Internationale normalisatie van de laadinfrastructuur : problemen en oplossingen

Transcriptie

1 Internationale normalisatie van de laadinfrastructuur : problemen en oplossingen Peter VAN DEN BOSSCHE Erasmus Hogeschool Brussel Vrije Universiteit Brussel Be.eV#1 1

2 Het elektrisch voertuig een auto? of een elektrisch toestel 2

3 Normalisatiecomités Fixed installations IEC Charging interface IEC (TC69) EV electrical aspects (if not charging) ISO TS22/SC21 Data transfer JWG IEC/ISO V2G Connective Interfaces IEC (SC23h) Battery cells IEC SC21A Battery assembly ISO TC22/SC21 3 SAE also has activities

4 Normalisatiecomités ISO TC22 SC21 IEC TC69 Voertuig aspecten Aansluiting op het net Elektrische componenten Verschil in normalisatiecultuur! 4

5 Basisnorm voor laden IEC Conductieve lading voor elektrische voertuigen Deel 1: Algemeen (FDIS) Deel 21: E.V. vereisten (CD) Deel 22: Wisselstroom laadstation (CD) Deel 23: Gelijkstroom laadstation (NP) Deel 24: Gelijkstroom communicatie (NP) Laadmodi voor conductief laden 5

6 Mode 1 lading Standaard stopcontact zonder communicatie Aarding en verliesstroomschakelaar zijn essentieel! Verplicht in nieuwe installaties Niet gewaarborgd aanwezig in oude installaties Verboden in bepaalde landen Meest populaire systeem Zeer veilig indien correct gebruikt 6

7 Mode 2 lading Standaard stopcontact Beschermingsdoosje in de kabel Oorspronkelijk Amerikaanse overgangsoplossing Nieuwe belangstellng van constructeurs om Mode 1 te vervangen Geen bescherming voor de stekker! 7

8 Mode 3 lading Stopcontact voorbehouden voor E.V. Pilootfunctie Nagaan van correcte verbinding Stopcontact is dood zonder voertuig aangesloten Integriteit van de aarding Ampaciteit van de lader Essentieel voor publieke infrastructuur 8

9 Pilootfunctie met geleider Eerste niveau van communicatie Controleschakelaar op voertuig Ampaciteitscontrole door pulsbreedte vehicle control pilot conductor electric vehicle supply equipment (charging station) control oxillator earth conductor 9

10 Pilootfunctie zonder extra geleider Hoogfrequent signaal op vermogens- en aardgeleiders Phase Fixed Power Socket EV or PHEV HF Filter Neutral RCD GFCI Vehicle charger Earth HF Filter Vehicle chassis modem with relay command modem Vehicle command 10

11 De strijd van de modi Autoconstructeurs verkiezen uitsluitend Mode 3, met Mode 2 als overgangsoplossing Gebruikers steunen Mode 1 Noordelijke landen: motorverwarming Veilig indien goed aangesloten Thuis laden met minimale investering 11

12 Mode 4 lading Vaste lader Gelijkstroom aansluiting 12

13 Standaard accessoires Huishoudelijke stekkers niet optimaal voor E.V. langdurige belasting aan nominale stroom ontkoppelen onder belasting Industriële stekkers (IEC ) zijn veel beter! 13

14 Bijzondere accessoires IEC SC23H IEC : Stekkers voor lading (met pilootgeleider) Voorstelling van 3 types Discussie over een unieke oplossing, probleem met nationale regelgevingen (bv. shutters) IEC : Nieuw voorstel voor gelijkstroomstekkers 14

15 Type 1: éénfasig 32A USA-Japan SAE J

16 Type 2: driefasig 63A 16

17 Type 3: driefasig 32 A (63) 17

18 Inductief laden Geen kabels of stekkers nodig Opportuniteit van dynamische lading tijdens het rijden Normalisatiewerk is heraangevat 18

19 Vermogen niveaus Gewone lading Standaard stopcontact 16A - 3,5 kw - 15 km/h Semi-snelle lading Eénfasig 32A - 7 kw - 30 km/h Driefasig 16A - 11 kw - 50 km/h Snellading > 40 kw en meer Gelijkstroom of wisselstroom 19

20 Trage lading zal overheersen! Charge rapide charge < 6 kw 5% Rapide - Cher Limité 95% Bon marché - efficace disponible partout 20

21 Beheer van het netwerk Optimalisatie van het laadmoment Vehicle to grid Ne pas charger ici s.v.p. Charger ici! Coût 21

22 Communicatie netwerken User Interface Grid Operator Mobility Operator Electric Vehicle Communication Controller Controller (EVCC) Charge Spot Charge Spot Communicati Communication on Controller Controller (CSCC) Local/Remote Communication Authentication Vehicle Manufacturer Electricity Meter Billing Ampacity control Electricity Retailer Charge information Electricity Supplier 22

23 Problemen Complexe beheersmodellen Interactie van diverse actoren Verbruik van een laadbeurt vs. parkeer- en transactiekosten Gevaar van overspecificatie en overnormalisatie K.I.S.S. principe! 23

24 Waar gaan we heen? Normalisatie is essentieel voor veiligheid en compatibiliteit maar moet de reële behoeften aanspreken Het ideaal voor de infrastructuurnormen: Elk voertuig moet veilig kunnen opladen, overal. 24