Las estaciones de carga de vehículos eléctricos no deben estar protegidas solo en el terminal del cargador. Un diseño completo de SPD debe considerar el cuadro de distribución principal, el cuadro de subdistribución, la entrada de CA del cargador, la posible sección de carga rápida de CC, las líneas de comunicación, el sistema de conexión a tierra, y la monitorización de mantenimiento.
Esta guía está escrita para instaladores de cargadores de vehículos eléctricos, contratistas de estaciones de carga, ingenieros eléctricos, fabricantes de paneles y compradores de OEM que necesitan un camino claro para la selección de SPD antes de realizar el pedido del proyecto.
- SPD de entrada de CA
- SPD del Tablero de Distribución
- SPD Tipo 1+2 vs Tipo 2
- Revisión del cargador rápido de CC
- Protección de la línea de señal
- Alarma remota
Índice
Respuesta rápida: ¿Dónde deben utilizarse los SPD en un proyecto de carga de vehículos eléctricos?
Para la mayoría de los proyectos de carga de vehículos eléctricos comerciales o públicos, la selección de SPD no es una decisión de un solo dispositivo. Los contratistas deben verificar cada punto de protección desde la fuente de energía entrante hasta el cargador, la línea de comunicación y el sistema de monitoreo.
| Punto de protección | Dirección recomendada de SPD | Significado de contratista |
|---|---|---|
| Tablero de distribución principal de entrada | Utilice SPD Tipo 1+2 cuando haya protección contra rayos externa, suministro aéreo o alta exposición a rayos. Utilice SPD Tipo 2 para condiciones de suministro de menor riesgo. | Esta es la primera etapa de protección para el suministro de energía de carga de vehículos eléctricos. |
| Tablero de subdistribución cerca de los cargadores | Utilice SPD Tipo 2, coordinado con el SPD aguas arriba. | Esto reduce el sobretensión residual antes de que llegue a la entrada del cargador. |
| Entrada de CA del cargador de vehículos eléctricos | Seleccione SPD de CA monofásico o trifásico según el voltaje del sistema, sistema de puesta a tierra, configuración de polos y posición de instalación. | Esto protege la electrónica del cargador, módulos de potencia, medición y circuitos de control de sobretensiones transitorias. |
| Sección de cargador rápido de CC | Verifique el requisito del lado de CC caso por caso de acuerdo con la arquitectura del cargador, voltaje de CC, diseño de aislamiento y aprobación del fabricante. | No utilice ciegamente un SPD de CC para PV como un reemplazo universal para un cargador rápido de CC. |
| Líneas de comunicación y control | Utilice SPD de señal adecuado para Ethernet expuesto, RS485, medición, monitoreo o cableado relacionado con OCPP. | Las sobretensiones pueden entrar a través de líneas de datos, no solo a través de la línea de alimentación de CA. |
| Sistema de alarma remota y mantenimiento | Utilice modelos de SPD con contacto de señal remoto cuando la estación tenga múltiples cargadores o necesite monitoreo centralizado. | Los equipos de mantenimiento pueden encontrar rápidamente módulos de SPD fallidos sin abrir cada gabinete. |
Regla simple: proteger primero el suministro entrante, luego proteger los paneles aguas abajo y las entradas de cargadores. Para proyectos exteriores o públicos, también verifique la línea de señal, la puesta a tierra y los requisitos de alarma remota antes de realizar el pedido.
¿Necesitan las estaciones de carga de vehículos eléctricos protección contra sobretensiones?
Sí, las estaciones de carga de vehículos eléctricos normalmente necesitan protección contra sobretensiones, especialmente para puntos de carga públicos, cargadores de exterior, áreas de estacionamiento comerciales, estaciones de carga de flotas y proyectos de cargadores rápidos de CC. Los cargadores de vehículos eléctricos contienen electrónica sensible, componentes de conversión de energía, circuitos de comunicación, módulos de medición y placas de control.
El riesgo de sobretensión puede provenir de actividad de rayos cercana, operaciones de conmutación en la red, rutas de cable largas, mala conexión a tierra, líneas de suministro aéreas y cableado de comunicación expuesto. Una sobretensión puede no destruir todo el cargador de inmediato, pero puede dañar placas de control, puertos de comunicación, módulos de potencia o circuitos de monitoreo.
Importante: La disposición correcta del SPD depende del código eléctrico local, exposición a rayos, método de suministro, sistema de puesta a tierra, tipo de cargador, distancia entre paneles y cargadores, y si el sitio tiene un sistema de protección contra rayos externa.
Posiciones de instalación de SPD en una estación de carga de vehículos eléctricos
Una estación de carga de vehículos eléctricos confiable debe ser verificada como un sistema. El SPD no debe ser seleccionado solo mirando la placa de identificación del cargador. Los contratistas deben revisar por dónde puede entrar la sobretensión y cómo la corriente de sobretensión puede ser descargada de manera segura.
Arquitectura de protección SPD recomendada para proyectos de estaciones de carga de vehículos eléctricos.
Cuadro de distribución principal
Este es el primer nivel de protección para el suministro de carga de vehículos eléctricos. Use Tipo 1+2 cuando se espera riesgo de corriente de rayos, o Tipo 2 para suministro de menor riesgo.
Tablero de Sub-Distribución
Cuando los cargadores son alimentados desde un subpanel local, un SPD Tipo 2 aguas abajo ayuda a reducir la sobretensión residual antes de que alcance la entrada del cargador.
Entrada de CA del cargador
Seleccione el SPD por voltaje del sistema de CA, configuración de polos, sistema de puesta a tierra, clasificación de corriente de descarga y requisitos de señal remota.
Líneas de Señal y Monitoreo
Las líneas de comunicación Ethernet, RS485, de medición, facturación o relacionadas con OCPP pueden necesitar SPD de señal, especialmente cuando los cables se ejecutan al aire libre o entre gabinetes.
Normas y reglas de instalación que los contratistas deben conocer
En proyectos de EVSE basados en IEC, la protección contra sobretensiones a menudo se verifica junto con las reglas de instalación eléctrica para equipos de carga de vehículos eléctricos y la norma del producto SPD para sistemas de CA de bajo voltaje. Esto no significa que cada sitio utilice la misma disposición de SPD. Significa que el contratista debe confirmar la condición del sitio antes de elegir el tipo de SPD.
| Área de referencia | Lo que significa para la selección de SPD de carga de vehículos eléctricos | Acción del contratista |
|---|---|---|
| Reglas de instalación eléctrica de EVSE | Las instalaciones de EVSE públicas o comerciales pueden requerir protección contra sobretensión transitoria, dependiendo de las condiciones de instalación y del código local. | Verifique si el tablero de distribución de suministro de EVSE, subpanel o gabinete del cargador necesita protección adicional de SPD. |
| IEC 61643-11 para SPD de CA | Los SPD de baja tensión de CA deben seleccionarse y documentarse de acuerdo con la norma de producto SPD relevante y el alcance de certificación requerido. | Confirme el Tipo 1+2 o Tipo 2, Uc, In, Imax, Iimp, Up, configuración de polos y requisito de certificación. |
| Distancia entre el SPD de corriente arriba y el cargador | Cuando el cargador está lejos del punto de protección de corriente arriba, el equipo aguas abajo puede seguir viendo una alta tensión residual de sobretensión. | Considere un SPD adicional de Tipo 2 cerca del EVSE o del tablero de subdistribución local, especialmente para rutas de cable de alimentación largas. |
| Sistema de protección contra rayos externo o suministro aéreo | Estas condiciones aumentan la necesidad de considerar la descarga de corriente de rayo en el lado de entrada. | Revise el SPD de Tipo 1+2 o la protección coordinada de Tipo 1 + Tipo 2 en la posición de entrada principal. |
| Inspección local y especificación del proyecto | Muchos proyectos de carga de EV tienen código específico del país, requisitos de la utility o especificación del consultor. | Pida al cliente la especificación del proyecto antes de confirmar el modelo final de SPD. |
Regla práctica para compradores: no pregunte solo por el “precio del SPD de cargador de EV”. Envíe primero el diagrama unifilar, la posición de instalación, la distancia del cargador, el sistema de puesta a tierra y la exposición a rayos. Estos detalles deciden si el proyecto necesita Tipo 1+2, Tipo 2, SPD de señal o opciones de alarma remota.
SPD Tipo 1+2 vs SPD Tipo 2 para estaciones de carga de vehículos eléctricos
La elección entre SPD de Tipo 1+2 y Tipo 2 debe seguir el riesgo del sitio y la posición de instalación. No elija Tipo 1+2 solo porque suena más fuerte. También no use Tipo 2 en todas partes sin verificar la exposición a rayos y el diseño de protección de corriente arriba.
Lógica de selección de SPD de Tipo 1+2 y Tipo 2 para paneles de suministro de cargadores de EV.
| Situación del Proyecto | Mejor Dirección de SPD | Por qué es Importante |
|---|---|---|
| El edificio tiene un sistema de protección contra rayos externo | SPD Tipo 1+2 en el panel principal o en el panel de suministro de EV entra | El panel principal puede necesitar descargar la corriente de rayos y reducir el sobretensione residual para el equipo aguas abajo. |
| Estación de carga exterior con alta exposición a rayos | SPD Tipo 1+2 o protección coordinada Tipo 1 + Tipo 2 | Los cargadores exteriores y los cables largos están más expuestos a transitorios inducidos por rayos. |
| Cargador comercial de CA interior alimentado desde un panel protegido | DOCUP de tipo 2 | El SPD Tipo 2 se utiliza comúnmente para protección contra sobretensiones inducidas y de conmutación en paneles de distribución. |
| El cargador está lejos del panel principal | Agregar SPD tipo 2 cerca del cargador o del tablero de subdistribución local | Cables de alimentación largos pueden aumentar la tensión residual de sobretensión en el lado de EVSE. |
| Los cables de señal corren al aire libre o entre armarios | SPD de señal para la interfaz de comunicación correcta | SPD de potencia no puede proteger correctamente las líneas de datos de bajo voltaje. |
Para proyectos de carga de EV, el tipo de SPD debe seleccionarse junto con la ubicación de protección. Un tablero de entrada principal, subpanel, armario de cargador y armario de señal pueden necesitar diferentes dispositivos de protección.
Selección de SPD de entrada de CA para cargadores de vehículos eléctricos
Para cargadores de AC y la entrada de AC de cargadores rápidos de DC, el SPD debe coincidir con el sistema de suministro de energía real. Los contratistas y fabricantes de paneles no deben ordenar solo por “SPD de cargador de EV”. El proveedor necesita la información del sistema eléctrico para recomendar el modelo correcto.
Parámetros clave de SPD de AC a confirmar
- Voltaje del sistema: 230V, 400V, 415V, u otro voltaje de suministro local.
- Tipo de fase: suministro de cargador monofásico o trifásico.
- Sistema de conexión a tierra: TN-S, TN-C-S, TT, IT, o sistema específico del proyecto.
- Tipo de SPD: Tipo 1+2 o Tipo 2, dependiendo de la posición de instalación y el riesgo de rayos.
- Configuración de postes: 1P+N, 2P, 3P, 4P, 3P+N, o cualquier disposición requerida por el panel.
- Uc / MCOV: debe coincidir con el voltaje de operación continua del sistema.
- En / Imax: corriente nominal y máxima de descarga para la selección de SPD tipo 2.
- Iimp: calificación de corriente de impulso para SPD Tipo 1 o Tipo 1+2.
- Arriba: nivel de protección de voltaje adecuado para el cargador y la electrónica en la parte aguas abajo.
- Alarma remota: opción de contacto seco / señal remota para monitoreo de mantenimiento.
Para modelos de SPD de CA de riel DIN, también puede revisar las páginas de productos relacionados de SPD de CA de LEEYEE: Protector de sobretensiones de riel DIN Tipo 2 y Protector de sobretensiones de riel DIN Tipo 1+2.
Protección contra sobretensiones para cargadores de corriente continua rápida: ¿Qué se debe verificar?
Los cargadores rápidos de CC necesitan atención especial porque incluyen entrada de CA, conversión de energía, salida de CC, circuitos de control, puertos de comunicación y a veces rutas de cable largas. El lado de entrada de CA normalmente sigue la lógica de selección de SPD de baja tensión de CA. El lado de CC debe revisarse por separado.
No utilice ciegamente un SPD de CC de PV para un cargador rápido de CC. Las cadenas de PV y los cargadores rápidos de CC de EV son aplicaciones diferentes. La protección del lado de CC depende del voltaje de salida del cargador, arquitectura del convertidor, coordinación de aislamiento, enrutamiento de cables, diseño de la carcasa y aprobación del fabricante.
Antes de seleccionar la protección del lado de CC, confirme:
- rango de voltaje de salida de CC del cargador.
- Si el lado de CC es accesible para la instalación externa de SPD.
- Diseño del convertidor interno y de aislamiento.
- Esquema de protección aprobado por el fabricante.
- Norma del proyecto aplicable y requisito de inspección local.
- Si el riesgo está en la entrada de CA, cable de salida de CC, línea de comunicación o puesta a tierra del gabinete.
Protección contra sobretensiones de líneas de señal para estaciones de carga de vehículos eléctricos
Las estaciones de carga de EV no son solo dispositivos de energía. A menudo se conectan a sistemas de pago, sistemas de gestión de carga, plataformas de backend, medidores de energía, PLC y dispositivos de monitoreo. Las sobretensiones pueden entrar a través de estas líneas de señal.
Para la selección de protección de señal, consulte: Guía de cableado y selección de SPD RS485.
Puntos de conexión a tierra y unión que los contratistas deben confirmar
Un SPD necesita un camino de descarga confiable. Si el diseño de conexión a tierra y unión es deficiente, el SPD puede ser instalado en el gabinete pero aún así fallar en proteger efectivamente el cargador de EV.
- Sistema de puesta a tierra: TN-S, TN-C-S, TT, IT, o arreglo específico del proyecto.
- Enrutamiento del conductor PE desde la placa principal hasta el armario EVSE.
- Conexión entre la carcasa metálica del cargador y la tierra protectora.
- Unión equipotencial entre armarios, estructuras metálicas y equipos en el área de estacionamiento.
- Requisito de varilla de tierra para puntos de carga exteriores o independientes.
- Longitud de conexión SPD práctica más corta para reducir el voltaje residual.
Alarma remota, indicador visual y reemplazo de mantenimiento
Las estaciones de carga de EV generalmente tienen múltiples cargadores. En esta situación, el mantenimiento de SPD no debe depender solo de que alguien abra cada armario y verifique la ventana de indicador manualmente.
Para cableado de alarma remota, ver: Cómo conectar el contacto de alarma remota SPD a un PLC o sistema de monitoreo.
Dirección del producto SPD de carga de vehículos eléctricos para contratistas y fabricantes de paneles
Después de confirmar la información del proyecto, el siguiente paso es emparejar el punto de protección con la dirección del producto SPD correcto. Esta tabla no es una lista final de modelos. Ayuda a los contratistas y compradores de OEM a preparar una solicitud más clara antes de pedir una cotización.
Para pedidos de OEM o de fabricantes de paneles, LEEYEE puede apoyar la selección de SPD AC, selección de SPD de señal, opción de alarma remota, planificación de módulos de reemplazo, marcado de productos y requisitos de empaquetado por lotes.
Antes de solicitar SPDs para estaciones de carga de vehículos eléctricos: Lista de verificación para contratistas
Si está comprando SPDs para un proyecto de carga de EV, el proveedor no debe recomendar un modelo solo por la potencia del cargador. Envíe la siguiente información primero. Esto ayuda a evitar Uc incorrecto, configuración de polos incorrecta, tipo de SPD incorrecto, y contactos de alarma remota faltantes.
Lista de verificación de pedidos para instaladores de cargadores de vehículos eléctricos, fabricantes de cuadros eléctricos y compradores de proyectos.
Páginas relacionadas de SPD LEEYEE
Estas páginas pueden ayudar a los contratistas y fabricantes de cuadros eléctricos a comprobar los parámetros relacionados del SPD antes de realizar la selección final.
Preguntas frecuentes: Selección de SPD para estaciones de carga de vehículos eléctricos
¿Una estación de carga para vehículos eléctricos necesita un SPD?
Sí, las estaciones de carga para vehículos eléctricos suelen necesitar protección contra sobretensiones, especialmente en proyectos públicos, comerciales, exteriores, de flotas y de carga rápida de CC.
¿Dónde debe instalarse el SPD para un cargador de vehículos eléctricos?
Las posiciones habituales incluyen el cuadro de distribución principal, el cuadro de subdistribución cerca de los cargadores, la entrada de CA del cargador, la línea de señal y el circuito de monitorización.
¿Debo utilizar un SPD de Tipo 1+2 o de Tipo 2 para una estación de carga de vehículos eléctricos?
Utilice un SPD de Tipo 1+2 en el cuadro principal de entrada cuando el sitio disponga de protección externa contra rayos, alimentación aérea o una alta exposición a rayos. Utilice un SPD de Tipo 2 para los cuadros de distribución posteriores y los paneles de entrada del cargador.
¿Necesita ayuda para seleccionar SPDs para un proyecto de carga de vehículos eléctricos?
Envíenos el tipo de cargador, la tensión del sistema, el sistema de puesta a tierra, la posición del cuadro, la distancia del cable, y si el sitio es interior, exterior o está protegido por un sistema externo de protección contra rayos.
- ✓ Selección del SPD para la entrada de CA
- ✓ Recomendación de Tipo 1+2 / Tipo 2
- ✓ Orientación sobre el SPD para la línea de señal
- ✓ Opción de contacto de alarma remota
- ✓ Soporte para etiquetas y embalaje OEM
- ✓ Soporte para certificados y fichas técnicas
Nota: La selección final del SPD debe ajustarse a los planos del proyecto, el código eléctrico local, los requisitos del fabricante del cargador, y la evaluación de riesgos del sitio.
