Jan Tore Gjøby fremmer i sitt innlegg 9. mai på TU.no blant annet påstanden om at «uansett sikkerhetstiltak i ladestasjonen» vil ikke trefaselading på et IT-nett være i samsvar med NEK 400. Det er en bastant påstand og oppsiktsvekkende med tanke på at Gjøby, i tillegg til å være selvstendig konsulent, også sitter som leder av komiteen for elektriske kjøretøy i Norsk elektrotekniske komite (NEK). Gjøby forhåndsdømmer altså her alle mulige sikkerhetstiltak, uten i det hele tatt la leverandørene av slikt utstyr komme på banen med smarte løsninger.
Easee vil i dette innlegget vise hvor lite utbredt denne problemstillingen i realiteten er og samtidig vise hvordan man enkelt kan håndtere den på en trygg måte.
Problemstilling
Et mulig problem som Gjøby belyser i sin artikkel er risikoen for overbelastning av nøytrallederen i bilen ved lading på tre faser i IT/TT-nett. Bruk av tre faser for å oppnå høyere effekt er i seg selv velkjent lenge før lading av elektriske biler ble populært. Så lenge alle ledd er korrekt koblet og dimensjonert er det en god løsning for strømkrevende apparat, nå også for lading av biler. Det man derimot må ta høyde for er at strømmene i et IT/TT-nett kan bli høyere enn i et tilsvarende TN-nett. Dermed må også de aktuelle lederne dimensjoneres for dette.
I eksempelet til Gjøby forutsettes det lading i såkalt «åpen-delta» hvor man har belastning mellom to av faseparene. Strømmen i felleslederen vil da som påpekt bli ca. 1,73 ganger høyere enn i de andre lederne, dvs. 28A ved lading på 2x16A. Spørsmålet er da hvordan man sikrer seg at denne lederen, som vil være nøytrallederen i bilen, tåler belastningen.
Gjøby gjør også et poeng ut av at standarden for Type-2-kontakten ikke eksplisitt beskriver trefase på IT/TT-nett. Det i seg selv er ikke avgjørende for at den ikke kan brukes slik gitt at alle pinner er dimensjonert til 480VAC og minst 63A. Easee vektlegger ikke dette argumentet i denne sammenhengen.
Lademuligheter
Alle bilmodeller kan lade på en enkelt fase. Stadig flere støtter i tillegg lading på tre faser. Dersom man leser spesifikasjonene til bilprodusentene, vil man få opplyst hvor høy strøm de kan utnytte ved en og ev. tre faser. Dersom bilen kun støtter en fase er ikke problematikken Gjøby belyser relevant. For biler som derimot kan lade på tre faser, vil kapasiteten ved enfaselading være avgjørende for i hvilken grad dette kan utnyttes også på IT/TT nett.
Nesten alle biler som støtter trefaselading også støtter enfaselading ved 32A
Ved enfaselading vil strømmen i nøytrallederen være lik strømmen i faselederen. Dersom bilen støtter 32A enfaselading kan vi da konkludere at N-lederen er dimensjonert for 32A. Hvis den i tillegg støtter trefaselading, vil da slik lading være innenfor spesifikasjonene også på IT/TT-nett. Ved første øyekast ser dette kanskje ut som en sjelden kombinasjon, men faktum er at nesten alle biler som støtter trefaselading også støtter enfaselading ved 32A.
Unntaket
Er trefaselading på det særnorske strømnettet egentlig tillatt?
Easee kjenner kun til en eneste bilmodell som avviker fra kriteriet ovenfor, nemlig Mercedes-Benz B-Class Electric Drive (B250e). Dette er en modell som støtter trefaselading, men kun 16A på en fase. Problematikken Gjøby beskriver er altså i praksis begrenset til én enkelt bilmodell, som i tillegg ikke lengre selges av produsenten. Er det da mest hensiktsmessig å finne en løsning for å hindre denne modellen å lade trefase på IT/TT-nett, eller skal man forby slik lading og dermed utelukke alle som kan benytte seg av fordelene det gir?
Løsningen
Easees ladeutstyr er blant de smarteste og sikreste løsningene på markedet. Laderoboten overvåker kontinuerlig strømmer og spenninger i alle faser og detekterer enkelt om den er montert på TN- eller IT/TT-nett. Laderen er også konfigurert med detaljer om forankoblet overstrømsvern og maks tillatt strømtrekk dersom det er ønskelig med en lavere verdi enn vernets kapasitet.
Videre vil laderen detektere kapasiteten på ladekabelen som er tilkoblet og om den også er plugget i en bil. Til sammen gjør dette at laderoboten har full kontroll på begrensningene i installasjonen og kabel tilkoblet bilen. Da står man igjen med å detektere kapasiteten i bilen.
Easee har et system vi kaller dynamisk trefase. Det innebærer at trefase kun tilbys når det er aktivert av brukeren og samtidig støttet av tilkoblet bil. Dersom trefase er skrudd av i ladeboksens innstillinger eller bilen rett og slett ikke bruker alle fasene, vil disse automatisk kobles fra av ladeboksen slik at de forblir spenningsløse mot bilen.
På IT/TT-nett er trefaselading skrudd av som standardinnstilling og må aktiveres av anleggseieren før det er tilgjengelig. Før trefase tilbys tilkoblet bil vil laderoboten kontrollere maks tillatt strømtrekk begrenset av installasjonen eller tilkoblet ladekabel. Gitt at denne er over 16A, kan laderen ta en stegvis tilnærming for å detektere kapasitet og begrensninger i bilen.
Ved først å tilby enfaselading på maks tilgjengelig kapasitet, f.eks. 25A eller 32A, kan laderoboten se hvor mye strøm bilen vil ta imot. Hvis bilen kun trekker 16A på enfase kan vi konkludere at det er maks kapasitet og dermed er heller ikke trefaselading mulig for denne bilen på IT-nett. Dersom bilen derimot trekker mer enn 16A, kan vi bruke dette strømtrekket som maksverdi for nøytrallederen og tilpasse belastningen i de andre lederne tilsvarende når man tilbyr trefaselading. På denne måten vil ingen av lederne i bilen, eller noe annet sted, bli overbelastet.
Konklusjon
Ved å bruke smart teknologi er det fullt mulig å utnytte fordelene med trefaselading også på IT/TT-nett og samtidig opprettholde samme grad av sikkerhet som ved lading på TN-nett. Easee vil også i framtiden oppfordre installatører til å koble våre ladebokser på tre faser i alle tilfeller hvor det er praktisk mulig. En slik installasjon gir betydelige fordeler både ved lading av en enkelt bil og i situasjoner med flere etterfølgende ladepunkt.
Slik fungerer lading til elbil
