สถานีชาร์จเร็วจำเป็นต้องต่อสายดินหรือไม่

สวัสดี เพื่อนๆ เจ้าของ EV ผู้ให้บริการสถานีชาร์จ และใครก็ตามที่คุ้นเคยกับเกมการชาร์จเร็ว วันนี้ ฉันต้องการตอบคำถามที่เกิดขึ้นอย่างน้อยสัปดาห์ละสองครั้งในการโทรติดต่อฝ่ายขาย ตั๋วสนับสนุนด้านเทคนิค และแม้แต่การแชทในโรงรถแบบสุ่ม: สถานีชาร์จเร็วจำเป็นต้องต่อสายดินจริงหรือไม่ ในฐานะซัพพลายเออร์ที่กำลังสร้างและปรับใช้สถานีชาร์จไฟฟ้าด่วนในช่วงห้าปีที่ผ่านมา ฉันเข้าใจว่าทำไมนี่จึงไม่ใช่แค่สิ่งที่ "ใช่หรือไม่ใช่" มันไม่ใช่การสุ่มเลือกกล่องนิรภัย แต่จะเชื่อมโยงกับวิธีการทำงานของรถยนต์ไฟฟ้า สถานีชาร์จจัดการพลังงานไฟฟ้า และผู้คนที่จอดรถเพื่อเติมพลัง มาทำลายมันโดยไม่มีศัพท์แสงทางวิศวกรรมที่น่าเบื่อสัญญา

ก่อนอื่นมาจัดฉากกันก่อน สถานีชาร์จเร็ว (เรากำลังพูดถึงเครื่องชาร์จเร็ว DC ไม่ใช่สถานีชาร์จระดับ 2 ที่ช้าในโรงรถของคุณ) สูบจ่ายกระแสไฟจำนวนมากมากกว่าเต้ารับติดผนังมาตรฐานโดยตรงไปยังชุดแบตเตอรี่ของ EV นั่นเป็นเหตุผลที่พวกเขาสามารถชาร์จคุณได้ถึง 80% ภายใน 20 นาที ซึ่งเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับการเดินทางบนท้องถนน แต่ไฟฟ้าแรงสูงทั้งหมดนั้นเหรอ? มันจะไม่ดีหากไม่มีเส้นทางที่ปลอดภัยในการไปที่ไหนสักแห่งหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น นั่นคือสิ่งที่สายดินเข้ามา

เดี๋ยวก่อนอะไรคือการต่อสายดินกันแน่? สำหรับผู้ที่ไม่มีความรู้ทางเทคนิค มันคือลวดโลหะเฉพาะที่เชื่อมต่อสถานีชาร์จทั้งหมด (และ EV ที่เสียบเข้ากับสถานีชาร์จ) เข้ากับโลก คิดว่านี่เป็นเส้นทางหลบหนีไฟฟ้าที่ปลอดภัยอย่างยิ่ง หากมีข้อผิดพลาดคล้ายสายไฟหลุดลุ่ยภายในเครื่องชาร์จซึ่งสัมผัสกับตัวเครื่องโลหะ หรือมีไฟกระชากจากกริด แสดงว่าพลังงานส่วนเกินไม่จำเป็นต้องเดินไปในที่ที่ไม่ควร มันพุ่งตรงผ่านสายกราวด์ลงสู่พื้นโลก ซึ่งเป็นแหล่งจ่ายพลังงานขนาดยักษ์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งไม่เคยมีโหลดมากเกินไป ไม่มีการต่อสายดิน? พลังงานส่วนเกินนั้นไม่มีทางที่จะไป ดังนั้นมันจึงอาจพยายามกระโดดผ่านสิ่งใดก็ตามที่อยู่ใกล้ๆ เหมือนลูกค้าที่ถือที่จับที่ชาร์จ นั่นเป็นความเสี่ยงอย่างมาก

แต่เดี๋ยวก่อน บางคนดันกลับ: "บ้านของฉัน"เครื่องชาร์จรถยนต์ Dc สำหรับบ้านไม่มีการตั้งค่าสายดินที่หรูหราขนาดนั้น และใช้งานได้ดี!" ตรงประเด็น เครื่องชาร์จ Home DC มีพลังงานต่ำกว่าเครื่องชาร์จแบบเร็วสาธารณะ ซึ่งโดยปกติจะมีกำลัง 7kW หรือน้อยกว่า ในขณะที่เครื่องชาร์จแบบเร็วอาจมีขนาด 50kW, 150kW หรือแม้แต่ 350kW พลังงานที่น้อยลงหมายถึงความเสี่ยงที่น้อยกว่า ดังนั้นการติดตั้งในบ้านบางแห่งจึงสามารถหลีกเลี่ยงมาตรการความปลอดภัยทางเลือก (เช่น เบรกเกอร์ GFCI) แทนที่จะต่อสายดินเต็ม แต่สถานีชาร์จด่วนสาธารณะล่ะ พวกเขาอยู่ในนั้นหรือไม่ พื้นที่ที่มีการจราจรหนาแน่น มักจะอยู่ด้านนอก ใกล้พื้นที่เปียก ใกล้โครงสร้างโลหะ ปัจจัยเหล่านี้เพิ่มความเสี่ยง ดังนั้นการต่อสายดินจึงไม่เพียงดีเท่านั้น แต่ยังจำเป็นต้องมีรหัสไฟฟ้าทุกตัว ตั้งแต่ National Electrical Code (NEC) ในสหรัฐอเมริกาไปจนถึงมาตรฐาน IEC ทั่วโลก

เรามาพูดถึงตัวอย่างจริงจากปีที่แล้วกันดีกว่า ร้านขายของชำเล็กๆ ใกล้เราข้ามการต่อสายดินเพื่อซื้อที่ชาร์จแบบเร็วใหม่สองอันเพื่อประหยัดเงินในการติดตั้ง ไม่กี่เดือนต่อมา พายุฝนฟ้าคะนองก็พัดผ่าน และสายฟ้าฟาดเข้าใส่กริด ที่ชาร์จไม่มีการต่อสายดินที่เหมาะสม ไฟกระชากจึงสำรองผ่านสายเคเบิลไปยัง Tesla ของลูกค้า แผงหน้าปัดสว่างขึ้นราวกับต้นคริสต์มาส และเจ้าของบอกว่ารู้สึกเจ็บแปล๊บเมื่อหยิบขั้วต่อเครื่องชาร์จ ร้านค้าต้องจ่ายค่าซ่อมเครื่องชาร์จ อัปเกรดระบบทั้งหมด และค่าปรับจำนวนมากจากแผนกอาคารในพื้นที่ นั่นคือชนิดของความผิดพลาดที่ป้องกันสายดิน

เอาล่ะ เรามาเข้าเรื่องวิศวกรรมกันสักหน่อย (ผมสัญญานะ) สถานีชาร์จแบบเร็วอาศัยส่วนประกอบที่เรียกว่าอุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า EVSE ระบบสายดินของ EVSE ไม่เพียงแต่เชื่อมต่อสถานีกับโลกเท่านั้น มันยังพูดคุยกับเครื่องชาร์จออนบอร์ดของ EV อีกด้วย รถจะตรวจสอบสัญญาณกราวด์ก่อนปล่อยให้กระแสไฟไหล หากสัญญาณอ่อนหรือหายไป เครื่องชาร์จจะไม่ทำงานเลย นั่นเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยในตัว! ดังนั้น หากเครื่องชาร์จแบบเร็วไม่ได้ต่อสายดิน ก็ไม่ได้เป็นเพียงอันตรายด้านความปลอดภัยเท่านั้น แต่ยังอาจทำงานไม่ถูกต้องด้วยซ้ำ มีลูกค้าบางรายส่งวิดีโอเกี่ยวกับที่ชาร์จที่เปิดไม่ติดมาให้เรา และ 9 ใน 10 ครั้งพบว่าปัญหาคือสายกราวด์หลวมหรือขาดหายไป นั่นเป็นเหตุผลที่เมื่อเราสร้างของเราหน่วยชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเรามีสายกราวด์สำรองคู่ สายหนึ่งสำหรับเคสเครื่องชาร์จ และอีกเส้นสำหรับวงจรไฟฟ้า เนื่องจากมุมตัดที่นี่กำลังประสบปัญหา

เดี๋ยวก่อน แต่มีสถานการณ์ใดบ้างที่เครื่องชาร์จแบบเร็วไม่จำเป็นต้องต่อสายดิน พูดตามตรงไม่มาก ข้อยกเว้นเดียวที่เราพบคือที่ชาร์จเร็วแบบเคลื่อนที่ชั่วคราวที่ใช้สำหรับกิจกรรมหรือสถานที่ก่อสร้าง อุปกรณ์เหล่านี้ติดตั้งบนรถพ่วง และส่วนใหญ่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่แทนที่จะผูกกับกริด ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องต่อสายดินแบบถาวร แต่เมื่อคุณพูดถึงสถานีชาร์จด่วนแบบอยู่กับที่และเชื่อมต่อกับกริดซึ่งสาธารณะจะใช้งานวันแล้ววันเล่า? การต่อสายดินไม่สามารถต่อรองได้ แม้แต่บนป้ายทางหลวงระยะไกล ซึ่งคุณอาจคิดว่า "มีอะไรใหญ่ที่นี่" พื้นยังคงเป็นตัวนำที่ถูกต้อง และรหัสยังคงต้องใช้

อีกมุมหนึ่ง: อายุยืนยาว เครื่องชาร์จแบบเร็วเป็นการลงทุนครั้งใหญ่ใช่ไหม? ผู้ให้บริการส่วนใหญ่คาดหวังว่าสถานีจะมีอายุการใช้งาน 10-15 ปี การต่อสายดินที่ไม่ดี (หรือไม่มีการต่อสายดิน) ทำให้เกิดแรงดันไฟกระชากซึ่งทำให้อุปกรณ์ภายใน เช่น วงจรเรียงกระแส สายเคเบิล และระบบทำความเย็นเสื่อมคุณภาพ เราเคยเห็นเครื่องชาร์จที่มีระบบไม่มีเหตุผลซึ่งทำงานล้มเหลวตั้งแต่เนิ่นๆ 3-4 ปี เพียงเพราะไฟกระชากทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสียหาย การต่อสายดินที่เหมาะสมจะช่วยยืดอายุเครื่องชาร์จและลดต้นทุนการบำรุงรักษา ซึ่งหมายถึง ROI ที่สูงขึ้นสำหรับผู้ปฏิบัติงาน นั่นเป็น win-win สำหรับทุกคน

เรามาพูดถึงความไว้วางใจของผู้ใช้กันด้วย หากคุณกำลังใช้ที่ชาร์จแบบเร็วที่จุดพัก คุณอยากจะรู้สึกปลอดภัยที่ที่ชาร์จจะไม่ทำให้คุณตกใจ ปลอดภัยที่รถของคุณจะไม่ได้รับความเสียหาย หากสถานีดูไม่น่าเชื่อถือ คำพูดก็จะแพร่กระจายไปในฟอรัม EV, โซเชียลมีเดีย และแอปต่างๆ เช่น PlugShare ผู้ดำเนินการแจ้งให้เราทราบว่าสถานีที่มีความน่าเชื่อถือต่ำมีผู้ใช้น้อยกว่าสถานีใกล้เคียงถึง 20-30% ที่ได้รับการดูแลอย่างดีและมีส่วนประกอบสายดินที่ชัดเจน (เช่น สายทองแดงที่วิ่งจากฐานเครื่องชาร์จลงสู่พื้น) ดังนั้นการต่อสายดินจึงไม่ใช่แค่เรื่องทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเป็นเรื่องทางธุรกิจอีกด้วย

ฉันรู้ว่าบางคนกำลังคิดอย่างไร: "การต่อสายดินทำให้เวลาและค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเพิ่มขึ้น เราข้ามขั้นตอนบางอย่างไปไม่ได้หรือ" ใช่ แต่ค่าใช้จ่ายในการข้ามมันสูงกว่ามาก เรามาลองคำนวณกัน: ระบบสายดินที่เหมาะสมสำหรับเครื่องชาร์จแบบเร็วขนาด 150kW จะเพิ่มค่าติดตั้งประมาณ 500-1,000 เหรียญสหรัฐ ค่าปรับโดยเฉลี่ยสำหรับการไม่ปฏิบัติตามคือ 5,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ บวกกับค่าซ่อมแซมหากเกิดอุบัติเหตุ อีกทั้งสูญเสียรายได้จากสถานีที่งดให้บริการ ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าเพียงเล็กน้อยเพื่อความอุ่นใจอย่างมาก

ตอนนี้ เรามาเชื่อมโยงสิ่งนี้กับสิ่งที่เราทำในฐานะซัพพลายเออร์กันดีกว่า เราไม่เพียงแค่ขายที่ชาร์จแบบเร็วเท่านั้น แต่เรายังมีให้อีกด้วยโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าที่สร้างขึ้นให้มีอายุการใช้งานยาวนานโดยคำนึงถึงความปลอดภัยเป็นอันดับแรก ของเราแต่ละคนชาร์จเร็วสำหรับรถยนต์ EVมีการเดินสายล่วงหน้าเพื่อการต่อสายดินที่เหมาะสม พร้อมด้วยส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดท้องถิ่น นอกจากนี้เรายังให้การสนับสนุนในการติดตั้งเพื่อให้แน่ใจว่าได้ต่อสายกราวด์อย่างถูกต้อง เนื่องจากเราไม่ต้องการให้ลูกค้าของเราประสบปัญหา หากคุณเป็นเจ้าของธุรกิจ ผู้จัดการทรัพย์สิน หรือผู้ที่ต้องการติดตั้งสถานีชาร์จแบบเร็ว เราสามารถแนะนำคุณได้ทุกขั้นตอนตั้งแต่การเลือกที่ชาร์จที่เหมาะสมไปจนถึงการตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยทั้งหมด

ท้ายที่สุดแล้ว สถานีชาร์จเร็วจำเป็นต้องต่อสายดินอย่างแน่นอน มันไม่ใช่กฎที่เราสร้างขึ้น เป็นมาตรการด้านความปลอดภัยที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยปกป้องผู้ใช้ ผู้ปฏิบัติงาน และอุปกรณ์ หากไม่มีสิ่งนี้ คุณจะเสี่ยงต่อไฟฟ้าช็อต อุปกรณ์เสียหาย การละเมิดรหัส และสูญเสียธุรกิจ หากคุณกำลังพิจารณาที่จะเพิ่มที่ชาร์จแบบเร็วให้กับที่พักของคุณ หรือมีคำถามเกี่ยวกับการต่อสายดิน ข้อมูลจำเพาะของเครื่องชาร์จ หรือสิ่งอื่นใดที่เกี่ยวข้องกับการชาร์จ EV โปรดติดต่อทีมงานของเรา เราพร้อมช่วยเหลือคุณในการตัดสินใจเลือกสิ่งที่ถูกต้องสำหรับความต้องการของคุณ ไม่มีการขายที่น่าเบื่อ มีเพียงคำตอบที่ตรงไปตรงมา

อ้างอิง

1. National Electrical Code (NEC) มาตรา 625: ระบบชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (ฉบับปี 2023)
2. คณะกรรมาธิการเทคนิคไฟฟ้าระหว่างประเทศ (IEC) 61851-1: ระบบการชาร์จแบบนำไฟฟ้าของรถยนต์ไฟฟ้า - ส่วนที่ 1: ข้อกำหนดทั่วไป
3. กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา สำนักงานประสิทธิภาพพลังงานและพลังงานทดแทน: แนวทางความปลอดภัยของสถานีชาร์จด่วน (2022)
4. สมาคมวิศวกรยานยนต์ (SAE) J1772: มาตรฐานระบบเชื่อมต่อและระบบชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า