Zaštita od prenapona za punjače za električna vozila?

Još se sjećam poziva njemačkog klijenta - jedan udarac je uništio 12 punjača za električna vozila, a račun za popravak me boljeo više nego moja prva prometna nesreća.

Da, zaštita od prenapona je ključan za punjače za električna vozila jer jedan udar groma može spržiti module napajanja, komunikacijske ploče i istosmjerne konektore čija zamjena košta tisuće. Svaki tjedan šaljem IEC testirane SPD-ove proizvođačima punjača.

Ako znate gdje se javljaju prenaponi i koji SPD odgovara, možete smanjiti vrijeme zastoja i zadovoljiti vozače.

Je li zaštita od prenapona za punjače električnih vozila neophodna?

Prošetao sam mjestom u Španjolskoj gdje je jedan štrajk koštao 16 punjača i dva dana izgubljene prodaje - vozači i dalje dijele loše recenzije na internetu.

Zaštita od prenapona je neophodna za punjače električnih vozila jer će brzi skok od 6 kV uništiti module napajanja, istosmjerne kontaktore i komunikacijske ploče koje su skupe i sporo se zamjenjuju. Na svaki novi punjač ugrađujem SPD-ove.

Gdje Prenapon ulazi u punjač za električna vozila

Punjač izgleda kao velika metalna kutija, ali ima četiri vrata za prenapone: napajanje izmjeničnom strujom, izlazni kabel istosmjerne struje, podatkovnu liniju za pozadinsku opremu i antenu za 4 G. Munja može udariti u mrežu udaljenu 2 km i još uvijek gurnuti 4 kV u AC terminale. Vozač koji se kotrlja na gumenim gumama može uvući statički elektricitet u istosmjerni utikač. Vidio sam 2 kV na istosmjernoj sabirnici samo od iskre automobila. Ako punjač dijeli dovod s velikim motorom, zaustavljač motora će gurnuti energiju natrag u istu liniju. Svaki put treba vlastitu zaštitu.

Što prvo umire unutar punjača

Najslabiji dio je napajanje od 12 V istosmjerne struje koje napaja zavojnicu kontaktora. Gubi se na 40 V. Sljedeći je CAN primopredajnik koji komunicira s automobilom; gubi se na 30 V. IGBT blok napajanja je nazivnog napona 1,2 kV, ali puca na 1,6 kV. Jedan udar u Milanu ubio je sva tri na 8 stupova. Račun je bio 28.400 € plus dva dana izgubljene prodaje. SPD od 90 € na svakom napajaču spasio bi sve.

Cijena jednog udara u odnosu na jedan SPD

Dio punjača	Trošak zamjene	Radni sati	Izgubljena prodaja/dan	Ukupni pogodak
Napajanje od 12 V	180 €	1	400 €	580 €
CAN ploča	220 €	2	400 €	620 €
Modul napajanja	1.800 €	4	400 €	2.200 €
Puni punjač	8.000 €	8	800 €	8.800 €
SPD 40 kA	90 €	0,5	0 €	90 €

Tablica pokazuje da jedan neispravan dio košta više od deset SPD-ova.

Skriveni rizik: Jamstvo nevažeće

Većina proizvođača punjača poništava jamstvo ako lokacija nema SPD unutar 10 m. Klauzula se nalazi na 14. stranici priručnika, pa je mnogi kupci propuste. Kada modul pregori, proizvođač traži fotografiju ploče. Nema SPD-a znači da nema besplatne zamjene. Kupcima šaljem kopiju klauzule i poveznicu na našu DIN šinsku jedinicu. Oni dodaju dio i održavaju jamstvo.

Vrijeme rada web-mjesta i povjerenje vozača

Vozači električnih vozila koriste aplikacije koje prikazuju status uživo. Ako je vaš punjač izvan mreže dva dana, aplikacija spušta vašu stranicu na dno popisa. Posjetitelj pada za 30%. Jedan loš udarac može izbrisati povrat ulaganja cijele stranice. Mali SPD održava punjač online, a vaš brend u mislima vozača.

Imaju li punjači za električna vozila ugrađenu zaštitu od prenapona?

Prošle godine sam otvorio deset marki punjača - polovica nije imala ništa više od osigurača i osmijeha.

Većina punjača za električna vozila isporučuje se s osnovnim osiguračima i TVS diodama koje podnose samo male naponske udare. Za pravu energiju munje, potreban vam je vanjski SPD montiran na dovod. Dodajem ih pri svakoj instalaciji.

Što tvornica zapravo stavlja unutra

AC strana obično ima stakleni osigurač od 20 A i metal-oksidni varistor od 275 V veličine novčića. Taj MOV može podnijeti 1,5 kA jednom, a zatim se ugasi. DC strana nema ništa jer proizvođač vjeruje da će se automobil sam zaštititi. Komunikacijska ploča može imati sićušnu TVS diodu dobru za 200 W. Izravni udar od 40 kA isporučuje 100 puta više energije. Ugrađeni dijelovi djeluju poput sigurnosnog pojasa u avionskoj nesreći - pomažu, ali ne spašavaju stvar.

Tablica ugrađenih i potrebnih

Put	Tvornički dio	Ocjena prenapona	Prava prijetnja	Proizlaziti
I LN	20 mm MOV	1,5 kA	40 kA	Mrtav
DC + -	Ništa	0	10 kA	Mrtav
Komunikacijski CAN	TVS 200 W	200 W	500 W	Mrtav
Klima uređaj s prenaponom (SPD)	40kA MOV	40 kA	40 kA	Živ

Zašto proizvođači održavaju laganim

Zakon cijene i prostora. SPD dodaje 90 € i 72 mm na DIN šinu. U ratu cijena to je dovoljno da se izgubi ponuda. Proizvođači vjeruju električaru na gradilištu da će dodati ostatak. Priručnik čak prikazuje dijagram ožičenja s praznim SPD utorom. Kupcima kažem: punjač je pola proizvoda; SPD na gradilištu je druga polovica.

Cert i dalje traži vanjski SPD

Punjač možda ima CE ili UL oznaku, ali certifikat se provodi u čistom laboratoriju s kombiniranim valovima od 2 kV. Prava munja je 6 kV i 40 kA. Ispitna kuća to zna, pa u izvješću pišu "potreban vanjski SPD". Kopiram taj redak u svoju ponudu kako bi kupac dvaput vidio isti tekst. Dodaje dio i obojica mirno spavamo.

Što se događa bez zaštite od prenapona za punjače za električna vozila?

Čuvam fotografiju rastopljenog istosmjernog kontaktora - vozači su morali gurati automobile dalje od stupa s dimom.

Bez zaštite od prenapona, jedan udar ubija module za napajanje, kontaktore i komunikacijske ploče. Punjač se isključuje, upravljački programi ostavljaju loše recenzije, a gubite prodaju dok ne stignu novi dijelovi. To vidim svake oluje.

Stvarni slučaj: Lokacija autoceste u Italiji

Dvadeset stupova nalazilo se na vrhu brda na dovodu. Munja je udarila u mrežu udaljenu 3 km. Šiljak je prešao preko nadzemnog voda i doveo do svakog punjača. Svaki istosmjerni kontaktor se zavario, a glavni IGBT-i su pukli. Lokacija je bila u mraku pet dana. Dijelovi su koštali 42.000 eura, izgubljena prodaja dodala je 15.000 eura, a operater je platio kaznu upravi za autoceste. Set SPD-ova od 1800 eura održao bi lokaciju u životu.

Opasnost od požara unutar ormara

Kada MOV unutar punjača prestane raditi u kratkom spoju, može povući 100 A dok se glavni prekidač ne isključi. Toplina topi plastiku i zapali prašinu. Na jednoj lokaciji u Teksasu punjač je izgorio do temelja. U izvješću vatrogasne brigade kao uzrok je naveden "kratki spoj uzrokovan prenaponom". Osiguranje je odbilo isplatu jer nije bio ugrađen vanjski SPD. Dio od 90 eura mogao je spasiti punjač od 12.000 eura i sklonište od 50.000 eura.

Tablica grešaka koje sam zabilježio/la

Stranica	Punjači	Udaljenost udara	Izgubljeni dijelovi	Dani dolje
IT za autoceste	20	3 km	20 istosmjernih ploča	5
Trgovački centar DE	6	1 km	6 AC priključaka	2
Grad UK	4	0,5 km	4 komunikacijske ploče	1
S SPD-om	Bilo koji	Bilo koji	0	0

Negativne reakcije vozača i izgubljeni prihod

Vozači električnih vozila koriste aplikacije koje prikazuju status uživo. Ako je vaša objava izvan mreže dva dana, aplikacija vas spušta na dno popisa. Posjetitelj može pasti za 30%. Jedan loš udarac može izbrisati povrat ulaganja cijele stranice. Mali SPD održava punjač online i vaš brend u mislima vozača.

Pravna izloženost

Neke stranice imaju ugovore o opskrbi koji obećavaju 97% vremena neprekidnog rada. Ako vas prenaponi spuste ispod te granice, plaćate kaznu. Jedan operater je platio 8000 eura naknade nakon štrajka. Trošak SPD-a je manji od mjesečne kazne. Dodajem tu klauzulu u svoje pismo ponude kako bi kupac vidio rizik u novčanom smislu.

Vodič za zaštitu od prenapona za punjače električnih vozila: Vrste SPD-a i scenariji primjene?

Svakom mjestu dajem kartu od jedne stranice: Tip 1 na dovodnom uređaju, Tip 2 na stalku za punjenje, Tip 3 na komunikacijskoj kutiji - jednostavno i sigurno od kvarova.

Koristite Tip 1 na glavnoj ploči za grmljavinu, Tip 2 na podpločama punjača za inducirane prenapone i Tip 3 na komunikacijskim vodovima za niskonaponske ploče. Setove šaljem s oznakama kako ih posada ne bi mogla zamijeniti.

AC napajač: Tip 1+2 40 kA

Glavna razvodna ploča izložena je izravnim udarima. Koristimo MOV blok od 40 kA 8/20 µs s impulsnom cijevi od 25 kA 10/350 µs u istom kućištu. Jedinica se steže na 1,2 kV i odgovara DIN šini od 36 mm. Dodajem vizualnu zastavicu i daljinski kontakt. Kontaktne žice se spajaju na SCADA sustav na lokaciji kako bi vlasnik znao kada je dio umoran.

Podploča punjača: Tip 2 20 kA

Svaki red punjača ima svoj prekidač. Odmah nakon prekidača dodajemo prekidač tipa 2 od 20 kA. Vod do punjača mora ostati kraći od 10 m. Ako je ruta dulja, dodajemo još jedan prekidač tipa 3 na podnožje punjača. Dio se uključuje u utičnicu, tako da ga tehničar zamjenjuje uživo. Jedna lokacija u Francuskoj zamijenila je 6 jedinica u 15 minuta tijekom pauze za ručak.

DC izlaz: Tip 2 600 V istosmjerne struje

Istosmjerni kabel ide vani i djeluje kao antena. Koristimo istosmjerni kabel tipa 2 od 600 V koji se montira u polikarbonatnu kutiju na stup. Dio se steže na 1,2 kV i može podnijeti 20 kA. Spaja se između kontaktora i utičnice u automobilu. Zelena LED lampica pokazuje da je u redu; crvena znači zamjenu. Imam 500 komada u Hamburgu za isporuku sljedeći dan.

Tablica popisa za odabir po lokaciji

Mjesto	Prijetnja	Vrsta SPD-a	Specifikacija	Nosač
Glavna ploča	Munja	Tip 1+2	40 kA 8/20	DIN šina
Red za punjenje	Inducirano	Tip 2	20 kA 8/20	DIN šina
DC izlaz	Statički	Tip 2 istosmjerne struje	20 kA 8/20	Poštanski sandučić
Komunikacijska linija	Niski V	Tip 3	5 kA 8/20	RJ45 ulaz

 Punjači upareni sa solarnom energijom

Neka mjesta dodaju fotonaponski sustav na krov. Isti udar može pogoditi solarni vod i preskočiti na istosmjernu sabirnicu punjača. Mi koristimo istosmjerni SPD od 1000 V na solarnom kombiniraču i istosmjerni SPD od 600 V na punjaču. Dva dijela dijele istu uzemljenu šipku tako da napon ostaje jednak. Prodajem dvostruki paket s jednim kataloškim brojem kako kupac ne bi zaboravio jednu stranu.

Održavanje i upravljanje zaštitom od prenapona za EV punjače?

Svakoj stranici dajem kontrolni popis od pet redaka: pogledaj, klikni, zamijeni, prijavi se, resetiraj - gotovo za manje od dvije minute.

Održavanje je jednostavno: provjeravajte LED diode svaki mjesec, mijenjajte prazne patrone i zabilježite datum. Šaljem rezervne pakete i zapisnik kako me tim na gradilištu nikada ne zove za jednostavnu zamjenu.

Vizualna provjera svaki mjesec

Tehničar na gradilištu obilazi red i broji zelene LED diode. Crveni prozor znači da je MOV kuhan. Zapisuje serijski broj u zapisnik i mijenja uložak na sljedećoj pauzi. Jedan operater iz Ujedinjenog Kraljevstva ima 200 postova; obilazak traje 30 minuta i svaki mjesec otkrije 2-3 neispravne jedinice. Punjač ostaje online i vozač nikada ne vidi kvar.

Daljinski signal za velika mjesta

Na velikim autocestama spajamo suhi kontakt SPD-a na postojeći SCADA sustav. Crvena točka na HMI-ju pokazuje "SPD ne radi". Kontrolna soba nam šalje e-poštu, šaljemo rezervni dio, a tehničar ga mijenja u sljedećoj smjeni. Zastoji se smanjuju s nekoliko sati na nekoliko minuta. Naplaćujem dodatnih 1,50 USD za mikroprekidač i kupcu uštedim 500 USD izgubljene prodaje.

Tablica MTTR-a po dizajnu

Dizajn	Vrijeme zamjene	Alati	Zamjena uživo?	Vrijeme neaktivnosti
Dodatak	30 s	Ništa	Da	Nula
Tvrdo ožičenje	10 minuta	Odvijač	Ne	10 minuta
Sa signalom	30 s	Ništa	Da	Nula
Nema rezervnog	2 dana	Narudžba + dostava	Ne	48 sati

Zaliha rezervnih patrona

Nudim plastičnu kutiju koja sadrži 10 uložaka i nosače u servisnoj sobi. Kutija ima QR kod; tehničar ga skenira i mi šaljemo punjenja isti dan. Jedna lokacija je potrošila 6 uložaka u olujnoj godini i nikada nije čekala kamion. Kutija košta 8 dolara i štedi jedan servisni poziv vrijedan 200 dolara.

Broj života i kraj životnog vijeka

Svaki uložak traje 20 velikih pogodaka. Dodajemo broj sa strane kako bi tehničar mogao bilježiti pogotke s mjerača na gradilištu. Kada broj dosegne 18, šaljemo novi. Planer uočava trend i dodaje dio sljedećoj narudžbi. Nema žurbe, nema prekovremenog rada, nema ljutih vozača.

Zaključak

Ugradite SPD-ove tipa 1+2+3, mjesečno provjeravajte LED diode i brzo mijenjajte patrone - vaši punjači ostaju online, a vaši vozači zadovoljni.