Cos'è l'EVSE? Una guida completa alle apparecchiature di alimentazione per veicoli elettrici e al loro funzionamento

Cosa significa EVSE
EVSE è l'acronimo di Electric Vehicle Supply Equipment. Nel linguaggio comune, si parla di caricabatterie per veicoli elettrici, stazione di ricarica o punto di ricarica. EVSE è l'hardware che fornisce in modo sicuro energia dalla rete (o dalla generazione in loco) alla presa del veicolo.

Un rapido controllo dei termini chiarisce le cose: un sito è il luogo fisico con uno o più posti auto; una porta è una singola uscita utilizzabile alla volta; un connettore è la spina fisica all'estremità del cavo; e un EVSE è l'unità che controlla e protegge il flusso di energia. Il settore mantiene il termine EVSE nelle specifiche e nei codici perché sottolinea le funzioni di sicurezza e la logica di controllo, non solo l'alimentazione.

Come funziona
Sono disponibili due percorsi di ricarica. Con la ricarica in corrente alternata (CA), l'EVSE fornisce alimentazione e segnalazione in corrente alternata sicure, mentre il caricabatterie di bordo (OBC) dell'auto converte la corrente alternata in corrente continua per la batteria. Con la ricarica rapida in corrente continua (CC), la rettifica avviene esternamente: il caricabatterie in CC fornisce corrente continua controllata direttamente alla batteria, quindi la potenza di ricarica può essere molto più elevata.

Ogni sessione inizia con una stretta di mano. La linea di controllo pilota conferma che il cavo è collegato, controlla la messa a terra, segnala la corrente disponibile e consente all'auto di richiedere l'avvio/arresto. I dispositivi di protezione sono installati lungo il percorso di alimentazione: contattore/relè per l'isolamento della linea, interruttore differenziale/GFCI per la protezione da guasti a terra, protezione da sovracorrente e rilevamento della temperatura lungo cavo e connettore per prevenire l'aumento di calore. Un elemento di misurazione registra i kWh. Una scheda di controllo esegue il firmware, mostra lo stato su un'interfaccia utente (HMI) o LED e ospita un modulo di rete se l'unità è online.

I sistemi più efficaci prevedono anche i momenti di inattività. In caso di interruzione della rete, un sistema di sicurezza predefinito e un avvio/arresto locale mantengono il sistema operativo attivo, mentre i codici di errore rimangono disponibili in loco per una diagnosi rapida.

Livelli di carica
Di seguito è riportata una panoramica pratica dei livelli, della potenza tipica, della posizione di ciascuno e dei compromessi.

La durata della sessione dipende dai limiti del veicolo, dallo stato di carica, dalla temperatura e da come il caricabatterie modella la sua curva di potenza. Un numero maggiore di kW non significa sempre che l'auto li accetti; il veicolo imposta dei limiti massimi e minimi man mano che la batteria si carica.

Connettori e standard
I tipi di connettori tengono traccia della regione e della classe di potenza, con una sovrapposizione crescente:

J1772 (tipo 1) per la ricarica CA nel Nord America;

Tipo 2 per l'Europa e molte altre regioni, inclusa la corrente alternata trifase fino a 22 kW nelle tipiche wallbox.

CCS1 (Nord America) e CCS2 (Europa e altri) combinano pin CA con pin CC veloci per un ingresso sull'auto.

J3400 (spesso chiamato NACS) si sta espandendo in tutto il Nord America; adattatori e siti a doppio standard sono comuni durante la transizione.

CHAdeMO è ancora presente in alcune parti dell'Asia e su alcuni veicoli d'epoca.

Per quanto riguarda le operazioni, l'OCPP aiuta una rete o un operatore a comunicare con diverse marche di caricabatterie; l'OCPI facilita il roaming tra le reti. Per quanto riguarda l'installazione, è necessario attenersi alle normative elettriche locali per il dimensionamento dei circuiti, i dispositivi di protezione, l'etichettatura e l'ispezione.

Nozioni di base su installazione e conformità
Casa
Verificare la capacità del pannello e le dimensioni del circuito di destinazione prima di scegliere l'hardware. Mantenere una corretta posa dei cavi per evitare cadute di tensione; evitare spire strette che trattengono il calore. Scegliere una lunghezza del cavo tale da raggiungere l'ingresso senza sollecitazioni e verificare la classificazione dell'involucro se l'unità è esposta a pioggia, sole e polvere. Ove siano previsti permessi, prenotare un'ispezione in anticipo.

Commerciale
Pensa come i tuoi utenti. Orientamento e segnaletica riducono gli spazi inutilizzati. Il controllo degli accessi e i pagamenti devono essere semplici. Pianifica la gestione dei cavi in ​​modo che i connettori rimangano sollevati da terra e non diventino un pericolo di inciampo.

L'affidabilità della rete è importante quanto i kW nominali; implementare la ridondanza e mappare un fallback di controllo locale. La misurazione e la fatturazione devono produrre registrazioni di sessione pulite.

Flotta e depositi
Dimensionare circuiti e trasformatori per il carico combinato, quindi applicare la gestione del carico in modo che tutti i veicoli non si carichino contemporaneamente a piena potenza. Bilanciare i tempi di sosta, le finestre di cambio turno e le esigenze di percorso.

Conservare i pezzi di ricambio per gli elementi soggetti a usura (contattori, cavi, connettori) e definire obiettivi RTO chiari per i tempi di attività. Considerare i fattori ambientali: le mattine fredde e i pomeriggi caldi modificano il comportamento termico e di conicità di veicoli e cavi.

Domande frequenti

Un EVSE è la stessa cosa di un caricabatterie?
No alla corrente alternata (CA): il caricabatterie di bordo dell'auto converte la corrente alternata (CA) in corrente continua (CC). L'EVSE fornisce corrente alternata sicura e segnali di controllo. Per la ricarica rapida in corrente continua (CC), l'unità esterna è il caricabatterie.

Quanto è più veloce il Livello 2 rispetto al Livello 1?
Circa 5-10 volte in termini di potenza. Un tipico sistema domestico di Livello 2 da 7-11 kW può aggiungere circa 25-45 km di autonomia all'ora, a seconda del veicolo e delle condizioni.

Quale connettore dovrei scegliere?
Abbina i tuoi veicoli e la tua regione. In Nord America, questo spesso significa J1772 per AC con crescente supporto J3400; CCS1 o J3400 per DC. In Europa e in molte altre regioni, Tipo 2 per AC e CCS2 per DC.

Quale lunghezza del cavo è sensata?
Abbastanza lungo da raggiungere la presa d'acqua senza dover tirare o attraversare marciapiedi. Per le abitazioni, 5-7,5 m coprono la maggior parte dei vialetti. Per i siti pubblici, prevedere fondine e raggiungere entrambe le prese d'acqua, sia a sinistra che a destra.

Prodotti e servizi Workersbee
• Connettori e cavi CC
Connettore CC CCS2 raffreddato a liquido per siti pubblici ad alta corrente; connettore CCS2 raffreddato naturalmente per intervalli da 250 a 375 A; set di cavi abbinati e kit di ricambio per l'assistenza sul campo.

• Connettori CA e ricarica portatile
Caricabatterie portatili per veicoli elettrici di tipo 1 e tipo 2 per uso domestico e commerciale leggero; cavi e adattatori compatibili ove consentito.

• Supporto ingegneristico
Guida applicativa per la selezione di connettori e cavi, controlli termici ed ergonomici e piani di manutenzione; assistenza con la documentazione di certificazione per le tipiche esigenze di conformità.

• Post-vendita e fornitura

Pacchetti di pezzi di ricambio, cavi e maniglie sostitutivi e consegne coordinate per implementazioni multi-sito.

Se stai definendo l'ambito di un progetto e desideri un rapido controllo di integrità, condividi la potenza target, il tipo di connettore e le condizioni del sito. Ti suggeriremo un'opzione adatta da un connettore CC raffreddato a liquido, UN connettore CCS2 raffreddato naturalmente, o un Tipo 1/Tipo 2 caricabatterie portatile per veicoli elettricie descrivere i tempi di consegna, i set di ricambio e le opzioni di assistenza.