Bezpieczna eksploatacja pojazdów elektrycznych i infrastruktury ładowania – okiem eksperta
Ładowanie pojazdów elektrycznych - fot. pixabay
Na podstawie raportu amerykańskiej Narodowej Agencji Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego (NHTSA – National Highway Traffic Safety Administration), elektrolity stosowane w akumulatorach litowo-jonowych stwarzają mniejsze lub porównywalne ryzyko zapłonu względem paliw konwencjonalnych, takich jak benzyna lub olej napędowy. Zdaniem NHTSA pojazdy elektryczne mieszczą się w pierwszej trójce najbezpieczniejszych pojazdów pod względem zagrożeń pożarowych. Z kolei według analiz Tesli, ryzyko zapłonu BEV jest o ponad 10 razy niższe w porównaniu do pojazdów spalinowych. Z danych ujawnionych w 2018 r. wynika, że na każdy miliard przejechanych mil samochody elektryczne Tesli w Stanach Zjednoczonych ulegały średnio 5 pożarom, podczas gdy pojazdy spalinowe osiągały liczbę 55 [1].
Zobacz także
Redakcja Elektro.info.pl news Ładowarki EV na parkingach Europark
GreenWay Polska podpisała umowę z Europark, dzięki której firma będzie oferować ładowarki swoim klientom – właścicielom parkingów. Wprowadzenie takich usług zwiększy atrakcyjność miejsc postojowych dla...
GreenWay Polska podpisała umowę z Europark, dzięki której firma będzie oferować ładowarki swoim klientom – właścicielom parkingów. Wprowadzenie takich usług zwiększy atrakcyjność miejsc postojowych dla kierowców elektryków i przyczyni się do poszerzenia sieci, głównie w miastach.
SONEL S.A. Ładowarki aut elektrycznych – jak wpływają na parametry jakości energii elektrycznej?
Dynamiczny rozwój elektromobilności wymusza błyskawiczną rozbudowę infrastruktury ładowania, co staje się jednym z największych wyzwań dla współczesnych systemów elektroenergetycznych. Instalacja stacji...
Dynamiczny rozwój elektromobilności wymusza błyskawiczną rozbudowę infrastruktury ładowania, co staje się jednym z największych wyzwań dla współczesnych systemów elektroenergetycznych. Instalacja stacji ładowania EV – odbiorników o znacznej mocy i nieliniowej charakterystyce – to proces znacznie bardziej złożony niż podłączenie standardowych urządzeń. Niesie on ze sobą ryzyko degradacji parametrów jakości zasilania (JEE), m.in. poprzez generację wyższych harmonicznych, asymetrię obciążeń oraz uciążliwe...
Redakcja Elektro.info.pl news Rekordowa sprzedaż samochodów elektrycznych w UE
W okresie od stycznia do końca sierpnia w UE sprzedano 1,64 mln samochodów elektrycznych – o 45 proc. więcej niż w analogicznym okresie 2025 r. Elektryki odpowiadały za 22 proc. całego rynku, o 6 pkt proc....
W okresie od stycznia do końca sierpnia w UE sprzedano 1,64 mln samochodów elektrycznych – o 45 proc. więcej niż w analogicznym okresie 2025 r. Elektryki odpowiadały za 22 proc. całego rynku, o 6 pkt proc. więcej niż rok wcześniej. Rok 2026 jest przełomowy pod względem dostępności aut elektrycznych: producenci rozszerzają ofertę, by spełnić unijne cele dotyczące emisji, przez co liczba obecnych na rynku modeli wzrosła w ciągu ostatniego roku o 50 proc.
Jak pokazuje praktyka, samozapłony EV występują bardzo rzadko, a jeżeli już do nich dochodzi, wpływ na to mają najczęściej czynniki zewnętrzne. 31 sierpnia 2018 r. w Guangzhou w Chinach samochód elektryczny Lifan 650 zapalił się spontanicznie i doszczętnie spłonął. Pożar zaczął się w dolnej części pojazdu, gdzie znajdował się akumulator. Dochodzenie wykazało, że samochód elektryczny był zanurzony w wodzie przez ponad 2 godziny po silnej burzy, która spowodowała przedostanie się wody do akumulatora.
Później, gdy właściciel prowadził pojazd, stan ten mógł spowodować zwarcie wewnątrz akumulatora, co doprowadziło do pożaru. Z kolei 18 października 2017 r. Tesla Model S rozbiła się z dużą prędkością na betonowej barierze na autostradzie Arlberg w Austrii. Pożar rozpoczął się w akumulatorze znajdującym się w przedniej części pojazdu, w miejscu uderzenia w betonową ścianę. Analiza konkretnych przypadków dowodzi, że do zapłonu EV dochodzi rzadko, nawet przy zderzeniach z dużą prędkością. Przykładowo, w maju 2018 r. w stanie Utah, USA, samochód elektryczny zderzył się ze stojącym na czerwonym świetle wozem strażackim, przy prędkości 60 mil na godzinę (97 km/h).
Do pożaru nie doszło, pomimo znacznych uszkodzeń pojazdu elektrycznego, powstałych w wyniku zderzenia czołowego [1]. Zdarzają się bardziej ekstremalne przyczyny pożaru samochodu elektrycznego – przykładem jest zapalenie się Tesli Model S w 2014 r., gdyż ktoś z wnętrza kabiny strzelił w baterię. W wyniku dochodzenia znaleziono pocisk w uszkodzonej baterii, który spowodował rozszczelnienie ogniw i pożar [3].
W artykule:
|
StreszczenieW artykule omówiono podstawowe kwestie bezpiecznej eksploatacji pojazdów elektrycznych i infrastruktury ładowania. |
AbstractSafe Operation of Electric Vehicles and Charging Infrastructure – Expert ReviewThe article discusses the basic issues of safe operation of electric vehicles and charging infrastructure. |
Na początku stycznia 2020 r. na świecie rozeszła sie wiadomość, że samochód elektryczny spowodował poważny pożar i zawalenie sie parkingu na lotnisku w Stavanger w Norwegii. Następnie policja zdementowała to twierdzenie podając, że przyczyną pożaru był starszy model pojazdu z silnikiem Diesla. Niestety, pierwsze doniesienia w mediach często są ostatnimi, jakie pozostają w świadomości milionów odbiorców. Mało kto zapozna się z wynikami dochodzenia. Większość czytelników za prawdziwą uzna pierwotną informację – i z tym pozostanie.
Podobna sytuacja miała miejsce w październiku 2020 r. w Warszawie przy ul. Górczewskiej, gdzie w wyniku pożaru w garażu podziemnym uszkodzonych zostało około 50 samochodów oraz konstrukcja budynku. Niepotwierdzona informacja o tym, że przyczyną wybuchu pożaru miał być pojazd elektryczny, samochód albo hulajnoga, odbiła się szerokim echem w mediach. Wywołało to szereg negatywnych komentarzy dotyczących rzekomo wysokiego ryzyka pożarowego związanego z użytkowaniem pojazdów elektrycznych [1]. Nieoficjalnie mówi się, że w garażu tym nie było samochodu elektrycznego. Mimo upływu 6 miesięcy śledztwo jeszcze trwa w tej sprawie i miejmy nadzieję, że eksperci wskażą konkretną przyczynę tego pożaru.
WARTO WIEDZIEĆ – OKIEM EKSPERTA |
Jak bezpiecznie eksploatować stację ładowania, by nie narazić jej na pożar czy przepięcie?Robert Owczarek – Product Manager, Noark Electric sp. z o.o. Zagrożenia bezpieczeństwa związane z instalowaniem i używaniem domowej ładowarki EV są bardzo niskie. Kluczowym aspektem jest dobranie odpowiedniej stacji ładowania, tzn. powinna ona posiadać niezbędne zabezpieczenia, takie jak: monitorowanie temperatury, przepięcia i spadku napięcia, sprawdzanie połączenia uziemienia i przewodów neutralnych oraz stanu elektronicznego przed rozpoczęciem ładowania. Bateria pojazdu elektrycznego działa na zasadzie prądu stałego. Musimy się liczyć z możliwością wystąpienia jego upływu, dlatego istotnym zabezpieczeniem jest również wyłącznik różnicowoprądowy typu B (np. z serii Ex9LB63), który jest w stanie wykryć upływ prądu stałego, przemiennego i pulsującego o wysokiej częstotliwości.
Przy wyborze ładowarki do pojazdu elektrycznego powinniśmy wybrać taką, która jest zgodna z obowiązującymi w Polsce normami, tj. PN-EN 61851. |
Sposoby gaszenia
W przypadku pożaru samochodu elektrycznego bardzo trudne jest całkowite schłodzenie baterii – nawet po jego ugaszeniu temperatura baterii może być na tyle wysoka, że po kilkudziesięciu minutach pożar wybucha na nowo. Trudności ze schłodzeniem baterii wynikają z faktu, że ogniwa upakowane są w moduły, które są szczelnie zabezpieczone w ramie, a ta dodatkowo umieszczona pod podłogą samochodu. Całkowite schłodzenie baterii jest więc bardzo trudne, a jej przegrzanie bardzo łatwo przenosi się na kolejne ogniwa. Jeśli do pożaru samochodu elektrycznego dochodzi na wolnym powietrzu, praktyka postępowania służb ratowniczych sprowadza się często do zatopienia auta w kontenerze z wodą lub pozostawienia w zabezpieczonym miejscu w celu jego wypalenia się. Obie te techniki są jednak niemożliwe do zastosowania w garażach podziemnych [2]. Konieczne jest zatem wypracowanie rozwiązań systemowych, które zmniejszą zagrożenia związane z pożarami samochodów spalinowych i elektrycznych w garażach podziemnych. Z jednej strony dotyczy to bezpieczeństwa konstrukcji budynku, a z drugiej, bezpieczeństwa ekip ratowniczych. W krajach europejskich pojawiają się zmiany w przepisach wprowadzające wymóg wyposażania dużych parkingów podziemnych w instalacje tryskaczowe czy wydzielenia miejsc parkingowych dla samochodów elektrycznych. Proponowane jest również obłożenie ścian garaży podziemnych płytami/matami ppoż. zapewniającymi ochronę konstrukcji budynku przed ogniem.
Testy zderzeniowe
Na rynku europejskim crash-testy samochodów przeprowadza niezależna organizacja EURO NCAP. Przebieg prób zderzeniowych jest identyczny dla pojazdów spalinowych i elektrycznych. Wnioski płynące z testów wskazują, że EV nie tylko nie ustępują poziomem bezpieczeństwa swoim konwencjonalnym odpowiednikom, ale często wypadają od nich lepiej, zdobywając wyższe noty za ochronę pasażerów. Wyniki wspólnego projektu badań wypadków, które przeprowadziły DEKRA (Niemieckie Stowarzyszenie Inspekcji Pojazdów Samochodowych) oraz Uniwersyteckie Centrum Medyczne w Getyndze, świadczą o wysokim poziomie bezpieczeństwa pojazdów elektrycznych. W ramach projektu zeroemisyjne Renault Zoe oraz Nissana Leaf poddano bocznym i czołowym testom zderzeniowym z prędkościami znacznie przekraczającymi te, które są powszechne w standardowych testach zderzeniowych. Wyniki testów pokazały, że schematy uszkodzeń samochodów typu BEV były porównywalne z pojazdami napędzanymi silnikami spalinowymi. Systemy wysokiego napięcia samochodów elektrycznych były niezawodnie wyłączane w razie wypadku, a pożary nie wystąpiły nawet w przypadkach silnych odkształceń obudowy akumulatora trakcyjnego.
WARTO WIEDZIEĆ – OKIEM EKSPERTA |
Jak profesjonalnie zarządzać infrastrukturą stacji ładowania? O czym pamiętać?Paweł Kusiak – Head of EVB Dział Stacji Ładowania EVB, PRE Edward Biel W Polsce na podstawie danych prowadzonych przez Polski Związek Paliw Alternatywnych oraz Polski Związek Przemysłu Motoryzacyjnego odnotowany zostaje ciągły wzrost rejestracji osobowych pojazdów elektrycznych. Coraz szerszy wybór wersji elektrycznych wśród producentów samochodów, liczne profity, np. możliwość poruszania się BUS-pasami w aglomeracjach miejskich oraz ekonomiczne walory posiadania takiego pojazdu sprawiają, że Polacy coraz częściej zastanawiają się na zakupieniem samochodu elektrycznego. Niestety, jednej kwestii posiadacze pojazdów elektrycznych nie są w stanie przeskoczyć. Jest to uzupełnienie energii elektrycznej pojazdu. W zależności od temperatury otoczenia, mocy punktu ładowania, możliwości poboru maksymalnej mocy przez pojazd, pojemności baterii oraz tego, czy jest to stacja AC czy DC, proces ładowania może trwać od 1 do 3 godzin, a nawet dłużej. Posiadacze pojazdów elektrycznych przed wyjazdem w trasę powinni wykonać „planowanie podróży”. Polega to na zaplanowaniu postojów przy stacjach ładowania wynikających z potrzeby naładowania. Rozwinięta infrastruktura ładowania jest niezbędna do bezstresowego odbywania podróży. Mnogość stacji daje komfort, że w razie zajętości lub awarii punktu ładowania, z którego planowaliśmy skorzystać, możemy podjechać kilka, a nie kilkadziesiąt kilometrów dalej do następnego punktu. Infrastruktura ładująca, czyli odpowiednio rozbudowana i świetnie działająca sieć punktów, jest kluczowym elementem procesu wdrażania i dalszego rozwoju elektromobilności w kraju nad Wisłą. Poniżej zostanie omówione, na co powinniśmy zwrócić uwagę przy tworzeniu oraz zarządzaniu infrastrukturą stacji ładowania. Na początku infrastrukturę stacji musimy podzielić na dwie części: infrastrukturę publiczną oraz infrastrukturę prywatną. Infrastruktura publiczna dotyczy stacji ogólnodostępnych dla wszystkich użytkowników ruchu drogowego posiadających pojazd elektryczny. Stacje ładowania takiej infrastruktury podlegają obligatoryjnie badaniom UDT, a są to np. stacje ładowania przy parkingach, MOP-ach itd. Infrastruktura prywatna dotyczy stacji mających na celu ładować wyłącznie określone pojazdy przez właściciela, jak np. flota kurierska/dostawcza, pojazdy pracowników firmowych. Takie stacje nie mają konieczności przeprowadzenia badania UDT. Aby zbudować infrastrukturę ładowania, potrzebne są 3 elementy: stacje ładowania pojazdów elektrycznych, operator stacji ładowania oraz atrakcyjne miejsce posadowienia stacji. Stacje ładowania pojazdów elektrycznych – podczas wyboru dostawcy należy zwrócić uwagę na liczbę oraz oferowane modele stacji ładowania. Lokalizacje wymagają niejednokrotnie różnych rozwiązań konstrukcyjnych oraz nieszablonowych pomysłów np. zastosowanie długich przewodów typ-2. Stacja musi być wyposażona w odpowiednie zabezpieczenia zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Energii z dnia 26 czerwca 2019 oraz liczniki do pomiaru energii elektrycznej na potrzeby ładowanych pojazdów spełniające dyrektywę MID. Najważniejszą rzeczą, jaką powinna mieć stacja, jest wgrany protokół OCPP do komunikacji z operatorem stacji wraz z modemem GPRS/GSM. Dodatkowo czas gwarancji oraz szybkość wykonywania serwisów ma kolosalny wpływ na utrzymanie się miejsca. Stacja wraz z jej lokalizacją tworzy pewną renomę. Jeśli użytkownicy raz za razem będą napotykać niesprawną stację, przestaną z niej korzystać, a co za tym idzie stacja przestanie być rentowna. Bardzo duże znaczenie ma wybrany model stacji ładowania. Jest on podyktowany rodzajem punktu ładowania, jaki chcemy dołożyć w naszej infrastrukturze. Podczas wyboru należy określić liczbę punktów ładowania (dla stacji AC maksymalnie 2x punkt AC 22 kW, dla stacji DC maksymalnie 3 punkty – dwa punkty DC oraz jeden AC) oraz ich moc. Oczywiście wraz ze wzrostem mocy skraca się czas ładowania, więc miejsce stacje się bardziej atrakcyjne dla potencjalnego użytkownika, ale koszty przyłącza energetycznego, koszt stacji oraz jej utrzymania idą znacząco w górę. Podczas doboru należy głęboko przemyśleć wszystkie za i przeciw oraz wybrać rozwiązanie ekonomiczne, a równocześnie atrakcyjne dla użytkowników. Operator stacji ładowania – operator stacji ładowania jest odpowiedzialny za zarządzenia, bezpieczeństwo funkcjonowania, eksploatację, konserwację, rozliczanie użytkowników z procesu ładowania oraz wysyłanie do EIPA (Ewidencja Infrastruktury Paliw Alternatywnych) informacji o statusie punktu ładowania w stanie rzeczywistym oraz cenie za usługę. Stacja łączy się z wybranym operatorem, przez co może zarządzać pracą stacji zdalnie z poziomu aplikacji. Stacja bez operatora nie ma prawa funkcjonować jako ogólnodostępna. Na polskim rynku istnieje kilku operatorów, którzy udzielają systemu właścicielowi, przez co na podstawie odpowiedniej umowy sam może stać się operatorem ogólnodostępnych stacji ładowania. Miejsce postawienia stacji ładowania – podczas wyboru miejsca należy zwrócić uwagę na:
Zarządzanie infrastrukturą wykonuje się zdalnie z panelu operatora, bez wychodzenia z domu. Dzięki sieci GPRS/GSM oraz modemom z kartami SIM znajdujących się w stacjach z OCPP możemy na bieżąco monitorować, włączać, wyłączać stację oraz tworzyć statystyki. Po pewnym czasie można zauważyć, które modele stacji oraz które lokalizacje są rentowne, a które nie. Jest to cenna wskazówka przy podejmowaniu kolejnych kroków w celu dalszej rozbudowy infrastruktury ładowania.
|
Systemy zabezpieczeń
Akumulatory w pojazdach elektrycznych są wyposażone w kompleksowy system zabezpieczeń przeciwpożarowych. Jest on aktywny: zarówno podczas postoju samochodu, jak również w czasie jazdy oraz jego ładowania. System zabezpieczeń obejmuje m.in. układ chłodzenia chroniący przed przegrzaniem akumulatora oraz wzmocnioną obudowę ochronną zapobiegającą uszkodzeniom mechanicznym. Zapora ogniowa, która oddziela moduły akumulatora, ogranicza potencjalne szkody i zabezpiecza pozostałe podzespoły pojazdu przed zapłonem. Ryzyko pożaru minimalizują także system awaryjnego wyłączania wysokiego napięcia oraz obwód, który w czasie postoju separuje napięcie akumulatora od reszty instalacji elektrycznej pojazdu [1].
Bezpieczeństwo akumulatorów litowo-jonowych znacznie poprawiło sie od czasu ich opracowania na początku lat 90. XX wieku, a każdy rok przynosi postępy na tym polu. Ograniczenie rozmiarów, przy rosnącej żywotności i pojemności, a także rygorystyczne badania i testy mające na celu minimalizację ryzyka pożarów oraz wdrażanie nowych zabezpieczeń w tym zakresie sprawiają, że akumulatory i ich eksploatacja są bezpieczne.
Infrastruktura ładowania
Rozporządzenie Ministra Energii z 26 czerwca 2019 r. w sprawie wymagań technicznych dla stacji i punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego [5] jest jednym z aktów wykonawczych do Ustawy [4], zawierającym najważniejsze informacje prawno-techniczne związane ze stacją lub z punktem ładowania jako obiektem. Można powiedzieć, że Rozporządzenie stanowi swoiste kompendium wiedzy na temat wymagań stawianych tym, którzy chcą zainstalować i eksploatować stację lub punkt ładowania [6]. Podzielone jest tematycznie na rozdziały. W rozdziale 2 przedstawione są szczegółowe wymagania techniczne dotyczące bezpieczeństwa eksploatacji, naprawy i modernizacji. Rozdział 3 omawia szczegółowe wymagania techniczne dla gniazd wyjściowych lub złączy pojazdowych dla ogólnodostępnych stacji ładowania. Rozdział 4 wskazuje rodzaje, terminy oraz sposoby przeprowadzania badań. Natomiast rozdział 5 omawia zakres dokumentacji dołączanej do wniosku o przeprowadzenie badania [6].
Punkt a stacja ładowania
Najprościej rozróżnić punkt i stację ładowania podając ich definicje – punkt ładowania to urządzenie służące do ładowania pojedynczego pojazdu, natomiast stacja ładowania to urządzenie budowlane lub wolno stojący obiekt budowlany z zainstalowanym co najmniej jednym punktem ładowania [6].
W art. 13 Ustawy z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych [4] mówi się o tym, że wszystkie stacje i punkty ładowania muszą spełniać wymagania techniczne oraz eksploatacyjne, które są określone m.in. w przedmiotowych Polskich Normach oraz Rozporządzeniu [5]. Niestety, tylko jedna norma PN-HD 60364-7-722:2019-01 P, dotycząca ładowania pojazdów elektrycznych jest w języku polskim i należy bezwzględnie ją stosować. Natomiast seria norm okładkowych PN-EN 61851 odnosi się do punktów ładowania przewodowego o napięciu nie wyższym niż ac 1000 V i dc 1500 V. Systematyzuje wiedzę dotyczącą m.in. nazewnictwa, podziałów funkcjonalnych trybów ładowania oraz podejmuje główne aspekty związane z bezpieczeństwem użytkowania punktów i stacji ładowania. Można powiedzieć, że część 1 serii jest podstawowym źródłem wiedzy na temat ładowania przewodowego. Seria norm PN-EN 62196 zawiera wytyczne dla gniazd i wtyczek dla punktów ładowania przewodowego, a także standaryzuje kilka ich typów (m.in. typ 2, CCS2) pod kątem zgodności wymiarowej. Seria norm PN-EN ISO 15118 dotyczy komunikacji pomiędzy punktem ładowania i pojazdem. Przedstawiony jest podział na komunikację korzystającą z podstawowego przesyłania sygnałów oraz komunikację wysokiego poziomu wraz ze sposobami użycia. Seria nie nazywa gotowego protokołu komunikacyjnego – stawia dla niego wytyczne i przedstawia pożądane cechy i działanie. Porusza także tematy związane z cyberbezpieczeństwem oraz sposobami rozliczania się za ładowanie. Dla pantografów autobusowych nie znormalizowano na razie wymiarów, wysokości zawieszenia osprzętu oraz kształtu [6].
Wymagania szczegółowe zawarte w polskojęzycznej normie PN-HD 60364-7-722:2019-01 P odnoszą się do: obwodów przeznaczonych do zasilania pojazdów elektrycznych w celu ich ładowania oraz obwodów przeznaczonych do zasilania sieci z instalacji pojazdów elektrycznych. Wymagania tej części normy dotyczą tylko obwodów do punktu przyłączenia pojazdu. Ta część nie obejmuje ryzyka eksplozji z powodu możliwego wytwarzania wodoru i innych łatwopalnych gazów podczas ładowania akumulatora.
Wskazać należy, że bezpieczeństwo użytkowania stacji i punktów ładowania jest związane nie tylko z zagadnieniami z zakresu elektryki i cyberbezpieczeństwa, ale i ochrony ppoż., bezpieczeństwa funkcjonowania sieci elektroenergetycznej jako części wspólnego systemu oraz dostępu dla osób niepełnosprawnych. Szczególnie przy szybkim ładowaniu pojazdów elektrycznych, gdy występują duże prądy, a akumulatory wydzielają dużo ciepła w ich trakcie, należy uwzględnić kwestie ochrony ppoż. ze względu na pojawiające się w doniesieniach prasowych przypadki pożarów pojazdów elektrycznych [6].
W art. 14 Ustawy [4] dodano, że stacje i punkty mogą być użytkowane jedynie zgodnie z ich przeznaczeniem, zapisanym w dokumentacji urządzenia, czyli m.in. do ładowania konkretnego typu pojazdów prądem o określonych parametrach przy użyciu wtyczki/gniazda sprecyzowanego typu, do pobierania energii na potrzeby własne itd. Z urządzeń nie wolno korzystać, jeśli ich stan techniczny na to nie pozwala lub są one uszkodzone. Urządzenia także powinny mieć zestaw dokumentacji przechowywany przez eksploatującego.
Na jej podstawie został wydany akt wykonawczy – Rozporządzenie Ministra Energii z 26 czerwca 2019 r. w sprawie wymagań technicznych dla stacji i punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego [5].
WARTO WIEDZIEĆ – OKIEM EKSPERTA |
W jaki sposób możemy zapewnić bezpieczne i nieprzerwane działanie stacji ładowania pojazdów elektrycznych?Rafał Sypniewski – menadżer obszaru biznesu Phoenix Contact Sp. z o.o. Infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych jest równie ważna jak sam pojazd. Stacja ładowania obejmuje wiele ważnych i wrażliwych elementów. Wymagają one ochrony w celu zapewnienia długiego czasu użytkowania i bezpiecznego, nieprzerwanego ładowania. A jej niska odporność może wpłynąć na stan elektroniki pojazdu. Jak zrobić, aby podczas ładowania pojazdów w obwodzie zasilania nie pojawiło się groźne przepięcie lub inny stan nieustalony, które mogą uszkodzić auto? Podstawowym sposobem zminimalizowania ryzyka jest instalacja odpowiednio skoordynowanych środków ochrony przed przepięciami. Stworzony specjalnie do stacji ładowania ogranicznik przepięć VAL-EV-T1/T2 zapewni niezawodną ochronę nie tylko przed częściowymi prądami piorunowymi, ale również ochronę przez przepięciami powstałymi wskutek pobliskich operacji łączeniowych. Jako uniwersalny spełnia on wymagania PN-HD 60364-5-534 dotyczące odprowadzanych prądów piorunowych, który tutaj jest nie mniejszy niż 12,5kA 10/350 µs. Aby chronić stację ładowania lub ładowarkę naścienną na wypadek pośrednich skutków wyładowania piorunowego w pobliżu naszego punktu ładowania, podstawowym dla ochrony naszej aplikacji jest ogranicznik przepięć typu 2. Stworzony specjalnie w tym celu VAL-EV-T2 zapewni nie tylko bezpieczeństwo naszej stacji, ale zwłaszcza ładowanego pojazdu. W przypadku urządzeń zasilanych napięciem 24 V DC zalecany jest również ogranicznik przepięć typu 3, np. PLT-SEC-T3-24-FM-UT – 2907916. Ważnym elementem, o którym należy również pamiętać, są urządzenia do komunikacji, np. z systemami rozliczeniowymi lub systemami zarządzania budynkiem. Mogą to być np. modemy sieci komórkowej lub switche ethernetowe i aby je chronić, zalecany jest ogranicznik przepięć DT-LAN-CAT.6+ – 2881007 do sieci IT. |
Każda stacja z punktem o mocy większej niż 3,7 kW podlega badaniom technicznym przed oddaniem do użytkowania (art. 16 Ustawy [4]). To samo dotyczy punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego. Badanie przeprowadzane jest na wniosek eksploatującego, tzn. jeśli eksploatujący chce zacząć korzystać legalnie ze stacji lub z punktu, ma obowiązek złożyć do UDT wniosek o badanie techniczne. Badania techniczne obejmują zakres bezpiecznej eksploatacji, naprawy i modernizacji samych stacji, czyli całą instalację od przyłącza poprzez obudowę wraz z zawartą w niej energoelektroniką i elektryką do gniazda, końca przewodu ładowania lub pantografu, a także zagadnienia bezpieczeństwa i dostępności elementów otoczenia, w którym urządzenia się znajdują [6].
W trakcie badania na miejscu powinien być obecny eksploatujący oraz osoba uprawniona i upoważniona do ingerencji w urządzenie, m.in. do przeprowadzenia pomiarów elektrycznych obwodów wewnętrznych. Inspektor UDT na miejscu instalacji urządzenia dokonuje oględzin urządzenia i sprawdzenia protokołów pomiarów elektrycznych. Może on również wyrywkowo sprawdzić poprawność pomiarów z dostarczonych protokołów, a także przeprowadzić próby obciążeniowe i funkcjonalne. Po wykonaniu badania, niezależnie od jego wyniku, wystawiany jest protokół z przeprowadzenia badania. Jeżeli w trakcie badania okaże się, że urządzenie nie spełnia wymagań technicznych zawartych w Rozporządzeniu, wydana zostanie decyzja o niedopuszczeniu do eksploatacji urządzenia. W takiej sytuacji korzystanie z punktu lub stacji jest niedopuszczalne. Należy wskazane braki lub niezgodności wyeliminować i ponownie zgłosić wniosek o badanie [6, 7].
Należy pamiętać, że zgodnie z art. 16 ust. 1 Ustawy z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych [4] stacje ładowania i punkty ładowania stanowiące element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego w zakresie ich bezpiecznej eksploatacji, naprawy i modernizacji podlegają badaniom technicznym przeprowadzanym przez UDT [6].
Literatura
- PSPA, Eksperci: Samochody elektryczne nie palą sie ani częściej, ani groźniej niż samochody spalinowe,
- M. Król, A. Król, Identyfikacja zagrożeń związanych z użytkowaniem samochodów elektrycznych w kontekście ich parkowania w budynkach, „Rynek Instalacyjny” 1–2/2021.
- https://electrek.co/2018/12/16/tesla-fire-bullet-battery/
- Ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych (Obwieszczenie Marszałka Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 2 grudnia 2020 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych Dz.U. z 2021 poz. 110).
- Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 26 czerwca 2019 r. w sprawie wymagań technicznych dla stacji ładowania i punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego (Dz.U. z 2019 r., poz. 1316).
- K. Kuczyński, Wymagania podstawowe dla stacji i punktów ładowania oraz planowane zmiany w przepisach techniczno-budowlanych, „elektro.info” 10/2020.
- Stacje i punkty ładowania pojazdów elektrycznych – Przewodnik UDT dla operatorów i użytkowników – zalecane praktyki, UDT 2019.
