Elektriske biler. Hurtiglading og elektrisk sikkerhet

Transkript

1 Elektriske biler Hurtiglading og elektrisk sikkerhet Sjefingeniør - Jostein Ween Grav Avdeling for forebygging og elsikkerhet Enhet for elektriske anlegg :36 1

2 Elbiler og elektrisk sikkerhet Hva gjør Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap? Hvem er forvaltningsmyndighet og hvilket regelverk gjelder? Elektriske biler og utfordringer med elektrisk sikkerhet og brannsikkerhet Hurtiglading og ladestasjoner Utfordringer Ansvar Risikovurderinger Planlegging Retningslinjer for prosjektering, 2

3 Kort om DSB DSB er underlagt Justis- og politidepartementet Totalt 670 ansatte lokalisert på 37 forskjellige steder i Norge Hovedkontoret er i Tønsberg (220 ansatte) Nasjonal elsikkerhetsmyndighet Nasjonal brannsikkerhetsmyndighet Nasjonal myndighet for produkt- og næringslivssikkerhet Nasjonal beredskapsmyndighet - brannvesen og sivilforsvar

4 DSB Virksomhetsidé Et trygt og robust samfunn der alle tar ansvar Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap skal ha oversikt over risiko- og sårbarhet i samfunnet. Skal være pådriver i arbeidet med å forebygge ulykker, kriser og andre uønskede hendelser. Skal sørge for god beredskap Ha effektiv håndtering av ulykker og krise.

5 Lovgrunnlag DSB utøver sin forvaltningsmyndighet med hjemmel i: Lov om tilsyn med elektriske anlegg og elektrisk utstyr Lov om vern mot brann, eksplosjon og ulykker med farlig stoff og om brannvesenets redningsoppgaver Lov om kontroll med produkter og forbrukertjenester Lov om Sivilforsvaret

6 DSBs elsikkerhetsverden FEF FEL FMU FEL FKE/FSE FME FEU FEL FEL

7 Sikker innfasing av elektriske biler Vi må sikre at innfasing av elektriske biler skjer uten alvorlige ulykker Vi må unngå hendelser som skaper mistillit til elbil som konsept. Vi må være i forkant av utviklingen. DSB vil bidra med kompetanse som fagmyndighet innen elsikkerhet for å sikre at etablering skjer på en kontrollert og sikker måte. 7

8 Elbiler.. 8

9 Lading Norsk Elbilforening - elbil.no 9

10 Elektriske kjøretøy og ladestasjoner EU direktiver og regelverk EU direktiver setter spesifikke sikkerhetskrav Europa-kommisjonen har definert at Kjøretøydirektivet (2007/46/EC) også gjelder for elektriske kjøretøy (inkludert elektrisk drivlinje) Ladesystemer integrert i elektriske kjøretøy vil være Vegdirektoratets ansvar. Eksterne ladesystemer skal følge sikkerhetskravene i Lavspenningsdirektivet og EMC direktivet og er DSBs forvaltningsområde. Elektrisk anlegg er DSBs ansvar

11 Elektriske biler og sikkerhet 11

12 Elektrisk sikkerhet - utfordringer Høye spenninger og ekstreme kortslutningsstrømmer gir nye utfordringer for bilbransjen, redningsetatene og bileiere Viktig med opplæring av servicepersonell og brannfolk Behov for regelmessig tilstandskontroll, vedlikehold og service på både ladestasjoner og kjøretøy. Arbeid på elbiler krever kompetanse og forståelse for elektriske farer. Berøring av spenningsførende deler vil medføre livsfare. Kortslutning av batteri vil medføre kraftige lysbueskader. Energien er lagret i batteriene og kan ikke fjernes den kan bare pakkes inn. En elbil har alltid motoren i gang. 12

13 Brannsikkerhet - utfordringer Brann i litiuimbatteri lar seg ikke slukke inneholder intrinsic oksygen. Ladekontakter og ledninger får ofte varmgang med påfølgende brann: Feil bruk, Feil konstruksjon, Dårlig vedlikehold, Overbelastning. Trimming av elbil, uoriginale batterier og lader Mangel på originale deler når produsent forsvinner 13

14 Elbiler - lading Selv lading med < 3 kw stiller krav til tilkobling og vedlikehold av kontakt og kabel for å unngår varmgang og fare for elektrisk sjokk. 14

15 Elbiler - lading 15

16 Hurtiglading av elektriske biler 16

17 Elbiler - lading Langtidslading (hjemmelading): 3 kw: 10 timer - 1 fase AC lading (lader integrert i bil) 10 kw: 3 timer - 3 fase AC lading (lader integrert i bil) Hurtiglading: 50 kw: 30 min - Høy effekt DC/AC lading (ekstern lader) 250 kw: 5 min - Ultra høy effekt DC lading (ekstern lader) 17

18 Elektrisk sikkerhet ved bruk av standarder Elsikkerhet ivaretas normalt gjennom å benytte standarder som er harmonisert med sikkerhetskravene i EU direktiver (= standarder godkjent av EU kommisjonen) MEN det mangler mange europeiske standarder for hurtigladesystemer - bare deler av følgende normserier er utarbeidet: IEC X Electric vehicle conductivity charging system IEC X Plugs, socket-outlets, vehicle couplers and vehicle inlets EU har derfor startet et crash-prosjekt for ta frem nødvendige sikkerhetsstandarder for lading av elbiler. 18

19 Hurtigladestasjoner for elektriske biler 19

20 Ansvar Produsent av ladestasjon er ansvarlig for at utstyret er CE merket og tilfredsstiller sikkerhetskrav i forskrift om elektrisk utstyr. Gjelder også dokumentasjon og betingelser for bruk og installasjon. Prosjekterende er ansvarlig for valg av utstyr, risikovurdering og dimensjonering av den elektriske installasjonen. Utførende monterer utstyr og kobler dette sammen. Utføres normalt av en elvirksomhet. Produsent kan koble eget utstyr sammen internt dersom dette fremstår som en enhet. Tilkobling til forsyningsnettet må gjøres av en elvirksomhet som er registrert i DSBs elvirksomhetsregister. Bruker av elbil er ansvarlig for at elbil og tilhørende utstyr er i forskiftsmessig stand og brukes etter produsentens anvisninger. 20

21 Hurtigladesystemer Ladestasjoner må tilfredsstille sikkerhetskravene i EU direktivene LVD og EMC direktivene bruk harmoniserte normer Ladestasjonen vil bli en del av et lavspenningsanlegg og må tilfredsstille rammekravene i forskrift om elektriske lavspenningsanlegg (fel) og normen NEK Fare for elektrisk sjokk ved jordfeil må ivaretas Elektrisk støy fra ladesystemet må håndteres. Beskyttelse av bilens elektroniske system mot overspenninger. Hurtigladesystemer forutsetter normalt TN-nett på grunn av høye effektkrav. Dette er en utfordring da IT-nett er mest vanlig i Norge. 21

22 Risikovurderinger Vurder behov for eksplosjonsvern-dokument - eiers ansvar. Fare for påkjørsel av ladestasjon og konsekvenser Fare for at vann, snø og støv trenger inn i utstyr som følge av vær og vind, rengjøring, trykkspyling eller feiing og påfølgende feilfunksjon? Fare for at låsefunksjon i kontakt bli inaktiv på grunn av ising? Er utstyret (også kabler) tilpasset temperaturforholdene på stedet? Fare for sabotasje og tyveri som gir skader som kan medføre fare? Planlagt overvåkning og vedlikehold? Bruksfrekvens og kontroll og utskifting Eventuell fare ved gjeninnkobling etter strømutfall? 22

23 Lading av elbil - risiko Norsk Elbilforening - elbil.no 23

24 Elbiler hurtiglading- CHAdeMO Japansk industristandard TEPCO DC lading Hurtiglading Langtidslading Hurtigladesystem er ikke integrert i bilen 24

25 Elbiler hurtiglading- Mennekes kontakt Europeisk industri standard AC lading Hurtiglading 3 fas Langtidslading 1 fas Ladesystem er integrert i bilen 25

26 Elbiler hurtiglading CHAdeMO 26

27 Planlegging Vurder disponering av arealet og eventuelle konflikter med nærliggende installasjoner EX område? Tilgang for slukking ved brann i elbil (brann i litiumbatteri lar seg normalt ikke slukke men må kjøles ned) Ivareta spesielle krav som følge av klimatiske forhold, vind, vindretning, vær og snøforhold Anordne barrierer for å hindre påkjørsel Tiltak mot sabotasje og tyveri Behov for fremtidig kapasitet Mulighet for installasjon av andre systemer for hurtiglading 27

28 Retningslinjer prosjektering Prosjekterende gjennomgår behov og ønsker med eier og foretar en risikovurdering av faktiske forhold på stedet og forventet bruk. Beskyttelse mot elektrisk sjokk skal ivaretas med jordfeilvern 30mA type A eller B eller med skilletrafo Det skal installeres overspenningsvern Beskyttelse mot elektromagnetiske forstyrrelser skal være ivaretatt for bruk på installasjonsstedet (industri eller boligområde) Kontakter med merkestrøm høyere enn 30A skal ha mekanisk sperre som hindrer frakobling under last Det må anordnes fysiske barrierer som hindrer skade på utstyr All brukerdialog skal være på norsk Ladeboks må ikke henge i kontakten men må ha eget oppheng. 28

29 Elbiler hurtiglading CHAdeMO 29

30 EV s - risiko Norsk Elbilforening - elbil.no 30

31 Elbiler - lading 31

32