Elektrikli Araç Tedarik Ekipmanları (EVSE) Nasıl Çalışır?
EVSE nasıl çalışır?
EVSE'ler temel olarak, aküyü şarj etmek için EV'ye güç bağlamanın bir yoludur. Mod 4 EVSE'ler, EV'ye tedarik etmeden önce gücü AC'den DC'ye dönüştürür. Mod 1 hariç tüm durumlarda, güvenli ve verimli çalışma sağlamak için özel kontrol ve koruma işlevleri sunarlar.
Mod 2, 3 ve 4 EVSE'ler iki sinyal hattı kullanarak EV ile iletişim kurar. Bu iki hat şu şekildedir: "fiş var" olarak da adlandırılan yakınlık pilotu (PP) ve kontrol pilotu (CP).
PP hattının temel işlevi, EVSE'ye bir aracın mevcut olduğunu ve doğru bağlandığını onaylamaktır. Ayrıca, şarj işlemi devam ederken EV'nin kalkış yapamamasını sağlar. EN 62196 standardına uygun EVSE'lerde PP hattının ikincil işlevi, şarj kablosu tarafından desteklenen maksimum şarj hızını göstermektir ve bu hız, EVSE'den elde edilen maksimum şarj hızından düşük olabilir. Bu ikincil işlev, özellikle şarj kablosu EVSE'ye bağlı olmayan tipte olduğunda geçerlidir.
CP hattı, EVSE ile EV arasındaki ana iletişim yoludur ve şarj işlemi üzerinde kontrol sağlar. Temel olarak, A ile F arasındaki harflerle tanımlanan altı tanımlı durumu vardır:
A – Bağlı araç yok
B – Araç bağlı ancak şarj edilmeye hazır değil
C – Araç bağlı ve şarj edilmeye hazır, havalandırma gerekli değil
D – Araç bağlı ve şarj edilmeye hazır, havalandırma gerekli
E – Güç yok
F – Hata
Belirtilen havalandırma, şarj sırasında akü sıcaklığının artmasını sınırlamak için bazı EV'lerde gereklidir ve genellikle araçtaki elektrikli fanlar tarafından sağlanır. Kontrol pilot hattı ayrıca EVSE'den gelen maksimum şarj akımını EV'ye göstermek için darbe genişlik modülasyonlu bir sinyal kullanır.
Topraklama arıza koruması
Topraklama arızası koruması hemen hemen tüm elektrik devreleri için önemli bir gereklilik olsa da EV'ler tipik olarak dış mekanlarda ve muhtemelen ıslak koşullarda şarj edildiğinden EVSE'ler açısından özellikle önemlidir. Bu nedenle EVSE yönetmelikleri, her zaman kapsamlı topraklama arızası koruması gerektirir. Yönetmeliklerin ayrıntıları ülkeden ülkeye farklılık gösterir ancak tümü temel olarak topraklama arızalarının tespit edilmesi için gerekli şartın sağlanmasını belirtir ve bu tür arızalar tespit edilirse EVSE derhal ve otomatik olarak elektrik beslemesinden ayrılmalıdır. EVSE'lerin yapısı nedeniyle topraklama arızası koruması hem AC hem de DC arıza akımlarının yanı sıra AC ve DC arıza akımı kombinasyonlarına da yanıt verebilmelidir.
EVSE'ler, bazı durumlarda DC topraklama arızası akımının EV'den tekrar EVSE'ye akması için topraklama arızası korumasıyla ilgili özel bir gereksinime sahiptir. Bu, bazı AC topraklama arızası koruma cihazı tiplerinin çalışmasını engelleyebilir ve doğru çalışmasını önleyebilir.
Buna karşı koruma sağlamak için EVSE'ler genellikle RDC biçiminde ayrı DC topraklama arızası algılama cihazlarını içerir (aşağıya bakın).
Ne yazık ki EVSE'lerde topraklama arızası koruması sağlamak için kullanılan cihazlarla ilgili terminoloji, sık kullanılan terimlerin dünyanın farklı bölgelerinde farklılık gösterdiğini de düşünürsek biraz kafa karıştırıcı olabilir. Şu açıklamalar yardımcı olacaktır:
RCD (kaçak akım cihazı): Bu, kaçak (topraklama arızası) akımı algılar ve önceden belirlenmiş bir değeri aşarsa ilişkili olduğu devreyi izole ederek koruma sağlar.
GFCI (topraklama hatası devre kesici): Bu, RCD'nin Kuzey Amerika'daki adıdır ve genel olarak aynı işlevi yerine getirir, ek olarak personele elektrik çarpmasına karşı daha düşük trip ayar akımlarına sahiptir.
RDC-DD (kaçak doğru akım algılama cihazı): Bu cihaz, EVSE'lerde kullanım için özel olarak tasarlanmıştır. DC kaçak akımını izler ve önceden belirlenmiş bir değeri aştığında bunu algılar.
Bazı tipler, ilişkili oldukları devreyi izole etme özelliğine sahip olmadıkları için doğrudan koruma SAĞLAMAZ (aşağıya bakın).
RDC-M (kaçak doğru akım monitörü): Bu, izin verilen iki RDC-DD tipinden biridir. DC kaçak akımını izler ve genellikle elektriksel veya mekanik açıdan ayrı bir anahtarlama cihazına bağlanır. RDC-M'ler, EVSE üreticisi tarafından EVSE'ye entegre edilmelidir.
RDC-PD (kaçak doğru akım koruma cihazı): Bu, ikinci RDC-DD tipidir. Hem AC hem de DC kaçak akımlarını izler ve ayrıca bir yalıtım aracı içerir. Bu nedenle, tek cihazda topraklama arızası izleme ve koruma özelliği sunar.
Kısaltmalardaki benzerliğe rağmen RDC'nin RCD ile aynı olmadığını unutmayın. RDC-M cihazlarının yalnızca DC kaçak akımlarını algıladığını da unutmayın. Dolayısıyla RDC-M içeren bir EVSE kullanıldığında, genellikle EVSE beslemesine RCD/GFCI eklenerek AC kaçak akımlarının algılanması için ayrı önlemler alınması gerekir.
