Полное руководство по удлинителям для зарядных устройств электромобилей и организации кабелей

Зарядные кабели для электромобилей разработаны как часть проверенной системы безопасности, однако в реальной жизни возникают реальные ограничения: планировка гаража, не соответствующая требованиям, зарядка на подъездной дорожке под закрытыми воротами или коммерческий объект, где кабели должны проходить над землей и не пересекать пешеходные зоны. В данном руководстве объясняется, что вам нужно знать о “Удлинители” для зарядных устройств электромобилей” (и почему большинство из них — плохая идея), а также как правильно это делать организация прокладки кабелей как для домашней, так и для коммерческой зарядки.

Безопасность превыше всего: Во многих случаях использование стандартного удлинителя с зарядным оборудованием для электромобилей небезопасно и может противоречить местным электротехническим нормам или инструкциям производителя. Самым безопасным решением почти всегда является переместить зарядное устройство для электромобилей, установите розетку или цепь с соответствующим номиналом, или воспользуйтесь специальными системами прокладки кабелей — вместо того, чтобы продлевать кабель с помощью шнура бытового назначения.

Основы EVSE: что на самом деле представляет собой “кабель зарядного устройства”

Многие называют настенное устройство “зарядным устройством”, но с технической точки зрения в автомобиле установлено бортовое зарядное устройство; настенное устройство обычно называют EVSE (оборудование для зарядки электромобилей). Журнал «Car and Driver» объясняет, что встроенное зарядное устройство автомобиля преобразует переменный ток из домашней электросети в постоянный ток для зарядки аккумулятора, а EVSE — это оборудование, которое соединяет домашнюю электросеть с автомобилем. (Источник: Car and Driver)

Почему это важно для удлинителей? Потому что зарядное устройство EVSE, кабель, разъем и системы защиты разработаны и сертифицированы как единый комплект. Расширение этой системы с помощью устройств, не рассчитанных на постоянный высокий ток, может привести к перегреву и проблемам с надежностью.

Непрерывная нагрузка

Зарядка электромобилей длится несколько часов

Длительное воздействие повышает опасность, связанную с накоплением тепла и ненадёжными соединениями.

Актуальные вопросы

До 48 А (типичные бытовые устройства высокого класса)

Модель Emporia Classic поддерживает ток до 48 А (при фиксированном подключении) и до 40 А (модель с разъемом NEMA).

Системы безопасности

Устройства защитного отключения (GFCI) и функции защиты

Встроенная защита может вступать в конфликт с некоторыми системами (см. примечания по устройствам GFCI ниже).

Существуют ли удлинители для зарядных устройств электромобилей? Что на самом деле безопасно?

Когда люди говорят “удлинительный шнур для зарядки электромобилей”, они могут иметь в виду одно из трёх следующих значений:

Что люди имеют в видуЧто это на самом делеБолее безопасная альтернатива
Универсальный удлинительСтандартная бытовая удлинительная розетка (часто НЕ рассчитана на постоянную нагрузку 32–48 А)Установите соответствующую электрическую цепь/розетку или переместите/подключите зарядное устройство для электромобилей напрямую к электросети
Кабель для зарядки электромобилей большей длиныСпециально разработанный кабельный узел для зарядки электромобилей, поставляемый производителем зарядного устройства EVSEВыберите зарядное устройство EVSE с кабелем подходящей длины (например, 25 футов)
Решение с использованием адаптера/разъемаСмена типа разъема (например, NACS вместо J1772), а не увеличение длиныВыберите подходящий тип разъема или используйте соответствующий переходник в соответствии с рекомендациями производителя

Практические рекомендации: Если вам нужен больший радиус действия, лучшим решением, как правило, является правильно размещенное зарядное устройство EVSE с достаточно длинным зарядным кабелем. Например, в описании зарядного устройства Emporia Classic EV Charger указано, что прочный зарядный кабель длиной 25 футов и поставляется в конфигурациях с жестким подключением или с разъемом NEMA 14-50. (Источник: страница продукта Emporia Classic)

Основные риски: перегрев, падение напряжения, ложные срабатывания и износ
1) Нагрев в местах соединения

Самым опасным местом в любой “удлиненной” схеме, как правило, является не середина шнура, а штыри вилки и гнезда розетки. Ослабленные или изношенные контакты повышают сопротивление, что приводит к увеличению нагрева. Длительная зарядка электромобиля усугубляет эту проблему.

2) Ложные срабатывания устройства защитного отключения (GFCI)

Компания Emporia прямо предупреждает о “ложных срабатываниях автоматических выключателей NEMA 14-50 и GFCI”: их зарядные устройства для электромобилей оснащены встроенной защитой GFCI, которая может приводить к ложным срабатываниям, если цепь дополнительно защищена автоматическим выключателем GFCI на распределительном щите. Компания отмечает, что в соответствии с требованиями NEC теперь требуется установка автоматического выключателя GFCI на цепях, в которых используются определённые розетки, и рекомендует монтаж с постоянным подключением, если действуют требования по установке автоматического выключателя GFCI. (Источник: страница продукта Emporia Classic)

3) Воздействие погодных условий и механический износ

Перетаскивание кабеля по бетонному полу, защемление его в щели гаражных ворот или оставление разъемов на земле повышают риск износа и загрязнения. Система организации кабелей предназначена для снижения вероятности таких неисправностей.

Основы организации кабельной разводки (для дома и коммерческих объектов)

Организация прокладки кабелей сводится к трём основным аспектам: разгрузка от натяжения (не тянуть за разъемы), поддержание чистоты разъемов, и предотвращение риска спотыкания.

Организация прокладки кабелей в доме (рекомендации)
  • Установите зарядное устройство EVSE рядом с местом парковки, чтобы кабель дотягивался без натяжения.
  • Не допускайте контакта разъема с землей с использованием кобуры/держателя рукоятки.
  • Используйте кабельную зажимку/выемку на зарядном устройстве EVSE или на прилегающей подвесной системе, чтобы избежать образования узлов и перегибов.
  • При необходимости отдавайте предпочтение фиксированному подключению для обеспечения более высокого тока и уменьшения проблем, связанных со штекерами.

Компания Emporia сообщает, что в комплект «Classic» входят настенное крепление для зарядного устройства и держатель для ручки, а также зарядный кабель длиной 25 футов. (Источник: Emporia Classic, раздел “Что входит в комплект”)

Организация прокладки кабелей в коммерческих помещениях (передовой опыт)
  • Проектирование с учетом требований ADA и пешеходных потоков: не прокладывайте кабели по пешеходным дорожкам и пандусам.
  • Используйте столбики/указатели для защиты оборудования и обеспечения правильного расположения автомобилей при парковке.
  • Выбирайте оборудование с наглядными индикаторами рабочего состояния и прочными корпусами для использования на открытом воздухе.
  • План обеспечения доступа для проведения технического обслуживания (условия для работы сервисных специалистов, стратегия обеспечения запасными частями, удаленная диагностика).

В каталоге Smart Charge America представлены коммерческие зарядные устройства, оснащённые функциями, обеспечивающими управляемое развертывание, такими как контроль доступа по технологии RFID, поддержка протокола OCPP, мониторинг через веб-портал и прочные корпуса (в качестве примеров можно привести описания зарядных станций Ford Pro? с питанием переменного тока и коммерческие устройства ChargePoint). (Источник: каталог «Smart Charge America»)

Типичные планировки: гараж, подъездная дорожка, рабочее место, автопарк
Гараж: “идеальная” планировка
  • Установите зарядное устройство EVSE на боковой стенке, расположенной ближе всего к зарядному разъему.
  • Используйте встроенный фиксатор зарядного устройства EVSE или специальный крючок для кабеля.
  • Храните разъем в чехле и в сухом состоянии.
Подъездная дорожка: проблемы, связанные с погодными условиями и зазором в двери
  • Используйте зарядное устройство EVSE, предназначенное для эксплуатации на открытом воздухе и соответствующее условиям вашего региона.
  • Не допускайте защемления кабелей в дверях; прокладывайте их так, чтобы они не могли быть зажаты.
  • Когда соединитель не используется, храните его в чехле.
Рабочее место/университетский кампус: конфликты, связанные с совместным использованием
  • Четко обозначьте торговые места и соблюдайте временные ограничения, чтобы предотвратить “незаконное занятие мест”.”
  • При необходимости используйте систему контроля доступа (RFID/приложение).
  • Сделайте приоритетом бесперебойную работу — сбои в работе общих зарядных устройств “громко” дают о себе знать и подрывают доверие.
Судоремонтный завод: проектирование с учетом эксплуатационных потребностей
  • Сначала переменный ток для длительной остановки; целевой постоянный ток для полос разворота.
  • По возможности прокладывайте кабели над землей, чтобы избежать их повреждения транспортными средствами и оборудованием.
  • Используйте удаленный мониторинг для своевременного выявления неисправностей.
На что следует обратить внимание при выборе кабелей и корпусов (класс защиты NEMA/IP, длина, устройство разгрузки натяжения)

“Безопасная конфигурация кабельной разводки” — это результат совместного действия нескольких технических характеристик:

Технические характеристики / особенностиПочему это важноПримеры из приведенных источников
Длина кабеляДостаточный радиус действия снижает соблазн использовать небезопасные удлинителиВ комплект Emporia Classic входит кабель длиной 25 футов; длина портативного устройства TPSON по умолчанию составляет 5 метров
Рейтинг NEMA/IP, соответствующий реальным условиям (дождь, снег, солнце)Обеспечивает защиту от воздействия дождя и пыли и влияет на долгосрочную надежностьЖурнал «Car and Driver» указывает в списке протестированных устройств классы защиты для использования на открытом воздухе, такие как NEMA 3R и NEMA 4
Крепление + кобураПредотвращает контакт разъема с землей; снижает нагрузку и предотвращает загрязнениеВ комплект Emporia входит настенное крепление и держатель для ручки
Функции защитыСнижает риск поражения электрическим током; может повлиять на выбор способа монтажаEmporia: встроенная защита от утечки тока (GFCI); предупреждает о ложных срабатываниях автоматических выключателей GFCI на розетках
Как решать задачи на расстояние без рискованных удлинений
Вариант А: Установите зарядное устройство EVSE в том месте, где вы обычно паркуетесь

Самым оптимальным решением будет перенести место установки зарядного устройства EVSE или добавить правильно смонтированную электрическую цепь. В обзоре результатов тестирования журнала “Car and Driver” установка специальной розетки на 240 вольт описывается как типичный этап при организации домашней зарядки — при этом подчеркивается, что «прокладка проводки в нужное место» является неотъемлемой частью правильного монтажа. (Источник: Car and Driver)

Вариант B: Выберите зарядное устройство для электромобилей с кабелем достаточной длины и подходящим креплением

В комплект “Classic” от Emporia входят кабель и крепежные элементы, предназначенные для повседневного использования (кабель длиной 25 футов, настенное крепление, держатель для ручки). Именно такая комплектация позволяет избежать ситуаций, когда возникает необходимость в удлинителе. (Источник: страница продукта Emporia Classic)

Вариант C: Использовать модель развертывания, которая изменяет суть проблемы (переносимый доменный контроллер)

В условиях коммерческой эксплуатации (сервисные центры, депо, мероприятия) проблему “доступности” иногда можно решить, переместив зарядное устройство вместо того, чтобы удлинять кабель. Серия TP?DC Compact от TPSON явно позиционируется как универсальная конструкция на колесах, предлагающая варианты мощности 20 кВт, 30 кВт и 40 кВт, причем области применения включают динамическое управление автопарком и логистикой, а также поддержку мероприятий и временные установки. (Источник: Портативное зарядное устройство TPSON для электромобилей на постоянном токе)

Вариант D: Разработка для профессионального использования с поддержкой платформы

ChargePoint уделяет особое внимание управлению и мониторингу процессов зарядки с помощью единой платформы, обеспечивающей работу станций ChargePoint или оборудования, совместимого со стандартом OCPP, а также повышению времени безотказной работы с помощью инструментов проактивного управления. Для объектов с большим количеством пользователей “платформа” зачастую имеет такое же значение, как и «крючок» или «кобура», — ведь именно она обеспечивает работоспособность системы в условиях масштабного использования. (Источник: ChargePoint)

Итог: Если вы чувствуете, что вам “нужен” удлинительный кабель для электромобиля, расценивайте это как сигнал о необходимости пересмотра проекта. Обычно лучшим решением является одно из следующих: (1) переместить зарядное устройство EVSE / добавить соответствующую электрическую цепь, (2) использовать более длинный кабель от производителя с соответствующими держателями или (3) изменить способ развертывания (например, использовать мобильное устройство постоянного тока для эксплуатации).

Дополнительная литература (TPSON)
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
1) Можно ли использовать обычный удлинитель с зарядным устройством для электромобиля?

Как правило, это не рекомендуется. Зарядка электромобилей представляет собой высокую постоянную нагрузку, а многие стандартные удлинители и разъёмы не рассчитаны на такую нагрузку. Более безопасным вариантом является установка зарядного устройства EVSE в нужном месте или выбор комплекта с кабелем достаточной длины и надлежащим креплением/держателем.

2) Почему при подключении зарядного устройства к розетке NEMA 14-50 срабатывает автоматический выключатель с защитой от утечки тока (GFCI)?

Компания Emporia отмечает, что зарядные устройства для электромобилей могут иметь встроенную защиту от утечки тока (GFCI), и если цепь дополнительно защищена автоматическим выключателем GFCI на распределительном щите, это может привести к ложному срабатыванию. Они рекомендуют проконсультироваться с электриком и отмечают, что установка с жестким подключением может быть предпочтительнее в тех случаях, когда установка автоматического выключателя с защитой от утечки тока требуется для цепи розетки. (Источник: страница продукта Emporia Classic)

3) Как проще всего обеспечить порядок и безопасность при прокладке кабелей?

Используйте три элемента: надежное настенное крепление для зарядного устройства EVSE, чехол для разъема/держатель ручки и специальный держатель для кабеля с крючком, чтобы кабель не валялся на полу. Список “Что входит в комплект” модели Emporia Classic отражает именно такой набор для повседневного использования (крепление + держатель ручки + кабель длиной 25 футов). (Источник: страница продукта Emporia Classic)

Источники и ссылки

Внутренние ссылки, используемые в тексте (по мере необходимости): Зарядные устройства для электромобилей · производителя зарядных станций для электромобилей · Зарядные устройства переменного тока для электромобилей · Зарядные устройства постоянного тока для электромобилей

О нас
Изображение TPSON
TPSON

Нашими целями в компании TPSON являются безопасность, эффективность и устойчивое развитие энергетики. Мы разрабатываем передовые технологии в области энергетических решений и интеллектуальных электрических систем.

Свяжитесь с нами

Интересуют наши решения для зарядки EV? Свяжитесь с нашей командой для получения дополнительной информации:
info@tpsonpower.com

ИЛИ