлетворяющее и тепловым требованиям, и требованиям по падению напряжения
- Оболочка PE или ПВХ — выбирайте под среду установки: Оболочка PE для прямой прокладки в земле к отдельно стоящему гаражу или наружной зарядной колонке; оболочка ПВХ для поверхностной прокладки на наружных стенах и прокладки во внутренних кабельных лотках
- Возможность соответствия BASEC / BS 5467 для британского рынка: Для британских установок зарядных устройств электромобилей кабель может быть изготовлен с сертификацией BASEC и конструкцией, соответствующей BS 5467 — комбинация стандартов, которую задают британские электромонтажные подрядчики и установщики зарядных устройств электромобилей
- Индивидуальные длины катушек для проектов установки зарядных устройств электромобилей: Стандартные барабаны 50 м и 100 м для отдельных жилых установок; индивидуальные длины для коммерческих проектов и проектов зарядных хабов парков транспортных средств с несколькими зарядными устройствами