EVSE - Test e certificazione dei sistemi di ricarica per autoveicoli

Man mano che i veicoli elettrici ibridi a batteria e plug-in crescono in popolarità, i produttori devono considerare i requisiti normativi e le certificazioni non solo per l'auto, ma anche per le apparecchiature di alimentazione (EVSE) che forniscono l'elettricità necessaria: stazioni di ricarica, caricabatterie e sistemi wireless. Per portare prodotti sicuri e ad alte prestazioni in un mercato globale, è importante comprendere gli standard e le opzioni di certificazione che regolano EVSE. Questi standard di sicurezza supportano la conformità ai codici e alle normative pertinenti come il codice elettrico statunitense (NFPA 70, clausola 625), il codice elettrico canadese (CSA C22.1, clausola 86) e la direttiva europea sulla bassa tensione.

Tipi EVSE e standard correlati

Esistono diversi standard che si applicano a ciascun tipo di prodotto EVSE. Per le stazioni di ricarica che forniscono il trasferimento di alimentazione CA a un caricabatterie integrato, si applica quanto segue:

• UL 2594, 2a edizione 2016, CSA 22.2 #280-13 e NMX-J-677-ANCE-2013: Standard di sicurezza per le apparecchiature di alimentazione dei veicoli elettrici
• NFPA 70: Codice elettrico nazionale degli Stati Uniti, clausola 625
• IEC 61851-1, 3a edizione 2017: Sistema di ricarica del conduttore del veicolo elettrico - Parte 1: Requisiti generali
• IEC 62752, 1.1 edizione 2018: In-Cable Control and Protection Device (IC-CPD) per la ricarica in modalità 2 di veicoli stradali elettrici

I seguenti standard dovrebbero essere usati per i caricabatterie che portano l'alimentazione CC esterna direttamente alla batteria di bordo:

• UL 2202, 2a edizione 2009: per apparecchiature per sistemi di ricarica (EV)
• CSA 22.2 #107.1-16, 2016 Clausola 16: Per apparecchiature di conversione di potenza
• IEC 61851-1, 3a edizione 2017: Sistema di ricarica del conduttore del veicolo elettrico - Parte 1: Requisiti generali
• IEC 61851-23, 1a edizione 2014: Sistema di ricarica conduttivo per veicoli elettrici - Parte 23: Stazione di ricarica per veicoli elettrici CC DC

Per i sistemi wireless che convertono l'alimentazione CA integrata in un caricabatterie CA/CC integrato, i produttori dovrebbero considerare quanto segue:

• UL OOI 2750 (Riepilogo delle revisioni), 1a edizione 2020: Apparecchiature di trasferimento di potenza wireless per veicoli elettrici
• CSA 22.2, #61980-1:16, 2016IEC 61980-1, 1a edizione 2013: Sistemi di trasmissione di potenza wireless per veicoli elettrici (WPT) - Parte 1: Requisiti generali

Infine, ci sono alcuni componenti comuni con gli standard. I sistemi di protezione del personale devono essere conformi alle norme relative ai requisiti generali per i circuiti e ai requisiti specifici per i dispositivi di protezione utilizzati nei sistemi di ricarica e devono differire per i vari tipi di ricarica e le configurazioni della rete regionale. Gli accoppiatori per veicoli devono essere conformi alle norme sulla sicurezza per spine, prese e accoppiatori per veicoli elettrici e varie versioni di IEC 62196 per spine, prese, connettori per veicoli e ingressi per veicoli.

Schemi di certificazione

Negli Stati Uniti, EVSE può essere certificato nell'ambito del programma Nationally Recognized Testing Laboratory (NRTL) dell'Occupational Safety and Health Administration (OSHA), in cui organismi indipendenti riconosciuti per la loro competenza nelle valutazioni elettriche sono approvati per testare e certificare che i prodotti soddisfano gli standard applicabili. In Canada, lo Standards Council of Canada gestisce un programma come il programma NRTL e accredita gli organismi di certificazione e ispezione. Ogni laboratorio utilizza i propri marchi di certificazione esclusivi e proprietari per determinare la conformità, come il marchio EUROLAB ETL.

Una volta approvato, i produttori applicano questo marchio sui prodotti per dimostrare che i loro prodotti sono conformi agli standard applicabili. I prodotti sono anche elencati nella directory dei prodotti certificati di NRTL. Un programma di monitoraggio continuo garantisce che i prodotti siano costantemente conformi agli standard applicabili. Se sul campo viene trovato un prodotto non adeguatamente certificato, gli NRTL possono condurre un'ispezione in loco e fornire segnali in loco. Questo processo è chiamato field tagging negli Stati Uniti e revisione privata in Canada.

In Europa, il marchio CE è un marchio generale utilizzato per indicare che un produttore ha dichiarato che il prodotto soddisfa i requisiti delle direttive dell'Unione Europea (UE). La marcatura CE non è correlata ai requisiti nordamericani in quanto si basa sulla conformità alle linee guida dell'UE e agli standard di prodotto basati su EN, inclusa la sicurezza e la compatibilità elettromagnetica (EMC).

Il CB Scheme è un programma internazionale (sotto IECEE) per lo scambio e l'accettazione dei risultati dei test di sicurezza dei prodotti tra i laboratori partecipanti e gli organismi di certificazione in tutto il mondo. Offre ai produttori un modo semplificato per ottenere più certificazioni di sicurezza nazionali per i loro prodotti e consente l'ingresso in più di 45 paesi. La categoria "ELVH" per EVSE copre gli standard IEC applicabili. Nell'ambito del Programma CB, ogni paese membro ha uno o più organismi nazionali di certificazione (NCB) che ispezionano uno o più laboratori di prova degli organismi di certificazione (CBTL). Ogni BCN e CBTL è accreditato/approvato da IECEE per emettere rapporti di prova e certificati.

I requisiti nazionali sono in continua evoluzione man mano che i veicoli elettrici proliferano nel mercato globale. Pertanto, è importante considerare in quali paesi/mercati si sta entrando, i requisiti di quel mercato, le agenzie di certificazione attuali e gli aggiornamenti alle normative locali e le date di accettazione dei nuovi requisiti. Con questo in mente, la ricerca e la comunicazione normativa avanzata e continua sono la chiave per il successo del lancio globale di strumenti e sistemi grafici.