|
Table of Contents
|
Sähköautojen standardointi
Sähköautoihin liittyviä standardeja ovat
- infrastruktuuriin liittyvät standardit, kuten latausliitäntä
- komponenttien standardointi
- yleisesti ajoneuvoihin liittyvä standardointi soveltuvin osin.
Standardointi ei pääsääntöisesti ole velvoittavaa, vaikkakin monien turvallisuuteen liittyvien standardien noudattaminen on käytännössä helpoin tapa todentaa laitteen vaatimustenmukaisuus turvallisuuden suhteen. Yksittäiskonversion tekijälle standardoinnin merkitys korostuu infrastruktuurin suhteen, eli käytännönläheisemmin sanottuna: standardin mukaisen sähköauton saa ladattua muuallakin kuin kotitallissa. Standardien mukaan rakennettujen konversioiden muutoskatsastaminen on todennäköisesti myös helpompaa kuin "villien toteutusten". Aikanaan sähköautojen yleistyessä myös huoltotoiminta helpottuu standardoinnin ansiosta.
Kaavio hyväksynnöistä ja standardeista (pdf)
Standardointielimet
Tärkein sähköautojen standardointielin on käytännössä International Electrotechnical Commission, IEC. Toinen merkittävä standardointielin on European Committee for Electrotechnical Standardization, CENELEC. Usein CENELEC omaksuu IEC:n maailmanlaajuiset standardit eurooppalaisiksi EN-standardeiksi, jolloin samalla numerolla julkaistut IEC- ja EN-stardardit ovat käytännössä samat. Suomessa sähköalan standardeja julkaisee Sesko ry. Suomessa kansallisiksi standardeiksi hyväksytyt CENELECin standardit tunnistaa etuliitteestä SFS-EN.
Yleistä, muutakin kuin teknistä, standardointityötä tekee International Organization for Standardization, ISO.
Yhdysvalloissa toimii ja julkaisee omia standardejaan SAE, Society of Automotive Engineers. Suurin osa SAE:n standardeista on yhteneviä ISO:n ja IEC:n standardien kanssa, mutta osa sen luomista standardeista on vailla kansainvälisen standardointiorganisaation
vastinetta.
Standardointityöryhmät
- IEC Technical Committee 69: Electric road vehicles and electric industrial trucks
- IEC Technical Committee 21: Secondary cells and batteries
- IEC Technical Committee 77: Electromagnetic compatibility
- ISO Technical Committee 22: Road Vehicles
- Subcommittee 21: Electrically propelled road vehicles
- Working Group 1: Vehicle operation conditions, vehicle safety and energy storage installation
- Working Group 2: Definitions and methods of measurement of vehicle performance and of energy consumption
- Subcommittee 21: Electrically propelled road vehicles
Standardointityöryhmän 69 työtä voi seurata netissä: esim. BSI/työryhmä 69. Suomessa toimii standardoimiskomitea SK69 - "Sähköautot ja latausjärjestelmät".
Standardoitavat kohteet
Latauspisteet
Sähköautojen latauspistokkeeseen liittyy oleellisesti muutakin kuin pistokkeen rakenne: pistoke ei saa mekaanisesti sopia pistorasiaan, jonka sähköiset ominaisuudet (jännite, virranantokyky, suojaukset…) eivät vastaa pistokkeella kytkettävää järjestelmää. Järjestelmän on toimittava turvallisesti laajalla lämpötila-alueella ja sateessa ja oltava mekaanisesti riittävän luja kestämään toistuvaa kytkemistä ja irrotusta sekä tyypillisiä väärinkäyttötilanteita. Sähkönjakelujärjestelmän toiminnan ja sähkön myynnin kannalta on myös suotavaa, että auto ja latausjärjestelmä voivat kommunikoida keskenään.
Latauspisteen yleiset vaatimukset
IEC on julkaissut vuonna 2001 standardin IEC 61851-1: Electric vehicle conductive charging system - Part 1: General requirements (sisällysluettelo ja esipuhe). Standardi määrittelee latausjärjestelmän IEC 60038-standardin mukaiselle kolmivaihesyötölle eli max. 690 V vaihtojännittelle tai max. 1.000 V tasajännitteelle.
Pistotulpat ja -rasiat
Varsinaisesti sähköautojen lataamiseen tarkoitettuja pistotulppia on standardoitu IEC 62196-standardeissa:
- EN 62196-1 Plugs, socket-outlets, vehicle couplers and vehicle inlets. Conductive charging of electric vehicles. Part 1: Charging of electric vehicles up to 250 A a.c. and 400 A d.c.
- EN 62196-2 Plugs, socket-outlets and vehicle couplers - Conductive charging of electricity vehicles - Part 2: Dimensional interchangeability requirements for pin and contact-tube vehicle couplers Julkaistaan todennäköisesti vuoden 2010 lopulla.
Standardit määrittelevät pistotulpan, jolla voidaan siirtää lataustehoa 400/690 voltin jännitteellä 3 * 32 A virta. Lisäksi pistokkeeseen sisältyy tiedonsiirtomahdollisuus auton ja latausaseman välillä. Käytännön toteutus on standardointiluonnoksen taustalla olevan Mennekes-yhtiön järjestelmä. (Wikidot-syntaksi ei mahdollista suoraa linkkiä tuotesivulle, mutta se löytyy ainakin tällä hetkellä Mennekesin etusivulta).
Ennen näiden yleistymistä - ja luultavasti pitkään niiden rinnallakin - on käytettävä nykyisin saatavilla olevia pistorasioita:
- IEC 60309 - pistotulppaperhe, johon kuuluu myös tuttu punainen "voimavirtarasia" (230/400 V, 3 * 16 A)
- Tavallinen suko-pistotulppa eli viralliselta (ja harvoin käytetyltä!) nimeltään CEE 7/4 tai CEE 7/7 on Suomessa luonteva vaihtoehto latauspistotulpaksi, koska tällöin voidaan hyödyntää nykyisiä lämmityspistorasioita. Suko-pistotulpan ongelmana on sen vaatimaton latausteho, 1 * 16 A matalahkolla 230 V syöttöjännitteellä vastaa 3,6kW tehoa.
USA:ssa on kehitetty oma sähköajoneuvojen pistokestandardi SAE J1772 .
Ajoneuvoelektroniikan käyttöjännitteen laatu
- Nopeasti vaihteleva käyttöjännite
- Hitaasti laskeva ja nouseva käyttöjännite
- Pätkivä käyttöjännite
- Load dump (usein käsitellään EMC:ssä, mutta on tärkeä osa käyttöjännitteen laatua)
ISO-16750
Ajoneuvoelektroniikan ja muidenkin järjestelmän osien käyttöolosuhteet
Standardien mukaisesti tekemisellä etenkin luotettavuusvaikutuksia.
- Lämpötila
- Kosteus
- Tärinä (vibration)
- Iskut (shock)
Koteloiden ja komponenttien tiiveys
ISO-16750
Luettelo sähköautoihin liittyvistä direktiiveistä ja standardeista
Linkitä standardi netissä olevaan standardiin, sen kuvaukseen tai sen myyntipaikkaan
| Direktiivi / standardi | Nimi | Sisältö, olennaisia kohtia | Pakollisuus | Osat / toiminnot joita koskee | Kommentti |
|---|---|---|---|---|---|
| DIREKTIIVIT | |||||
| 2007/46/EY | Ajoneuvojen puitedirektiivi | Kerää yhteeen ajoneuvoja koskevat erityisdirektiivit | |||
| 2004/104/EC | Ajoneuvo-EMC-direktiivi | X | Elektroniikka | Aikaisemmin 95/54/EY | |
| 2004/108/EY | EMC-direktiivi | Laturi ja ladattaessa aktiiviset osat | |||
| 2006/95/EY | Pienjännitedirektiivi | Ajoakustossa ja sähköverkossa kiinni olevat osat | soveltaen | ||
| RTTE-direktiivi (radio- ja telepäätelaitedirektiivi) 1999/5/EY | Jos auto sisältää esim. GSM-modulin | ||||
| YLEISTÄ AUTOISTA LIITTYEN KONVERSIOON | |||||
| YLEISTÄ SÄHKÖAUTOISTA | |||||
| YLEISTÄ SÄHKÖAUTON LATAUSJÄRJESTELMÄSTÄ | Laturi ja latauspiste | ||||
| EN 62196-1 | Plugs, socket-outlets, vehicle couplers and vehicle inlets. Conductive charging of electric vehicles. Part 1: Charging of electric vehicles up to 250 A a.c. and 400 A d.c. | ||||
| EN 62196-2 | Plugs, socket-outlets and vehicle couplers - Conductive charging of electricity vehicles - Part 2: Dimensional interchangeability requirements for pin and contact-tube vehicle couplers | Standardi tulossa 2010 | |||
| IEC 60309 | Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes | Pistotulppaperhe, johon kuuluu myös 3-vaihepistoke. | |||
| IEC 61851-1 | Electric vehicle conductive charging system - Part 1: General requirements | Latausjärjestelmä | |||
| SAE J1772 | Electric Vehicle and Plug in Hybrid Electric Vehicle Conductive Charge Coupler | Amerikkalainen latauspistoke. | |||
| Standardi | Nimi | Sisältö, olennaisia kohtia | Pakollisuus | Osat / toiminnot joita koskee | Kommentti |
| EMC / AUTO | Auton elektroniikka | ||||
| CISPR 12 | Vehicles, motorboats and spark-ignited engine driven devices Radio disturbance characteristics – Limits and methods of measurement | X 2004/104/EC | Vastaa SAE J551/2 | ||
| CISPR 25 | Vehicles, boats and internal combustion engines - Radio disturbance characteristics - Limits and methods of measurement for the protection of on-board receivers | X 2004/104/EC | Vastaa SAE J551/4, J1113/41 | ||
| ISO 10605 | Road vehicles — Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge | - | |||
| ISO 10451 | Road vehicles — Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy - Vehicle test methods | Ajoneuvon kapeakaistaisen RF-häiriön sietokyky | X 2004/104/EC | ||
| ISO 10451-1 | Road vehicles — Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy - Vehicle test methods — Part 1: General and definitions | Vastaa SAE J551/1 | |||
| ISO 10451-2 | Road vehicles — Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy - Vehicle test methods — Part 2: Off-vehicle radiation source | Vastaa SAE J551/11 | |||
| ISO 10451-3 | Road vehicles — Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy - Vehicle test methods — Part 3: On-board transmitter simulation | Vastaa SAE J551/12 | |||
| ISO 10451-4 | Road vehicles — Vehicle test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy — Part 4: Bulk current injection (BCI). | Vastaa SAE J551/13 | |||
| ISO 11452 | Road vehicles — Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy | Komponenttien kapeakaistaisen RF-häiriön sietokyky | X 2004/104/EC | Eri osissa eri menetelmiä. Osa vastaa SAE J1113. | |
| ISO 7637-1 | Road vehicles — Electrical disturbances from conduction and coupling — Part 1: Definitions and general considerations | ||||
| ISO 7637-2 | Road vehicles — Electrical disturbances from conduction and coupling — Part 2: Electrical transient conduction along supply lines only | X 2004/104/EC, ei vanhemmat direktiivit | |||
| ISO 7637-3 | Road vehicles — Electrical disturbances from conduction and coupling — Part 3: Electrical transient transmission by capacitive and inductive coupling via lines other than supply lines | ||||
| SAE J1812 | EMC-testauksen suorituskykyluokittelu | ||||
| SAE J551/5 | Sähkö- ja magneettikenttien voimakkuuksien mittaaminen | ||||
| EMC / SÄHKÖVERKKO | Laturi ja latauspiste | ||||
| EN 61000-3-2 | Limits for harmonic current emissions (equipment input current ≤ 16 A per phase) | X 2004/108/EY | Laturi | ||
| SFS-EN 61000-6-1 | Electromagnetic compatibility (EMC). Part 6-2: Generic standards. Immunity for residential, commercial and light-industrial environments, 2002 | ||||
| SFS-EN 61000-6-3/A11 | Electromagnetic compatibility (EMC). Part 6-3: Generic standards. Emission standard for residential, commercial and light-industrial environments, 2005 | ||||
| SÄHKÖAUTON SÄHKÖJÄRJESTELMÄT | |||||
| ISO 16750-1 | Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment — Part 1: General | Sähkö- ja elektroniikkaosat | |||
| ISO 16750-2 | Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment — Part 2: Electrical loads | Sähkö- ja elektroniikkaosat | |||
| Standardi | Nimi | Sisältö, olennaisia kohtia | Pakollisuus | Osat / toiminnot joita koskee | Kommentti |
| SÄHKÖTURVA | Käytännössä hyvin tärkeä! | Ajoakustossa ja sähköverkossa kiinni olevat osat | |||
| ISO 6469-1 | Electrically propelled road vehicles — Safety specifications — Part 1: On-board rechargeable energy storage system (RESS) | Ladattava energialähde | |||
| ISO 6469-2 | Electrically propelled road vehicles — Safety specifications — Part 2: "Vehicle operational safety means and protection against failures | Turvallisuusmääräykset, toimintahäiriöt | |||
| ISO 6469-3 | Electric road vehicles — Safety specifications — Protection of persons against electric hazards | Suojaaminen sähköiskulta | |||
| SFS-EN 1175-1 | Trukkien turvallisuus. Sähköiset vaatimukset. Osa 1: Akkukäyttöisten trukkien yleiset vaatimukset | sivuava, mm. akkuliittimet | |||
| SFS-EN 1987-1 | Sähkömoottorikäyttöiset ajoneuvot. Erityiset turvallisuusvaatimukset. Osa 1: Mukana oleva energiavarasto | sivuava, ilmeisesti vanha versio standardista ISO 6469 | |||
| SFS-EN 1987-2 | Sähkömoottorikäyttöiset ajoneuvot. Erityiset turvallisuusvaatimukset. Osa 2: Toiminnallinen turvallisuus ja suojaus vikatilanteita vastaan | sivuava | |||
| SFS-EN 1987-3 | Sähkömoottorikäyttöiset moottoriajoneuvot. Erityiset turvallisuusvaatimukset. Osa 3: Käyttäjien suojaus sähköstä johtuvaa vaaratekijää vastaan | sivuava | |||
| EN 50272-3:2002 | Safety requirements for secondary batteries and battery installations. Traction batteries. | ||||
| OLOSUHDEKESTO | |||||
| ISO 16750-3 | Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment — Part 3: Mechanical loads | Sähkö- ja elektroniikkaosat | |||
| ISO 16750-4 | Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment — Part 4: Climatic loads | Sähkö- ja elektroniikkaosat | |||
| ISO 16750-5 | Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment — Part 4: Chemical loads | Sähkö- ja elektroniikkaosat | |||
| MUUTA | |||||
| SFS-EN 60529 | Kotelointiluokitus | ||||
Muuta
EMC-perusstandardit - IEC 61000-sarja, SESKOn esite
Sesko perusti sähköautokomitean
