Come garantire la sicurezza di una wallbox

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Teresa Külper-Winfield Responsabile commerciale di Megger per l’Europa

Teresa ha trascorso tutta la sua carriera in varie industrie tecniche. È stata in Megger per 12 anni e al momento è la Manager del Canale Europa per il segmento LVI/GET di Megger. Teresa vede un grande potenziale nelle energie rinnovabili ed è orgogliosa di lavorare per un’azienda che rende ogni giorno il lavoro più veloce e più sicuro. È tedesca/americana e nel suo tempo libero ama essere creativa nel campo dell’arte e del lavoro manuale.

C’è stata un’impennata delle auto elettriche, anche grazie alle generose politiche di sostegno dei governi. Tuttavia, i punti di ricarica sono sempre sicuri o possono essere un pericolo per la sicurezza delle persone e del veicolo stesso?

Non siamo mai stati così preoccupati di proteggere l’ambiente come lo siamo oggi. La ricerca di metodi di trasporto più sostenibili ci porta quindi sempre alla mobilità elettrica, che è anche un’alternativa più economica al motore a combustione convenzionale a lungo termine. Le auto elettriche sono quindi maggiormente richieste rispetto al passato, il che significa che anche la necessità di un’infrastruttura di ricarica completa è in aumento. Per questo troviamo punti di ricarica nei parcheggi pubblici, nelle stazioni di servizio, sul posto di lavoro e a casa. I punti di ricarica, come ogni sistema o dispositivo elettrico in Germania, devono essere testati secondo la DGUV V3, per ridurre al minimo il rischio di danni al veicolo o addirittura di lesioni personali durante la ricarica. Ma come si fa a testare la sicurezza delle stazioni di ricarica e delle wallbox secondo il regolamento?

Secondo il regolamento DGUV 3 ogni stazione di ricarica EV appartiene alle installazioni elettriche sulle quali i test iniziali secondo la DIN VDE 0100-0600 e i test ripetuti secondo la DIN VDE 0100/0105 devono essere eseguiti da elettricisti qualificati.

Le stazioni di ricarica EV e le wallbox sono solitamente collegate alla corrente alternata trifase con 400 volt, come le stufe elettriche con piano cottura in ceramica. Queste generano un’alta corrente di carica per ottenere la massima carica delle batterie del veicolo nel minor tempo possibile. Tuttavia, questo alto carico permanente, che di solito dura diverse ore, può causare guasti o sovraccarichi nelle apparecchiature elettriche. Ciò può portare a gravi danni alle cose e/o alle persone a causa di scosse elettriche o sovratensioni. Pertanto, le apparecchiature di ricarica devono avere dispositivi di protezione adeguati che, in caso di guasti come contatti bagnati, cavi danneggiati, guasti AC/DC o anche produzione di calore, evitino che le persone subiscano incidenti elettrici e che i veicoli (o le batterie) vengano danneggiati.

Secondo la DGUV 3 le stazioni di ricarica EV – come qualsiasi altra installazione elettrica – devono essere conformi alla DIN VDE 0100 ed essere ispezionate regolarmente. Inoltre, per garantire un funzionamento sicuro, deve essere eseguita un’ispezione ai sensi delle norme IEC/EN 61851-1 e IEC/HD 60364-7-722.

Tale ispezione a norma di legge deve essere eseguita da un elettricista qualificato in conformità alle regole tecniche di sicurezza operativa (TRBS1203).

La persona qualificata controlla l’impianto elettrico prima della prima messa in funzione secondo la norma DIN VDE 0100-600. I controlli ripetuti devono essere conformi alla norma DIN VDE 0105-100. Il regolamento DGUV 3 raccomanda solitamente un intervallo di test di un anno, ma è determinato in ultima analisi dall’elettricista qualificato che esegue la valutazione dei rischi. Se questi intervalli di test non sono osservati, il funzionamento dell’impianto di alimentazione può essere proibito dall’autorità di regolamentazione. Alcuni produttori rendono la messa in funzione iniziale con protocollo e l’ispezione annuale parte dei loro termini e condizioni di garanzia.

I cavi di ricarica sono testati secondo la norma DIN VDE 0701-0702. Il test viene eseguito con un adattatore EV secondo gli standard IEC/EN 61851-1 e IEC/HD 60364-7-722 e in combinazione con i tester di installazione adatti (ad esempio Megger MFT1845+) secondo VDE0100/0105.

Figura 1: tester d’installazione Megger e adattatore EV su wallbox

Il dispositivo compatto e semplice da usare Megger EVCA210 – Adattatore per punti di ricarica per veicoli elettrici – è progettato per fornire tutte le funzioni necessarie per testare completamente i punti di ricarica per veicoli elettrici in modalità 3 AC. Inoltre, è possibile testare le stazioni di ricarica secondo gli standard IEC/EN 61851-1 e IEC/HD 60364-7-722 in combinazione con un’ attrezzatura di prova adatta (indipendente dal produttore).  L’adattatore per punti di ricarica veicoli elettrici Megger EVCA210 simula il collegamento di un veicolo elettrico al punto di ricarica.

Si richiedono le seguenti prove tecniche:

  • Controllo visivo ai sensi della norma DIN VDE0100-0600 (test iniziale) e DIN VDE 0100/0105 (test di ripetizione)
  • Continuità del conduttore di protezione PE e collegamento equipotenziale VDE0100-0600 e DIN VDE 0100/0105
  • Test dell’impedenza dell’anello di terra secondo DIN VDE 0100-0600 e DIN VDE 0100/0105
  • Prova dei dispositivi di protezione FI/RCD DIN VDE 0100-0600 e DIN VDE 0100/0105
  • Sequenza delle fasi (per sistemi trifase)
  • Test delle misure di protezione/condizioni di spegnimento secondo VDE 0100-410
  • Controllo dell’isolamento DIN VDE 0100-0600 e DIN VDE 0100/0105    
  • Test delle condizioni di spegnimento DIN VDE 0100-410

Test funzionali richiesti:

  • Gestione degli errori ( difetto di messa a terra)
  • Comunicazione
  • Condizione del veicolo
  • Blocco meccanico della spina
  • Ulteriori test come richiesto o come raccomandato dal produttore

Il cavo di ricarica mobile di emergenza dei veicoli elettrici deve essere utilizzato solo per scopi di emergenza e non come soluzione permanente. Sono previsti solo per la ricarica in prese di corrente convenzionali e fisse (prese domestiche), se non è disponibile un dispositivo di ricarica permanente. Per un funzionamento regolare, la ricarica in una stazione di ricarica o in una wallbox installata in modo permanente è fortemente raccomandata.

Alcuni tester di installazione possono essere azionati tramite la presa di corrente montata frontalmente, se necessario, che è collegata alle porte L1; N e PE.

Un carico fittizio può anche essere collegato tramite questa presa per controllare se eventuali contatori di potenza esistenti nella wallbox/palo di ricarica sono visualizzati correttamente.

Le porte da 4 mm L1, L2, L3, N e PE sono utilizzate per collegare i cavi di prova.  Due terminali aggiuntivi per il segnale CP danno all’operatore la possibilità di misurare il segnale CP usando un oscilloscopio.

Inoltre, alcuni adattatori EV hanno una funzione di pre-test PE manuale che permette all’utente di controllare la stazione di ricarica per tensioni pericolose sulla linea PE prima di effettuare qualsiasi altro test.

Alcuni adattatori integrano anche altri due test manuali: CP Error – simula un errore sul circuito pilota di controllo; e un PE Error – dove viene prodotta una disconnessione del circuito PE.   Entrambi i test assicurano la corretta disconnessione dell’uscita del punto di ricarica. Prima di eseguire i test con questo adattatore, si raccomanda all’utente di familiarizzare con le norme pertinenti: IEC 61851-1:2017.

Le normative descritte in questo articolo sono specifiche per il mercato tedesco, può differire leggermente in territori diversi.

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