Elektrikli Araç Şarj İstasyonu Kurulumunda Dikkat Edilmesi Gerekenler |
GSL Mühendislik

Elektrikli araç şarj istasyonlarında elektrik ve haberleşme altyapısının iyi kurulmuş olması, şarj istasyonunun çalışmasında kritik önemdedir. Kompakt, stabil haberleşme sağlayan ve endüstriyel bir router çözümü tercih etmek, uygulayıcılara büyük kolaylık sağlayacaktır.

A- A+

31.03.2023 tarihli yazı 14288 kez okunmuştur.

Elektrikli araçlar içten yanmalı motorlu araçların yerini almaya devam ederken, bunların elektrik dağıtım hattına bağlanması ayrı bir çalışma konusu olarak karşımıza çıkıyor. Bir şarj istasyonunun kurulumundan önce, gerek güvenlik gerekse enerji sürekliliği için altyapı kurulumlarının iyi planlanması gerekiyor.

Elektrikli araç şarj istasyon sistemi, elektrik enerjisi alt yapısı ve tesisatı ile başlayan, araçlara enerji akışını ve kontrolünü gerçekleştiren üniteler ve haberleşme altyapısı ile neticelenen bir yapıdır. Temel olarak bir elektrikli araç şarj istasyonunu, IEC 62196 gibi uluslararası şarj istasyon standartlarına uygun, kullanıcı güvenliğinin sağlandığı ve tüketim bedelinin ücretlendirildiği cihazlar olarak tanımlayabiliriz. Şarj istasyonlarının ücretlendirme, izleme ve arıza bildirimleri gibi operasyonel ve finansal süreçler için haberleşme ağına bağlı olmaları gerekmektedir.

►İlginizi Çekebilir: IEC 62443 Uyumlu Ethernet Switchler | GSL Mühendislik

Elektrikli Araç Şarj İstasyonları için IEC 62196'nın Önemi

IEC 62196 elektrikli araçları şarj etmek için fişler, prizler, araç konnektörler için gereklilikleri ve testleri tanımlayan bir dizi uluslararası standarttır ve IEC 62196 Uluslararası Elektroteknik Komisyonu tarafından belirlenmiştir. Bu standart serisine göre çoğu fiş, priz, araç konnektörü ve araç girişleri, elektrikli araçların şarj edilmesiyle ilgili belirli işlevleri destekleyen ek kontaklar sağlar.

Bu standartlar dizisinin birkaç bölümü Avrupa standartları (EN 62196 serisi) olarak yayınlanmıştır ve bunlar da İngiliz standartları (BS EN 62196 serisi) olarak yayınlanmıştır. ABD'de yaygın olarak uygulanan SAE J1772'de de benzer gereksinimler yer almaktadır. IEC 62196-2; Tip 1, 2 ve 3 olmak üzere farklı konfigürasyonlara ve boyutlara sahip tasarımları kapsar. Bunlar şu şekildedir:

► 16 A'e kadar tek fazlı şarj
► 32 A'e kadar tek fazlı şarj
► 63 A'e kadar üç fazlı şarj (yalnızca Tip 2 ve 3 için)

Her tasarım, genellikle aşağıdaki şekilde düzenlenmiş erkek ve dişi konnektörler içerir:

► Elektrikli araç besleme ekipmanında (EVSE, şarj cihazı) bir (dişi) priz
► Kablonun bir ucunda bir (erkek) fiş
► Kablonun karşı ucunda bir (dişi) konnektör
► Elektrikli aracın kendisinde bir (erkek) araç girişi

Şarj İstasyonu Kurulumu Öncesi Son Kontroller

Aslında bilindiği üzere şarj istasyonu kurulumu günümüzde elektrikli araç şarj istasyonu lisans sahibi kuruluşlar ve ev tipi uygulamalarla bireysel tüketiciler tarafından yapılmaktadır. Genel olarak baktığımızda ise her iki tip kurulumda da dikkat edilmesi gereken birçok ortak nokta bulunmakta. Bunları şu şekilde sıralayabiliriz;

► Şarj istasyonunun enerji alacağı besleme noktasında yeterli kapasitenin olup olmadığının kontrolü,
► Kaçak akım sigortası gibi elektriksel ekipmanların kurulumunun yapılabilmesi için besleme panosunda yeterli alanın bulunup bulunmadığının kontrolü
► Dinamik yük dengelemeye ihtiyaç olup olmadığının kontrolü
► Topraklama direncinin ölçülmesi

► Kurulum yapılan şarj istasyonunun haberleşme protokolü
► Coğrafi lokasyona bağlı haberleşmenin düzgün çalışıp çalışmadığının kontrolü

Şarj İstasyonlarında Haberleşme İhtiyacı

İstasyon durumunu izleme, enerji ölçüm verilerine ulaşma, istasyonun uzaktan yönetimi ve müşteri bilgilerine ulaşım gibi durumlar nedeniyle şarj istasyonlarında haberleşme altyapısının kurulması gerekmektedir. Günümüzde elektrikli araç şarj istasyonları içinde yer alan cihazlar, hem kablolu hem kablosuz birçok farklı protokol ve arayüz üzerinden haberleşiyor olabilir; RS232, RS485, Modbus RTU/TCP, GPRS, WIFI bunlara örnek gösterilebilir. Dolayısıyla şarj istasyonlarının haberleşme altyapısında bu protokol ve arayüzler arasında sağlıklı iletişim sağlanması kritik önemdedir.

Şarj istasyonu kurulumunda, her bir şarj noktasında arasında yerel ağ bağlantısı gerekmektedir. Ayrıca şarj istasyonu servis sağlayıcı şirketlerin sunucularına veya dağıtım şirketlerine de bilgi aktarılması istenirse uzaktan erişebilir bir ağ oluşturmak gerekmektedir. Elektrikli araç şarj istasyonlarında kurulan haberleşme sistemi ücretlendirme, bilgilendirme, navigasyon ile müsait istasyonlara yönlendirme, önceden rezervasyon gibi mobil kullanıcılarına birçok olanak sağlayabilmektedir.

Elektrikli Araç Şarj İstasyonu Haberleşme Protokolleri ve ISO 15118

ISO 15118, elektrikli araç ve şarj istasyonları arasındaki bir iletişim protokolünü tanımlayan uluslararası bir standarttır. Protokol, tak ve şarj et mantığını benimsemektedir. Burada şarjı başlatma yetkisi, yalnızca bir aracın bir şarj cihazına bağlanmasıyla tetiklenir. Tak ve şarj et, elektrikli araç sürücüsünün şarj etme deneyimini büyük ölçüde basitleştirdiğinden, EV'nin benimsenmesini hızlandırmak için önemli bir katkı faktörü olarak kabul edilmektedir.

ISO 15118 ayrıca araçtan şebekeye (V2G) olarak bilinen çift yönlü elektrikli araç şarjını da etkinleştirir. V2G ile elektrikli araçlar, ihtiyaç duyulduğunda enerjiyi şebekeye geri besleyebilecek, böylece maliyetli sistem zirvelerinin azaltılmasına yardımcı olacak ve daha akıllı, güvenilir bir şebekenin sağlanmasına yardımcı olacaktır.

OCPP
OCPP (Open Charge Point Protocol), şarj istasyonları ile şarj istasyonu operatörlerinin arka uç sistemleri arasındaki küresel açık iletişim protokolüdür. Bu protokol, şarj verilerinin alışverişini yönetir ve elektrikli araçlar ile elektrik şebekesi arasında bilgi alışverişi yapabilir.

OSCP
OSCP (Açık Akıllı Şarj Protokolü), bir şarj noktası yönetim sistemi ile bir enerji yönetim sistemi arasındaki açık bir iletişim protokolüdür. Bu protokol, bir elektrik şebekesinin erişilebilir kapasitesinin 24 saatlik bir tahminini verir.

Hem OCPP hem de OSCP , EV şarj altyapısında açık standartları teşvik eden dünya çapında bir EV altyapısı öncüleri konsorsiyumu olan Open Charge Alliance (OCA) tarafından sağlanmaktadır.

OCPI
OCPI (Open Charge Point Interface), şarj istasyonu operatörleri ile servis sağlayıcılar arasındaki bağlantılar için kullanılan açık bir protokoldür. Bu protokol, elektrikli araç sürücüleri için çeşitli EV şarj ağlarında otomatik dolaşımı kolaylaştırır. Bu arayüz, elektrikli araç sahipleri için şarj altyapısının satın alınabilirliğini ve erişilebilirliğini destekleyerek, sürücülerin çeşitli ağlarda şarj etmelerine olanak tanır. Protokol, konum, erişilebilirlik ve fiyatlandırma gibi doğru şarj istasyonu verileri sağlar ve gerçek zamanlı faturalandırmayı ve şarj istasyonlarına mobil erişimi dikkate alır.

Elektrikli Araç Şarj İstasyonları için Router Seçimi

Yukarıda bahsettiğimiz özellikleri göz önüne bulundurduğumuzda doğru router kullanımının elektrikli araç şarj istasyonunun stabil ve güvenli çalışmasında kritik önemde olduğunu görüyoruz. Elektrikli araç şarj istasyonlarının zorlu dış ortam koşullarında çalıştığı da düşünüldüğünde sıcaklık ve dayanım aralıklarının yüksek olması gerekmektedir. Ayrıca ödeme altyapısı gibi kritik sistemlerle haberleşme sağladığı için VPN gibi güvenlik protokolleri kullanması gerekiyor. Routerların OpenVPN, IPsec VPN gibi birçok VPN protokolünü destekliyor olması da kritik önemdedir.

Günümüzde haberleşme cihazlarında yaşanabilen haberleşme kopmalarına karşı ise “smart reboot” özelliği ile merkezden kolay müdahale edilebilir olması da dikkat edilmesi gereken özellikler arasında yer almalıdır.

Tüm bu özellikleri göz önünde bulundurduğumuzda, elektrikli araç şarj istasyonları için kullanılacak olan routerın endüstriyel özellikte olması, güvenli olması ve stabil şekilde çalışması kritik önemdedir. GSL'nin R1511P model router ürünü, tüm bu özellikleri sağlayarak kesintisiz ve güvenli bir çalışma imkanı sağlıyor.

Kaynak: