一、前言
充分認識電動車火災危害及充電設備,是電動車輛使用及維修等相關人員應具有的基本常識。近年來,電動車火災事故時有所聞,並呈逐年增長趨勢,起火原因主要為充放電時電氣故障。電動車大多在室內停放和充電,有的甚至停放在地下停車場、樓梯間等公共區域,由於電動車車體大部分為易燃可燃材料,一旦起火,燃燒速度快,並產生大量有毒煙氣,人員逃生困難,極易造成傷亡。在此先介紹電動車充電設備整體技術規範。
電動車充電設備安全相關技術規範概述
充分認識電動車火災危害及充電設備,是電動車輛使用及維修等相關人員應具有的基本常識。近年來,電動車火災事故時有所聞,並呈逐年增長趨勢,起火原因主要為充放電時電氣故障。電動車大多在室內停放和充電,有的甚至停放在地下停車場、樓梯間等公共區域,由於電動車車體大部分為易燃可燃材料,一旦起火,燃燒速度快,並產生大量有毒煙氣,人員逃生困難,極易造成傷亡。在此先介紹電動車充電設備整體技術規範。
(一)充電點:連接車輛並進行充電的位置。充電站擁有一個和多個充電點。
(二)充電系統:充電站內為車輛充電所需的所有技術元件(機電裝置、電子設備、軟體)的交互作用。
(三)家用充電樁:採用製造商特定設計和外殼的壁掛式充電系統。也稱為壁掛式充電座。主要用於最高 11 或 22 kW 的私人交流充電,可安裝在例如車庫或車棚中。目前,越來越多地方與光伏發電系統組合使用,用於私人直流充電。
(四)充電站/充電樁:採用製造商特定設計和外殼的獨立充電系統。通常用於公共或半公共交流和/或直流充電,包括計費系統,安裝在停車場、酒店或超市等區域。
(五)電動車供電裝置(Electric Vehicle Supply Equipment,EVSE):例如小型一般家用充電樁和大型公用充電站。
(六)充電園區:多個公共或半公共充電站組成的網路,例如高速公路服務站、停車場或多層停車場。
(七)CPO: Charging Point Operator(充電站營運商):營運單個充電站或充電園區並向車輛使用者收取充電費用的公司或法人實體。
(八)電動車(Electric Vehicle,EV):所有完全或部分電動車輛的統稱。
(一)ISO 15118 適用於所有電動車標準,同時結合組合充電系統(CCS Combined Charging System):用於型別 1 和型別 2 的充電插接系統,只需一個車輛充電插座即可進行交直流充電)。此標準為各種電動車全球主導標準之一,應用在機車、汽車、卡車公共汽車、船舶及飛機等交通載具。是為了電動車輛雙向充電/放電,定義汽車對電網(V2G)通訊介面的國際標準。
(二)ISO 15118-2
1. 交流 AC、直流 DC 之單向充電通訊協定。
2. 隨插即充(Plug & Charging,PnC):駕駛者只需將充電設備之充電槍頭插入 EV , 系統將自動識別身份,待身份確認,為EV電池充電及支付費用。使用 PnC,無須拿出手機掃描 QR 碼或刷RFID 卡,充電行為更加便利。
3. 數據安全性:隨插即充功能是使用 TLS 1.2(或更高版本)傳輸層及 XML 數位簽章與 X.509 證書應用層上實施強大安全性。可確保數據保密性、數據完整性及真實性,為數據安全三大支柱。
4. 智慧充電:智慧排程有效規劃管理充電策略,包含:EV 能源需求之訊息、EV 電池充滿電可用時間、電網當前利用率及再生能源當前及預測可用性訊息等訊息之彙整。
(三)ISO 15118-20
1. ISO 15118-20 於2022 年 4 月正式發布。
2. 更新 ISO 15118-2 涵蓋功能(交流及直流、隨插即用、智慧充電)
3. ISO 15118-20 新增雙向能力(BPT)、無線充電(WPT)、自動連接裝置 (ACD)及傳輸層安全性協定更新 TLS1.3之強制性要求。
射線照相底片上的明暗度,是依射線通過檢測物到達底片上的射線量。射線通過檢測物時,若通過的射線量多或被吸收的少,在底片上就會顯得較黑;若通過的射線量少或被吸收的多,在底片上就會較白些。
自動連接裝置( Automatic Connection Device,ACD) 技術應用於電動巴士之集電弓(Automatic Connection Device Pantograph,ACD-P)及自動連接設備端(Automatic Connection Device Side,ACD-S) 。如下可以技術應用之場景。
(一)2023年3月21日Hyundai 集團開發用於電動汽車 (EV) 的自動充電機器人
(Auto Charging Robot,ACR)。
(二)Hyundai ACR 使用 3D 影像技術及AI人工智慧計算出車輛之充電插座,並正
確將充電槍頭插入車輛插座端。
(三)Hyundai 集團預測不久將來,機器人將協助人們於電動車充電,克服電動車
司機的無障礙問題及不便 。
(四)ABB 與瑞士連接器製造商 Stäubli 合作開發,礦場及港口設備的自動充電系統。
(五)自動連接裝置 (ACD)採高效及安全封閉式設計,可用於各種應用。在插入及
未插入條件下,均提供防水及接觸保護。
(六)系統最高電壓可達 1500 Vdc,最大電流可達1440 A (持續電流670 A)。
(一)雙向電力傳輸 Bidirectional power transfer,BPT,又可以稱為 Vehicle
to X ,X為 Home / Load / Building / Grid ,概念是將電動汽車(EV)電
池視為移動儲能設備,透過EVPS傳輸電力,並整合更多的再生能源(太陽
能、蓄電池),使電網最佳化降低電網負擔,或是區域受災停電可立即調度
EV供電給建築物、電器等應用。
(二)全球推動雙向電力傳輸(BPT)標準化之通訊協議兩大聯盟:CHAdeMO 以
V2H/L為主與CharIN CCS (ISO 15118-20) 定義為V2X為主。
(一)經濟部標準檢驗局於111年1月13日公告實施「電動車充電設備」產品自願性產品驗證(VPC)。
(二)經濟部標準檢驗局將預計規劃「電動車充電設備資訊安全技術規範」納入VPC
規範內。
本篇作者
按:宋郁德,中華民國仲裁人。