Les stations de charge d'EV ne doivent pas être protégées uniquement au terminal du chargeur. Un design complet de SPD doit prendre en compte le tableau de distribution principal, le tableau de sous-distribution, l'entrée AC du chargeur, la section possible de chargement rapide DC, les lignes de communication, le système de mise à la terre, et la surveillance de maintenance.
Ce guide est rédigé pour les installateurs de chargeurs d'EV, les entrepreneurs de stations de charge, les ingénieurs électriciens, les fabricants de panneaux et les acheteurs d'OEM qui ont besoin d'un chemin de sélection clair des SPD avant la commande du projet.
- SPD d'entrée AC
- SPD de tableau de distribution
- Type 1+2 contre Type 2
- Critique du chargeur rapide DC
- Protection des lignes de signaux
- Alarme à distance
Table des matières
Réponse rapide : Où les SPDs doivent-ils être utilisés dans un projet de charge d'EV ?
Pour la plupart des projets de recharge de VE commerciaux ou publics, le choix du SPD n'est pas une décision à un seul dispositif. Les entrepreneurs doivent vérifier chaque point de protection depuis la source d'alimentation jusqu'au chargeur, la ligne de communication et le système de surveillance.
| Point de protection | Direction SPD recommandée | Signification de l'entrepreneur |
|---|---|---|
| Tableau de distribution principal entrant | Utilisez le SPD Type 1+2 en cas de protection contre la foudre externe, d'alimentation aérienne ou d'exposition élevée à la foudre. Utilisez le SPD Type 2 pour des conditions d'alimentation à risque réduit. | C'est le premier stade de protection pour l'alimentation électrique de la recharge de VE. |
| Tableau de sous-distribution près des chargeurs | Utilisez le SPD Type 2, coordonné avec le SPD en amont. | Cela réduit la surtension résiduelle avant qu'elle n'atteigne l'entrée du chargeur. |
| Entrée AC du chargeur de VE | Sélectionnez le SPD AC monophasé ou triphasé selon la tension du système, le système de mise à la terre, la configuration des pôles et la position d'installation. | Cela protège l'électronique du chargeur, les modules d'alimentation, la mesure et les circuits de contrôle contre les surtensions transitoires. |
| Section de chargeur rapide DC | Vérifiez le cas des exigences côté DC au cas par cas selon l'architecture du chargeur, la tension DC, la conception de l'isolation et l'approbation du fabricant. | N'utilisez pas aveuglément un SPD DC PV comme remplacement universel pour un chargeur rapide DC. |
| Lignes de communication et de contrôle | Utilisez un SPD de signal approprié pour un Ethernet exposé, RS485, la mesure, la surveillance ou le câblage lié à l'OCPP. | Les surtensions peuvent entrer par les lignes de données, pas seulement par la ligne d'alimentation AC. |
| Système d'alarme et de maintenance à distance | Utilisez des modèles SPD avec contact de signal à distance lorsque la station a plusieurs chargeurs ou nécessite une surveillance centralisée. | Les équipes de maintenance peuvent trouver rapidement les modules SPD défaillants sans ouvrir chaque armoire. |
Règle simple : protégez d'abord l'alimentation entrante, puis protégez les panneaux en aval et les entrées du chargeur. Pour les projets extérieurs ou publics, vérifiez également la ligne de signal, la mise à la terre et les exigences de l'alarme à distance avant de commander.
Les stations de charge d'EV ont-elles besoin de protection contre les surtensions ?
Oui, les stations de recharge pour véhicules électriques ont généralement besoin de protection contre les surtensions, en particulier pour les points de recharge publics, les chargeurs extérieurs, les parkings commerciaux, les stations de recharge de flotte et les projets de chargeurs rapides DC. Les chargeurs de VE contiennent des composants électroniques sensibles, des éléments de conversion d'énergie, des circuits de communication, des modules de comptage et des cartes de contrôle.
Le risque de surtension peut venir de l'activité d'éclairs à proximité, des opérations de commutation dans le réseau, de longs trajets de câbles, d'une mauvaise liaison, des lignes d'alimentation aériennes et des câblages de communication exposés. Une surtension ne détruira pas immédiatement tout le chargeur, mais elle peut endommager les cartes de contrôle, les ports de communication, les modules d'alimentation ou les circuits de surveillance.
Important : La bonne disposition de l'SPD dépend du code électrique local, de l'exposition aux éclairs, du mode d'alimentation, du système de mise à terre, du type de chargeur, de la distance entre les panneaux et les chargeurs, et de la présence d'un système de protection contre la foudre externe sur le site.
Positions d'installation des SPD dans une station de charge d'EV
Une station de recharge pour VE fiable devrait être vérifiée en tant que système. L'SPD ne doit pas être sélectionné uniquement en regardant la plaque signalétique du chargeur. Les entrepreneurs devraient examiner où la surtension peut entrer et comment le courant de surtension peut être évacué en toute sécurité.
Architecture de protection SPD recommandée pour les projets de stations de recharge pour VE.
Tableau de distribution principal
C'est le premier stage de protection pour l'alimentation de recharge de VE. Utilisez le Type 1+2 lorsque le risque de courant de foudre est attendu, ou le Type 2 pour une alimentation entrante à risque plus faible.
Tableau de sous-distribution
Lorsque les chargeurs sont alimentés à partir d'un sous-panneau local, un SPD de Type 2 en aval aide à réduire les surtensions résiduelles avant qu'elles n'atteignent l'entrée du chargeur.
Entrée AC du Chargeur
Sélectionnez l'SPD en fonction de la tension du système AC, de la configuration des pôles, du système de mise à terre, de la classification du courant de décharge et de l'exigence de signal à distance.
Lignes de Signal et de Surveillance
Les lignes de communication Ethernet, RS485, de comptage, de facturation ou liées à l'OCPP peuvent nécessiter un SPD de signal, surtout lorsque les câbles sont installés à l'extérieur ou entre les armoires.
Normes et règles d'installation que les entrepreneurs doivent connaître
Dans les projets EVSE basés sur la norme IEC, la protection contre les surtensions est souvent vérifiée en même temps que les règles d'installation électrique pour les équipements de recharge de VE et la norme produit SPD pour les systèmes AC à basse tension. Cela ne signifie pas que chaque site utilise la même disposition SPD. Cela signifie que l'entrepreneur doit confirmer l'état du site avant de choisir le type de SPD.
| Zone de Référence | Ce que cela signifie pour la sélection de SPD de chargement EV | Action de l'entrepreneur |
|---|---|---|
| Règles d'installation électrique de l'EVSE | Les installations d'EVSE publiques ou commerciales peuvent nécessiter une protection contre les surtensions transitoires en fonction de l'état de l'installation et du code local. | Vérifiez si le tableau électrique d'alimentation de l'EVSE, le sous-panneau ou le cabinet du chargeur nécessite une protection SPD supplémentaire. |
| IEC 61643-11 pour SPD AC | Les SPD à basse tension AC doivent être sélectionnés et documentés selon la norme de produit SPD pertinente et le périmètre de certification requis. | Confirmer le type 1+2 ou le type 2, Uc, In, Imax, Iimp, Up, configuration des pôles et exigence de certificat. |
| Distance entre le SPD en amont et le chargeur | Lorsque le chargeur est éloigné du point de protection en amont, l'équipement en aval peut toujours subir un stress de surtension résiduel élevé. | Envisagez un SPD de type 2 supplémentaire près de l'EVSE ou du tableau de distribution local, surtout pour les longs itinéraires de câble d'alimentation. |
| Système de protection contre la foudre externe ou alimentation aérienne | Ces conditions augmentent le besoin de considérer la décharge du courant de foudre du côté entrant. | Examiner la protection SPD de type 1+2 ou la protection coordonnée de type 1 + type 2 à la position d'entrée principale. |
| Inspection locale et spécification du projet | De nombreux projets de chargement d'EV ont des codes spécifiques à chaque pays, des exigences de services publics ou des spécifications de consultants. | Demandez au client la spécification du projet avant de confirmer le modèle SPD final. |
Règle pratique pour les acheteurs : ne demandez pas seulement le “prix du SPD pour chargeur EV”. Envoyez d'abord le schéma unifilaire, la position d'installation, la distance du chargeur, le système de mise à terre et l'exposition à la foudre. Ces détails décident si le projet nécessite un SPD de type 1+2, de type 2, SPD de signal ou des options d'alarme distante.
Type 1+2 contre Type 2 SPD pour stations de charge d'EV
Le choix entre les SPD de type 1+2 et de type 2 doit suivre le risque du site et la position d'installation. Ne choisissez pas le type 1+2 uniquement parce qu'il semble plus robuste. N'utilisez également pas le type 2 partout sans vérifier l'exposition à la foudre et la conception de la protection en amont.
Logique de sélection de SPD Type 1+2 et Type 2 pour les panneaux d'alimentation des chargeurs de VE.
| Situation du projet | Meilleure direction de SPD | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| Le bâtiment dispose d'un système de protection contre la foudre externe | SPD Type 1+2 au tableau principal ou au panneau d'alimentation des VE entrant | Le tableau principal peut avoir besoin de décharger le courant de foudre et de réduire les surtensions résiduelles pour l'équipement en aval. |
| Station de charge extérieure avec une exposition élevée à la foudre | SPD Type 1+2 ou protection coordonnée Type 1 + Type 2 | Les chargeurs extérieurs et les longs câbles sont plus exposés aux transitoires induits par la foudre. |
| Chargeur AC commercial intérieur alimenté depuis un tableau protégé | DOCUP de type 2 | Le SPD de type 2 est couramment utilisé pour la protection contre les surtensions induites et les surtensions de commutation dans les tableaux de distribution. |
| Le chargeur est éloigné du panneau principal. | Ajouter un SPD de type 2 près du chargeur ou du tableau de sous-distribution local. | Des câbles d'alimentation longs peuvent augmenter le stress résiduel de surtension du côté de l'EVSE. |
| Les câbles de signal passent à l'extérieur ou entre des armoires. | SPD de signal pour l'interface de communication correcte. | Le SPD de puissance ne peut pas protéger correctement les lignes de données basse tension. |
Pour les projets de recharge de VE, le type de SPD doit être sélectionné en fonction de l'emplacement de protection. Un tableau principal d'entrée, un sous-panneau, une armoire de chargeur et une armoire de signal peuvent nécessiter des dispositifs de protection différents.
Sélection du SPD d'entrée AC pour chargeurs d'EV
Pour les chargeurs AC et l'entrée AC de chargeurs rapides DC, le SPD doit correspondre au système d'alimentation réel. Les entrepreneurs et les constructeurs de panneaux ne doivent pas commander uniquement par “SPD de chargeur VE”. Le fournisseur a besoin des informations sur le système électrique pour recommander le modèle correct.
Paramètres clés du SPD AC à confirmer.
- Tension du système : 230V, 400V, 415V ou autre tension d'alimentation locale.
- Type de phase : alimentation monophasée ou triphasée.
- Système de mise à la terre : TN-S, TN-C-S, TT, IT ou système spécifique au projet.
- Type de SPD : Type 1+2 ou Type 2, selon la position d'installation et le risque de foudre.
- Configuration des pôles : 1P+N, 2P, 3P, 4P, 3P+N ou autre arrangement requis par le panneau.
- Uc / MCOV : doit correspondre à la tension de fonctionnement continue du système.
- In / Imax : courant nominal et maximum de décharge pour la sélection de SPD Type 2.
- Iimp: classification du courant d'impulsion pour SPD Type 1 ou Type 1+2.
- Up: niveau de protection en tension adapté pour le chargeur et les électroniques en aval.
- Alarme à distance: option de contact sec / signal à distance pour la surveillance de maintenance.
Pour les modèles SPD AC sur rail DIN, vous pouvez également consulter les pages produits SPD AC associées de LEEYEE : Protecteur de surtension DIN Rail Type 2 et Protecteur de surtension DIN Rail Type 1+2.
Protection contre les surtensions pour chargeurs rapides DC : Que doit-on vérifier ?
Les chargeurs rapides DC nécessitent une attention particulière car ils incluent une entrée AC, une conversion de puissance, une sortie DC, des circuits de contrôle, des ports de communication et parfois de longs trajets de câbles. Le côté entrée AC suit généralement la logique de sélection de SPD basse tension AC. Le côté DC doit être examiné séparément.
Ne pas utiliser aveuglément un SPD DC PV pour un chargeur rapide DC. Les chaînes PV et les chargeurs rapides DC EV sont des applications différentes. La protection côté DC dépend de la tension de sortie du chargeur, de l'architecture du convertisseur, de la coordination d'isolation, du routage des câbles, de la conception de l'enceinte et de l'approbation par le fabricant.
Avant de sélectionner une protection côté DC, confirmez :
- la plage de tension de sortie DC du chargeur.
- Si le côté DC est accessible pour l'installation du SPD externe.
- Conception interne du convertisseur et d'isolation.
- Schéma de protection approuvé par le fabricant.
- Norme de projet applicable et exigence d'inspection locale.
- Si le risque se situe du côté de l'entrée AC, du câble de sortie DC, de la ligne de communication ou de la mise à la terre de l'armoire.
Protection contre les surtensions pour les lignes de signalisation des stations de charge d'EV
Les stations de charge EV ne sont pas seulement des dispositifs d'alimentation. Elles se connectent souvent à des systèmes de paiement, à des systèmes de gestion de charge, des plateformes de backend, des compteurs d'énergie, des PLC et des dispositifs de surveillance. Des surtensions peuvent entrer par ces lignes de signal.
Pour la sélection de protection des signaux, voir : Guide de câblage et de sélection des SPD RS485.
Points de mise à la terre et de liaison que les entrepreneurs doivent confirmer
Un SPD nécessite un chemin de décharge fiable. Si la conception de la mise à la terre et du lien est médiocre, le SPD peut être installé dans le cabinet mais échouer à protéger efficacement le chargeur de VE.
- Système de mise à la terre : TN-S, TN-C-S, TT, IT ou arrangement spécifique au projet.
- Routage du conducteur PE du panneau principal vers le cabinet EVSE.
- Connexion entre l'enceinte métallique du chargeur et la terre de protection.
- Bonding équipotentiel entre les cabinets, les structures métalliques et les équipements de la zone de stationnement.
- Exigence de tige de mise à la terre pour les points de charge extérieurs ou indépendants.
- Longueur de connexion SPD pratique la plus courte pour réduire la tension résiduelle.
Alarme à distance, indicateur visuel et remplacement de maintenance
Les stations de charge de VE ont généralement plusieurs chargeurs. Dans ce cas, la maintenance des SPD ne devrait pas dépendre uniquement de l’ouverture de chaque cabinet et de la vérification manuelle de la fenêtre indicatrice.
Pour le câblage d'alarme à distance, voir : Comment connecter un contact d'alarme à distance SPD à un PLC ou à un système de surveillance.
Direction du produit SPD pour charge d'EV à l'intention des entrepreneurs et des fabricants de panneaux
Une fois les informations du projet confirmées, l’étape suivante consiste à associer le point de protection à la bonne orientation produit pour le SPD. Ce tableau n’est pas une liste finale de modèles. Il aide les entrepreneurs et les acheteurs OEM à préparer une demande plus claire avant de solliciter un devis.
Pour les commandes OEM ou les commandes de fabricants de tableaux, LEEYEE peut prendre en charge la sélection de SPD AC, la sélection de SPD pour signaux, l’option d’alarme à distance, la planification des modules de remplacement, le marquage des produits et les exigences d’emballage par lot.
Avant de commander des SPDs pour la station de charge d'EV : Liste de vérification pour les entrepreneurs
Si vous achetez des SPD pour un projet de recharge de VE, le fournisseur ne doit pas recommander un modèle uniquement sur la base de la puissance du chargeur. Envoyez d’abord les informations suivantes. Cela aide à éviter un Uc incorrect, une mauvaise configuration des pôles, un mauvais type de SPD, et l’absence de contacts d’alarme à distance.
Liste de contrôle de commande pour les installateurs de bornes de recharge VE, les fabricants de tableaux et les acheteurs de projets.
Pages SPD LEEYEE associées
Ces pages peuvent aider les entrepreneurs et les fabricants de tableaux à vérifier les paramètres SPD associés avant la sélection finale.
FAQ : Sélection des SPD pour les stations de charge d'EV
Une borne de recharge pour VE a-t-elle besoin d’un SPD ?
Oui, les bornes de recharge pour VE nécessitent généralement une protection contre les surtensions, en particulier pour les projets de recharge publics, commerciaux, en extérieur, de flottes et de recharge rapide DC.
Où le SPD doit-il être installé pour un chargeur VE ?
Les emplacements courants comprennent le tableau principal de distribution, le sous-tableau de distribution près des chargeurs, l’entrée AC du chargeur, la ligne de signal et le circuit de surveillance.
Dois-je utiliser un SPD de Type 1+2 ou de Type 2 pour une borne de recharge pour VE ?
Utilisez un SPD de Type 1+2 au tableau principal d’arrivée lorsque le site dispose d’une protection externe contre la foudre, d’une alimentation aérienne ou d’une forte exposition à la foudre. Utilisez un SPD de Type 2 pour les tableaux de distribution en aval et les tableaux d’entrée des chargeurs.
Besoin d'aide pour choisir des SPDs pour un projet de charge d'EV ?
Envoyez-nous le type de chargeur, la tension du système, le système de mise à la terre, la position du tableau, la distance de câble, et si le site est intérieur, extérieur ou protégé par un système externe de protection contre la foudre.
- ✓ Sélection du SPD d’entrée AC
- ✓ Recommandation Type 1+2 / Type 2
- ✓ Orientation SPD pour ligne de signal
- ✓ Option de contact d’alarme à distance
- ✓ Prise en charge de l’étiquetage et de l’emballage OEM
- ✓ Prise en charge des certificats et des fiches techniques
Note : La sélection finale du SPD doit suivre les plans du projet, le code électrique local, les exigences du fabricant du chargeur, ainsi que l’évaluation des risques du site.
