34
Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi Juha Vesa Kehityspäällikkö

Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointiJuha VesaKehityspäällikkö

Page 2: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

2

11.3.2019 Juha Vesa

Yleinen Sähkötekniikka Televiestintä

Maailma

Eurooppa

Suomi

IEC = International Electrotechnical CommissionCENELEC = European Committee for Electrotechnical Standardization

TC 22/SC 37 21, 23H, 64, 69, 121B

TC 301 21X, 23H, 64, 69X

SK 23, SK 64, SK 69

Standardointijärjestelmä

Standardointiorganisaatio

ABB OyARO Systems OyDestia Oy / EnergiainfraEnergiateollisuus ryEnsto Chago OyFortum Oyj LUT EnergiaMetropolia AMKKParkkisähkö OySchneider Electric Finland OySGS Fimko Oy Sähköinfo Oy Teknologian tutkimuskeskus VTT OyTurvallisuus- ja kemikaalivirastoTampereen teknillinen yliopistoValmet Automotive Oy SESKO ry

Page 3: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

3

11.3.2019 Juha Vesa

WG/MT/PT-ryhmien kansalliset jäsenet

IEC CENELEC SESKO

Ehdotus uudeksi työkohteeksi (NP)

Äänestyskierros (CDV)

IEC-standardi

Parallel CDV-äänestys

Parallel FDIS-äänestys

EN-standardi

Aloite tai äänestys NP-ehdotukseen ja kommentit ehdotukseen

Kansallinen lausuntokierros

Äänestykset (IEC & CENELEC)

Lausunnot tarvittaessa (CENELEC)

Äänestykset (IEC & CENELEC)

Kansallinen lausuntokierros

SFS-EN-standardi

Valmisteluvaihe

YLLÄPITOJAKSO

Loppuäänestys (FDIS)

Ratifiointi (BT)

Lausuntokierros (CD)

Ylläpito

UAP

UAP

Lausunnot ehdotukseen viimeistään (SK/SR)

SFS-standardi valmistellaan IEC:ssä!!!

IEC-, EN- ja SFS-standardien valmistelu (rinnakkaismenettely)

Valmisteluvaiheessa käytetäänusein DC-kyselyä.Se on myös lausuntokierros

Page 4: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

4

11.3.2019 Juha Vesa

SESKO

IEC-standardi

Standardin valmistelu SK-komiteassa

Kansallinen lausuntokierros

Standardin täsmentäminen

SFS-standardi

SFS-standardin uusiminen

SESKOn hyväksyntä

Kansallinen aloite

Standardin julkaiseminen (SFS)

VilamourailmoitusNotifikaatio

Puhtaasti kansallisten standardien valmistelu (esim. asennukset)

HD-asiakirja

Page 5: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

5

11.3.2019 Juha Vesa

− Auton turvallisuus - suuret jännitteet < 400 V vs. 12 V/24 V (normaali käyttö, huolto, poikkeustilanteet)

− Latausjärjestelmän turvallisuus - suuret jännitteet ja virrat < 1000 V/200 A (350 A)

− Auton EMC ja matalataajuiset häiriöt 2 kHz…150 kHz ladattaessa− AC-lataus (lataustavat 1, 2 ja 3) & DC-lataus (lataustapa 4)

• AC-latauksen pistokytkimet (IEC 62196-2)• DC-latauksen pistokytkimet (IEC 62196-3) • Kotitalouspistokytkimet

− Kansalliset asiat (asennukset, olemassa olevan infran hyödyntäminen, kuormitusten optimointi, maantieteelliset seikat, ilmasto, suola)

Sähköautojen ja latausjärjestelmien teknisiä haasteita (eräitä)

Sähköautojen latausjärjestelmien standardointi

©Tuukka Heikkilä

Page 6: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

6

11.3.2019 Juha Vesa

− Tunnistus, tiedonsiirto, protokollat, tietoturva, laskutus, roaming (back office)− Liittyminen sähköverkkoon, kuormitusten hallinta ja syöttö autosta verkkoon− Sähköbussien lataus (johdollinen ja johdoton)− Sähköajoneuvojen johdoton lataus (paikallaan ja liikkeessä; taajuuskaista ja häiriöt

keskusteltavina)− Lataustehojen kasvattaminen (350 kW saakka)− Keveiden sähköajoneuvojen latausjärjestelmät (EV supply equipment where protection

relies on double or reinforced insulation) sekä AC- että DC-lataus)− (Samojen koskettimien käyttö AC:lle ja DC:lle) [Saksa vetämässä pois omaa ehdotustaan]

Ajankohtaista juuri nyt

Sähköautojen latausjärjestelmien standardointi

Page 7: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

7

11.3.2019 Juha Vesa

− IEC TC 125 Personal e-transporters− Perustettu 2019-02− Scope: Standardization for use on the road or in the public space of electrically

powered transport devices (i.e. no human (propulsion) power input) and where the speed control and/or the steering control is electrical/electronical.

− Käsiteltävät asiat: − Safety and reliability (both electrical and functional)− Protection against hazards (fire and explosion hazards, ingress of water,

etc.)− Maintenance− Docking stations for public use− Recharging− Recycling

Ajankohtaista juuri nyt

Sähköiset henkilökuljettimet

Page 8: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

8

11.3.2019 Juha Vesa

Sähköauton peruslataus (lataustapa 3)• Vaihtosähkösyöttö erityisestä sähköautopistorasiasta • Tunnistus- ja valvontajärjestelmä• Latauspisteen pistorasioiden mitoitusvirta on 63 A yksi- tai kolmivaiheisena.

Pistorasiasta otettava virta valitaan automaattisesti käytössä olevan syöttöverkon mukaan

• Max. 22 kW (43 kW)• Ajoneuvon ja verkon välinen tiedonsiirto mahdollistaa kuormitusten ohjauksen,

virran syötön verkkoon jne. (sähköauto osaksi sähköverkkoa)

Sähköauton teholataus (lataustapa 4)• Tasasähkölataus ulkopuolisella tasasähkölaturista• Max. 50 kW (erityisratkaisuin 350 kW)• Latausjohto kiinteästi latauspisteessä

Sähköauton varsinaiset lataustavat – SFS-EN 61851-1(IEC 61851-1 Ed. 3.0 voimaansaatetaan EN-standardiksi 2019)

Sähköajoneuvojen lataustavat

Page 9: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

9

11.3.2019 Juha Vesa

Hidas lataus (lataustapa 2) SFS-EN 61851-1• Vaihtosähkösyöttö tavanomaisesta maadoitetusta kotitalouspistorasiasta

tai voimapistorasiasta liitäntäjohdolla, jossa on tarvittavat suoja- ja ohjauslaitteet (ml. vikavirtasuoja) sisältävä yksikkö

• Latausvirta kotitalouspistorasiasta rajoitettava pitkäaikaisessa käytössä 8 A:iin (pistorasiat usein vanhoja, kuluneita, rikkinäisiä, 10 A suojaus)

LEV-lataus (lataustapa 1) SFS-EN 61851-1• Vaihtosähkösyöttö tavanomaisesta maadoitetusta kotitalouspistorasiasta,

joka on suojattu kiinteään asennukseen kuuluvalla vikavirtasuojalla• Kaksoiseristyksellä ja vahvistetulla eristyksellä varustettuja LEVejä koskee

standardisarja IEC 61851-3

Hidas lataus ja kevyet sähköajoneuvot

Sähköajoneuvojen lataustavat

Page 10: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

10

11.3.2019 Juha Vesa

IEC 61980-1:2015 Electric vehicle wireless power transfer systems (WPT) - Part 1: General requirements

Draft IEC/TS 61980-2 Ed. 1.0 - Part 2: Communication between EV and infrastructure with respect to wireless power transfer (WPT) systems, valmistuu2019

Draft IEC/TS 61980-3 Ed. 1.0 Part 3 specific requirements for the magnetic field power transfer systems, valmistuu 2019

Draft IEC/TS 61980-x Interoperability and safety of dynamic wireless power transfer (WPT) for electric vehicles, työ käynnistymässä

Johdoton lataus

Sähköajoneuvojen lataustavat

Transfer technology DefinitionInductive power transfer Energy transfer through magnetic field (esim. 3,3 kW; 6,6 kW; 20 kW)Capacitive power transfer Energy transfer through electric fieldMicrowave power transfer Energy transfer through electromagnetic waves 1 GHz – 300 GHzInfrared power transfer Energy transfer through electromagnetic waves 300 GHz – 400 THz

Page 11: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

11

11.3.2019 Juha Vesa

AkunvaihtoasematIEC/TS 62840-1 Ed. 1.0 Electric vehicle battery swap system Part 1: General and guidance

IEC 62840-2 Ed. 1.0 Part 2: Safety requirements

Akunvaihto

Sähköajoneuvojen lataustavat

Page 12: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

11.3.2019 Juha Vesa

12

Sähköauton standardit

Standardit

Auton turvallisuusISO 6469 ja ISO 17409

Auton EMC (yleinen)ISO 7637, 11451 ja 11452

AkustoSFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)ISO 6469-1 (akkupaketti)

KomponentitLukuisia standardeja

EV

Page 13: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

11.3.2019 Juha Vesa

13

Latausjärjestelmän turvallisuusstandardit

Standardit

Auton turvallisuusISO 6469 ja ISO 17409

Auton EMC (yleinen)ISO 7637, 11451 ja 11452

AkustoSFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)ISO 6469-1 (akkupaketti)

KomponentitLukuisia standardeja

Latauspisteestä (EVSE) autoon (EV)SFS-EN 61851-1 Yleiset turvallisuusvaatimuksetSFS-EN 61851-21 On- ja off-board-laturin EMC, verkkovaikutuksetSFS-EN 61851-23 DC-latausasemaSFS-EN 61851-24 DC-latausasema/EV-kommunikaatioSFS-EN 62196-1 ja -2 AC-pistokytkinSFS-EN 62196-1 ja -3 DC-pistokytkinSFS-EN 50620 Latauskaapeli ja SFS-EN 62752 SuojalaiteyksikköIEC 62955 Kiinteä RDC-DD-yksikkö lataustapaan 3 IEC 61439-7 Latauskeskuksen rakenne

EVSE EV

Page 14: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

11.3.2019 Juha Vesa

14

Latauspisteen sähköasennuksen turvallisuusstandardit

Power plant & Renewable energy

Transmission System

Distribution System

EVSE EV

Standardit

Auton turvallisuusISO 6469 ja ISO 17409

Auton EMC (yleinen)ISO 7637, 11451 ja 11452

AkustoSFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)ISO 6469-1 (akkupaketti)

KomponentitLukuisia standardeja

Latauspisteestä (EVSE) autoon (EV)SFS-EN 61851-1 Yleiset turvallisuusvaatimuksetSFS-EN 61851-21 On- ja off-board-laturin EMC, verkkovaikutuksetSFS-EN 61851-23 DC-latausasemaSFS-EN 61851-24 DC-latausasema/EV-kommunikaatioSFS-EN 62196-1 ja -2 AC-pistokytkinSFS-EN 62196-1 ja -3 DC-pistokytkinSFS-EN 50620 Latauskaapeli ja SFS-EN 62752 SuojalaiteyksikköIEC 62955 Kiinteä RDC-DD-yksikkö lataustapaan 3 IEC 61439-7 Latauskeskuksen rakenne

Latauspisteestä sähköverkkoonSFS 6000-7-722 Latauspisteen asennus ja syöttöIEC 61439-7 Lataustolppa (koteloinnit yms.)SFS-EN 61000-6-2 ja -3 EMC, immuniteetti ja emissioSFS-EN 61140 Suojaus sähköiskultaSFS-EN 61508 Sähköisten järjestelmien toiminnallinen turvallisuusValmisteilla IEC 60364-8-2 Sähköenergian takaisinsyöttö

Page 15: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

11.3.2019 Juha Vesa

15

Tietoliikenne- ja tietoturvastandarditRoaming

Clearing House

IEC 63119

IEC 63110

ISO/IEC 15118Smart Grid

Intelligent Transportation

Power plant & Renewable energy

Transmission System Operator

Distribution System Operator

EVSE EV

Transportation System Operator

Camera / Sensors

Smart devices

Charge Service Provider (CSP)

Charging Station Operator (CSO)

Charge Service Provider (CSP)

Standardit

Tietoliikenne & TietoturvaISO/IEC 15118 -sarja ajoneuvon ja verkon välinen tiedonsiirtoSFS-EN 61850-7-420 DER DatamodelsISO/IEC 15408 –sarja Security technicsISO/IEC 27001-1 Security technics, managementIEC 63110 Protocol for Management of EV charging and discharging infrastructuresIEC 63119 Information exchange for EV charging roaming service

Page 16: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

16

11.3.2019 Juha Vesa

Sähköautojen pistokytkimet

Lataustapa 3 (peruslataus) – SFS-EN 62196-2

Type 1

CHAdeMO

Type 2max. 3 x 63 A, 480 V AC

Eurooppalaiset ratkaisut julkisissa latauspisteissä (AFI-direktiivi 2014/94/EU ja Laki 478/2017)

CCS 2 (Combo 2)200 A, 1000 V DC

Lataustapa 4 (teholataus) – SFS-EN 62196-3

Sähköautojen pistokytkimet

Page 17: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

17

11.3.2019 Juha Vesa

enintään 22 kW

yli 22 kW

31.12.201931.12.202231.12.201631.12.2018 wireless, 31.12.2019 connectors

EU:n direktiivi liikenteen vaihtoehtoisista käyttövoimista (AFI)

Julkiset latauspisteet

Johdotonta latausta koskevat aikataulut eivät toteudu

Page 18: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

18

11.3.2019 Juha Vesa

Teholatausasema CHAdeMO

CCS2

AC

Lähde: ABB

Monta erilaista pistoketta

Page 19: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

19

11.3.2019 Juha Vesa

Latausasemien kuluttajamerkinnät

Monta erilaista pistoketta

EN 17186:2019 Identification of vehicles and infrastructures compatibility - Graphical expression for consumer information on EV power supply

Tyyppi Socket-outlet & plug Connector & inletEN 62196-2/TYPE 2

EN 62196-3/FF (CCS2)50 V … 500 V

-

EN 62196-3/FF (CCS2)200 V … 600 V (920 V)

-

EN 62196-3/AA (Chademo)50 V … 500 V

-

EN 62196-3/AA (Chademo)200 V … 600 V (920 V)

-

DC/TYPE 250 V … 500 V

-

Huom. Arvot eivät ole täysin IEC/EN 61851 -mukaisia

Page 20: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

20

11.3.2019 Juha Vesa

Sähköbussien lataus

Depot chargingCCS2

On-boardconverter

Rooftop 4-polecharging rails

Optimal size Li4Ti5O12battery pack

AC traction motor

VMSBMS

High DC voltage powerline

Draft IEC 61851-23-1Valmis 2020-02

Pantografi 150-450 kW

Lähde: ABB

Raskaiden ajoneuvojen lataus

Page 21: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

21

11.3.2019 Juha Vesa

Draft IEC TS 62196-3-1 Ed.1

− Jäähdytyksellä saadaan latauskaapelin johdinpoikkipinta (ja massa) putoamaan järjellisiin arvoihin (240 mm2 → 70 mm2)

− Huolena se, että liittimien lämpenemät yms. aivan sallituissa ylärajoissa. Oletettavasti lataustehot pienentyvät jonkin verran laskennallisista arvoista (turvamarginaali)

CCS2 + thermal cooling, 1000 V/400 A (Draft) – High power charging

Entistä nopeampaa latausta

• Jännite 200 – 920 V DC

• Latausteho 150 – 350 kW

• Valmis IEC/TS: 2020-02

Page 22: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

22

11.3.2019 Juha Vesa

IEC 60884-1 High load –pistokytkin− Puristusliitokset− Umpinaiset kosketintapit− 16 A/2,5 mm2− Lämpenemistesti 26 A, 5 h +1 h, min. 125 jaksoa− ΔT = 35 K− Pitkäaikainen kuormitus täydellä mitoitusvirralla

IEC 60884-1 Normaali pistokytkin− Lämpenemistesti 22 A, 1 h− ΔT = 45 K− Ripustuskuorma 0,5 kg− Kuormitus täydellä mitoitusvirralla tilapäistä− Suomessa pitkäaikaisessa latauksessa

kuormitusvirta rajoitettu 8 A:iin

Puoli miljoonaa autolämmitys- ja ulkopistorasiaa, joiden kuntoa ei kukaan tiedä...

Sähköautokäytössä ollut kotitalouspistorasia

High load (HL) plug and socket-outlet (Draft)

− Markkinoilla on myös erilaisin teknisin turvaratkaisun varustettuja sähköauton lataamiseen erityisesti suunniteltuja latauskeskuksia, joissa on ”normaali” pistorasia.

− IEC 60884-1 Ed. 4.0 ”parannettu schuko” ollut lausuntokierroksella.− Vastustusta (DE, NO, CH, AT, CA, SE ja US)− Valmis standardi ehkä Q1/2020− SFS 5610 Ed. 5 valmistuu aikaisintaan 2020

Pistokytkimet

Page 23: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

23

11.3.2019 Juha Vesa

− Kutakin ajoneuvoa oletetaan syötettävän mitoitusvirrallaan• (Suoraan kulutuskojeeseen tai pistorasiaan) liitettävän ryhmäjohdon kuormituskerroin on 1• Ryhmäjohto on latausaseman johto ylivirtasuojalta pistorasiaan tai pistokkeeseen

− Latausasemien syötössä voidaan tasoituskertoimia, jos käytössä on kuormituksen valvonta• Latausasemien syöttöjä voidaan ketjuttaa

− Liitäntäpisteet suojattava enintään 30 mA ja vähintään A-tyypin vikavirtasuojalla• Koskee myös hitaan/tilapäislatauksen kotitalouspistorasioita

− Varsinaisten latauspistorasioiden ja -pistokkeiden (SFS-EN 62196) suojaus• B-tyypin vikavirtasuoja (SFS-EN 62423) toimii myös tasoitetulla tasavirralla • A-tyypin vikavirtasuoja ja laitteet yli 6 mA tasasähkövikavirran poiskytkentään (IEC 62955: 2018)

o B-tyypin vikavirtasuojan ominaisuudet on tunnettava, jos haluaa mitata B-tyypin testilaitteellao Vikavirtasuojien käyttöönottotarkastuksessa riittää mittaus sinimuotoisella virralla

SFS 6000-7-722 Sähköajoneuvojen syöttö

Latausasemien asennukset

Page 24: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

24

11.3.2019 Juha Vesa

− Seuraava versio SFS 6000-7-722 esikuvasta on hyväksytty IEC:ssä ja CENELECissä vuonna 2018 ja otetaan Suomessa käyttöön vuonna 2022

− Perusvaatimukset kuten nykyisessä SFS 6000-7-722, mutta muutamia täsmennyksiä, joita voi jo nyt harkinnan mukaan soveltaa

• Vaatimus julkisten latauspisteiden ylijännitesuojauksesta, Suomi on ilmoittanut poikkeuksen, jonka mukaan vähäisten salamamäärien vuoksi yleiset säännöt ovat voimassa.

• Viittaus langattomassa latauksessa IEC (EN) 61980-sarjan standardeihin, langaton lataus ei saa huonontaa asennuksen toimintaa ja on tehtävä valmistajan ohjeiden mukaisesti.

• Yleinen vaatimus iskunkestävyydelle IK08 tai muu suojaus.• Vikavirtasuojauksessa A-tyypin sijasta voidaan käyttää myös F-tyyppiä (harvinainen, taajuusmuuttajakäyttöihin).• Julkisessa latausasemassa liitäntäpisteeseen on oltava helppo pääsy riippumatta ajoneuvoliitännän sijainnista.• Jos syötetään sähköä verkkoon, pitää käyttää SFS-EN 62196 mukaista pistokytkintä (mukana jo nykyisessä

SFS 6000:ssa) ja tuottavan kuluttajan (prosumer) vaatimuksia IEC 60364-8-2 mukaan.• Olemassa oleva asennus, johon latausasennuksella on vaikutusta, on otettava mukaan

käyttöönottotarkastukseen.

SFS 6000-7-722 Sähköajoneuvojen syöttö - uusi IEC-standardi

Latausasemien asennukset

Page 25: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

25

11.3.2019 Juha Vesa

− IEC 61439-7 on osa sähkökeskusten standardisarjaa, koskee keskuksia toreilla, venesatamissa ja leirintäalueilla sekä ajoneuvojen latauksessa (SFS 6000-7-708, -709 ja -722)

• Latausjärjestelmien perusstandardin SFS-EN 61851-1 mukaan sähköajoneuvon latauskeskuksen on täytettävä IEC TS 61439-7 vaatimukset. Standardi IEC 61439-7 korvaa TS:n

• Kotelointiluokka sisällä IP41, ulkona IP44.• Standardin vahvistaminen SFS-EN standardiksi ja suomennos

on valmisteilla.

− Vaatimukset keskuksille tiloissa, joihin pääsyä on rajoitettu, esim. yksityiset pihat, suljetut pysäköintilaitokset

• Perustason kestävyys IK luokka 07, suositus keskitason kestävyys IK08 ja lisätestit.

− Vaatimukset keskuksille tiloissa, joihin pääsyä ei ole rajoitettu• Korkean tason kestävyys IK10 ja lisätestit, maahan asennetuilla

keskuksilla kuten jakeluverkkokeskuksilla.

IEC 61439-7 Latauskeskusten rakennevaatimukset

Latausasemien asennukset

Page 26: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

26

11.3.2019 Juha Vesa

Sähkön syöttö ajoneuvosta verkkoon

V2G ja energiavarastot

Keskeiset voimassa olevat SFS-standardit− SFS 6000-7-722:2017 Pienjännitesähköasennukset. Osa 7-722: Erikoistilojen ja -asennusten vaatimukset.

Sähköajoneuvojen syöttö. (HD 60364-7-722 = IEC 60364-7-722:2012) (oleellista on, että pistokytkimenä on käytettävä Type 2 –rakennetta, jos sähköä syötetään autosta verkkoon)

− SFS 6000-7-712:2017 Pienjännitesähköasennukset. Osa 7-712: Erikoistilojen ja -asennusten vaatimukset. Aurinkosähköjärjestelmät (HD 60364-7-712 = IEC 60364-7-712:2017)

Uudet IEC-standardit, joiden sisällyttämisestä standardisarjaan SFS 6000 keskustellaan standardisarjan seuraavan päivityksen yhteydessä vuonna 2012-2022− IEC 60364-7-722:2018 Low-voltage electrical installations - Part 7-722: Requirements for special installations or

locations - Supplies for electric vehicles (oleellista on, että virtaa syötettäessä autosta verkkoon sovelletaan standardin IEC 60364-8-2 vaatimuksia)

− IEC 60364-8-2:2018 Low-voltage electrical installations - Part 8-2: Prosumer's low-voltage electrical installations(varsin epäselvä standardi ja eri mailla on erilaisia näkemyksiä standardin tarpeellisuudesta)

Page 27: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

27

11.3.2019 Juha Vesa

Sähköenergiavarastot

V2G ja energiavarastot

Communication subsystem

Protection subsystemManagement subsystem

Accumulation subsystem Connection terminalPower conversion subsystem

Primary subsystem

Control subsystem

Communication interface

Point of connection

Auxiliary subsystem

IEC 62933 -sarja

Litiumioniakut (esim. SFS-EN 62619, SFS-EN 62620, IEC 63056)

Pb-, NiCd-, NiMH-akut (esim. SFS-EN 60896, SFS-EN 62675, IEC 63115)

Asennukset (SFS-EN IEC 62485-2, IEC 62485-5)

Auxiliary PoC

Lisätietoja akuista ja energiavarastoista https://www.sesko.fi/osallistuminen/komiteaesittelyt/sr_21_akut_ja_energiavarastot

Page 28: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

28

11.3.2019 Juha Vesa

Sähköenergian mittaukseen liittyvä standardointi (IEC TC 13/CENELEC TC 13/SK 13)

Sähkönergian mittaus

Vaihtosähköenergian mittaukset − Mittauslaitteet:

− IEC/EN 62052 –sarja Electricity metering equipment (A.C.) - General requirements, tests and test conditions− IEC/EN 62053 –sarja Electricity metering equipment (A.C.) - Particular requirements erityyppisille mittareille− IEC/EN 62054 –sarja Electricity metering (A.C.) - Tariff and load control − EN 50470-1 Electricity metering equipment (A.C.) - Part 1: General requirements, tests and test conditions -

Metering equipment (class indexes A, B and C), korvautumassa standardilla EN 62052-11− EN 50470-3 Electricity metering equipment (A.C.) - Part 3: Particular requirements - Static meters for active energy

(class indexes A, B and C), uusittavana ja se mukautetaan standardin EN 62052-11 suhteen− Tiedonsiirtoprotokollat

− IEC/EN 62056 –sarja Electricity metering data exchange - The DLMS/COSEM suite

Tasasähköenergian mittaus− draftIEC 62053-41 ED1 Electricity metering equipment (DC direct current) - Particular requirements - Part 41 - Static

meter for active energy (class 0.5 and 1), tulossa CDV-äänestykseen, standardi valmistuu 2020-05

Page 29: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

29

11.3.2019 Juha Vesa

Sähköajoneuvojen lataussuositus 2018http://www.sesko.fi/standardit/standardoinnin_aihealueita/sahkoautot_ja_latausjarjestelmat

Kohderyhmät– taloyhtiöt– isännöitsijät– kuluttajat– sähköauton hankinnasta kiinnostuneet– sähköalan ammattilaiset

SESKOn SK 69:n suositus 2018 (3. painos)

SESKOn lataussuositus

Neljäs painos– Ilmestyy Q2/2019– Täsmennettyjä asioita esim.

latauspisteiden käyttöönotto, kellokytkinten käytön kieltäminen

Page 30: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

30

11.3.2019 Juha Vesa

Latausverkon suunnittelu ja tekniset vaatimukset sekä kunnon valvonta− Asennukset SFS 6000 (SFS 6000-7-722) mukaisesti− Järjestelmän kunto, kuormitus, häiriöt ja uuden kuormituksen liittämismahdollisuus− Syötöt. Varaudutaan kuormituksen ohjaukseen, mittauksen järjestämiseen ja

etähallintaan. Tehonohjausta voidaan käyttää, jos syötetään useampia latauspisteitä− Latauspistekohtainen ohjaus, tunnistus ja tarvittaessa mittaus− Valitaan käyttöön ja ympäristöön soveltuvat latauspisteet, lukumäärä, sijoittelu jne.− Pistorasiat suojataan mitoitustoimintavirraltaan max. 30 mA vikavirtasuojilla − Varsinaiset sähköauton pistorasiat (mode 3): tyyppi B tai tyyppi A + DC-valvonta 6

mA− Ryhmäjohtoon vain lataamiseen ja lämmittämiseen tarkoitettuja piirejä− Maakaapelit suojaputkiin ja rakennuksissa noudatettava SFS 6000-4-42 ja -5-52− Mitoitetaan kestämään pitkäaikaista täyttä kuormitusta kesällä (ilma 30 °C, maa 20

°C)− Latauspisteen osalta otetaan huomioon ulkoiset tekijät (lumi, maantiesuola)− V2G ja energiavarastot tarvittaessa− Vikavirtasuojille, pistokytkimille ja muille säännöllistä huoltoa ja tarkastusta

tarvitseville laitteille kirjallinen kunnossapito-ohjelma

Kansallisen suosituksen pääsanoma

SESKOn lataussuositus

Kuluttajille ohjeita− Käytettävä lataamiseen tarkoitettuja latauspisteitä.

− Nykyiset autolämmityspistorasiat ja muut kotitalouspistorasiat eivät sovellu pitkäaikaiseen suuritehoiseen lataukseen teknisten rajoitusten vuoksi. (Sähköautoja ladataan myös kesäisin).

− Lataustavan 2 latausjohdon painava suojalaiteyksikkö on tuettava.

− Vaatimusten mukaista latausjohtoa on käytettävä.

− Lataussähköä ei saa ottaa rakennuksen sisätiloista esimerkiksi ikkunoiden tai ovien kautta.

− Jatkojohtoja ja adaptereita ei saa käyttää.

− Jos pistotulppa kuumenee latauksen aikana, on pistotulpassa tai –rasiassa vikaa tai kulumia eikä latausta saa jatkaa.

− Lataus keskeytetään joko autosta tai irrottamalla latausjohdon pistoke ensin auton vastakkeesta.

Page 31: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

31

11.3.2019 Juha Vesa

Viranomaisasiat ja lainsäädäntö

Sähköautojen latausjärjestelmiin liittyvä lainsäädäntö

478/2017 Laki liikenteessä käytettävien vaihtoehtoisten polttoaineiden jakelusta− AFI-direktiivin kansallinen käyttöönotto

https://www.finlex.fi/fi/laki/alkup/2017/20170478

− Lain tarkoituksena on varmistaa yhteiset tekniset määrittelyt vaihtoehtoisten polttoaineiden julkisille lataus- ja tankkauspisteille.

− Oleellista on, että sähköautojen julkinen lataaminen on hoidettava älykkäästi ja siinä edellytetään peruslataukseen käytettävän Type 2 -pistokytkimiä. Sähköauto ja sen lataaminen on entistä enemmän osa sähköverkkoa ja –markkinaa.

− Valtion tavoitteena on saada Suomeen 250 000 sähköajoneuvoa vuoteen 2030 mennessä.

− Laki on tullut voimaan 2017-08-01.

Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi (EPBD)− Uudistettu direktiivi voimaan kesällä 2018 (implementoitava

kansallisesti kahden vuoden kuluessa)

− Vaaditaan, että uusiin ja peruskorjattaviin liikerakennuksiin ja julkisiin rakennuksiin on tehtävä yksi latauspiste kymmentä ajoneuvoa kohti. Asuinkiinteistöissä jokaiseen paikkaan putkitus latausmahdollisuutta varten.

Page 32: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

32

11.3.2019 Juha Vesa

Sähköistyvän liikenteen vaikutukset standardointiin

Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi

Standardointirakenteet ovat olemassa ja toimivat

− Työtä tehdään aktiivisesti eri ja ryhmissä. Suomesta osallistutaan aktiivisesti.

− Standardeihin voi ja pystyy vaikuttamaan, nimenomaan kansainvälisissä työryhmissä.

− Jokainen voi valita osallistumistasonsa – seuraa, valvo tai vaikuta.

− Resursseja voi säästää osallistumalla standardointiin.

− Sähköturvallisuudesta ei tingitä− Uusiutuvien luonnonvarojen hyväksikäytön myötä standardointityö on jo tehostunut

monilla alueilla (energiavarastot, hajautettu pientuotanto, energiatehokkuus)− Kuormitusten hallinta korostuu

− Uudet energiatehokkaat ratkaisut ja uudet sovellukset antavat haastetta myös vanhojen teknologioiden standardointiin (elektroniikka lisääntyy, EMC-häiriöt, taajuuskaistat)

− Tuotestandardien ja järjestelmien yhteensopivuus korostuu (tuotteista järjestelmiin, IoT)− Tiedonsiirto- ja tietoturvastandardien merkitys kasvaa

− Standardointi nopeutuu ja monimutkaistuu

Page 33: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

33

11.3.2019 Juha Vesa

Suunnannäyttäjä -autoteollisuus vai teleoperaattori?

Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi

Page 34: Sähköautojen latausjärjestelmiä koskeva standardointi...2019/03/12  · ISO 6469 ja ISO 17409 Auton EMC (yleinen) ISO 7637, 11451 ja 11452 Akusto SFS-EN 62660-1, -2, -3 (kennot)

34

11.3.2019 Juha Vesa

Standardoinnin seuraaminenwww.sesko.fiwww.iec.ch/tc69www.iec.ch/tc64www.cenelec.eu

Standardien [email protected]

Standardointiin osallistuminen ja vaikuttaminen• SESKOn SK-komiteat ja seurantaryhmät• SK 64 Pienjännitesähköasennukset• SK 69 Sähköautot ja latausjärjestelmät

Lisätietoja standardoinnista

Lisä[email protected]@sesko.fi