Как добровольные стандарты МЭК помогают подзаряжать аккумуляторы электромобилей

Общее количество станций подзарядки аккумуляторов электрических автомобилей и гибридных авто по всему миру уже перевалило за сотню тысяч и продолжает активно расти. Это обусловлено позитивной динамикой спроса на экологически чистые и экономичные электрокары. Аналитики ожидают, что данный тренд может способствовать существенному спаду спроса на бензин к 2030 году.

Зарядные станции являются неотъемлемой частью инфраструктуры, необходимой для эксплуатации электрокаров, рыночному успеху которых долгое время препятствовали опасения потенциальных покупателей по поводу дальности хода машин на одном заряде аккумулятора и возможности оказаться обездвиженными в регионе, где отсутствует инфраструктура для подзарядки. 

Самый простой способ пополнить заряд аккумуляторов электромобиля – воспользоваться домашним зарядным устройством. Как правило, такие девайсы используются автомобилистами в ночное время в связи с сокращением стоимости электроэнергии по сравнению с периодами пиковой нагрузки на электросеть, которые наблюдаются в течение дня. Однако с увеличением числа зарядных станций в общественных местах процедура "заправки" стала значительно проще и дешевле – даже в течение всего дня (особенно, если электричество поступает с установленных рядом ветряка или солнечных панелей).

Стандартные домашние зарядные устройства для электрических транспортных средств и их аналоги в общественных местах обеспечивают электричество переменного тока. Кроме того, в настоящее время доступны и быстрые зарядные устройства, которые обеспечивают электричество постоянного тока. Использование постоянного тока помогает таким устройствам заряжать батареи электрокаров и гибридов гораздо быстрее, чем зарядные устройства переменного тока. Но быстрые зарядные устройства стоят значительно дороже.

Одновременном с развитием зарядных устройств повышается и дальность хода электромобилей на одном заряде аккумулятора. Это обусловлено непрерывным улучшением аккумуляторных технологий на фоне реализации многочисленных научно-исследовательских проектов в этой сфере. Но даже ввиду быстрого развития технологии аккумуляторостроения важность систем зарядки электрокаров продолжает сохраняться – равно как и значимость стандартизации в этой области. 

Наличие международных стандартов на конструкцию систем зарядки электрических автомобилей и методы их работы может не только обеспечить безопасную, надежную и эффективную зарядку авто, но и гарантировать единообразие ключевых интерфейсных элементов различных зарядных станций по всему миру. Последнее, несомненно, очень удобно для водителей, которые часто путешествует на своих электромобилях по планете и хотят, чтобы их авто были совместимы с любыми зарядными станциями.

Стандартизацией систем зарядки электромобилей переменного и постоянного тока в настоящее время занимается Международная электротехническая комиссия (International Electrotechnical Commission; IEC; МЭК). Соответствующие документы входят в серию МЭК 61851. В этих документах описываются общие характеристики и условия эксплуатации оборудования, принципы организации его подключения к автомобилям, а также цифровые интерфейсы между станциями зарядки и авто.

Самый свежий (недавно пересмотренный) стандарт из этой серии называется МЭК 61851-1 Ed. 3.0 b:2017 "Кондуктивная система зарядки электромобиля – Часть 1. Общие требования". Документ охватывает характеристики и условия эксплуатации оборудования для подзарядки, описывает спецификацию соединения между оборудованием и авто, а также содержит рекомендации по электробезопасности для поставщиков оборудования. Этот стандарт призван служить основой для всех последующих стандартов из серии МЭК 61851. Он применим в отношении оборудования для зарядки электрических дорожных транспортных средств с номинальным напряжением питания до 1000 вольт переменного тока или до 1500 вольт постоянного тока и номинальным выходным напряжением до 1000 вольт переменного тока или до 1500 вольт постоянного тока.

Стандарты из серии МЭК 61851 также охватывают помимо прочего и следующие моменты: цифровая связь между станциями зарядки электромобилей и электрическими транспортными средствами, требования в части электромагнитной совместимости (ЭМС) для проводного подключения к источнику переменного / постоянного тока, требования к блокам преобразования напряжения и к системе батарей.