Je korektní snížit výkon wallboxu při slabší elektroinstalaci?

[Jiří Černých]

Wallbox Anker SOLIX V1 Smart EV Charger 22KW CABLE, při plném výkonu si bere na jednu fázi cca 32A.

Přívodní kabel od elektroměru do rodinného domu je CYKY CYKY 4×10 mm² Cu.

Pro plné využití wallboxu by měl být kabel CYKY 4×16 mm² Cu.

Jak byste situaci řešili? Postačilo by vám omezit proud na jednu fázi v nastavení wallboxu na hodnotu cca 17 A? Aby nenabíjel proudem 32A na fázi?

Postačilo by toto omezení nastavení v menu wallboxu při následné revizi?

Zapojení wallboxu-z přepěťovky na RCD 40 A ,   30 mA a odtud na třífázový jistič 3x20A charakteristik a C a odtud už kabelem CYKY 5x6 mm do wallboxu.
Všimněte si, že jsem snížil i hodnotu třífázového jističe, kdyby náhodou došlo k resetování  nastavení menu wallboxu kvůli omezení proudu z 32A na 17A.

Otázka:
Je dostačující při tak výkonném wallboxu(22kW) omezit jeho příkon nastavením menu a ještě "posichrovat" menším jističem 3x20A?

Nebo byste vyžadovali jako revizáci instalovat prostě méně výkonný wallbox, třeba třífázový 11kW, to je 2x tak menší příkon?

[Martin Kurka]

Asi vám není jasné, co wallbox je a co dělá.
Wallbox je v podstatě obdobné zařízení, jako je chytrá zásuvka. Ta má na sobě také informaci o mezním proudu, který ji může procházet nejvíce (např. max 16A).
A u Wallboxu je to obdobné, jeho hlavní vlastnost je komunikace mezi palubní nabíječkou elektromobilu a mezi elektrovodnou sítí.
Veškerý silnoproud ve wallboxu je v podstatě jen stykač (nebo výkonové relé) který nabíjení utne v okamžiku poruchy a vlastní Menenkes či Yazaki zásuvka, nebo pevně připojený kabel s přívodkovou vidlicí Menenkes či Yazaki.

Vlastní řízení velikosti nabíjecího proudu si dělá palubní nabíječka elektromobilu pomocí PWM modulace na DC straně řízeného usměrňovače vozidla. Wallbox ji jen předá informaci, jaký největší nabíjecí proud si může auto sosnout z elektroinstala ce. Tuto informaci si wallbox složí ze softwarově nastavitelného parametru uloženého do nastavení wallboxu a z typu připojeného nabíjecího kabelu (ve vidlici Menekes či Yazaki nabíjecího kabelu je rezistor velikosti odpovídající průřezu kabelu a proudové schopnosti vidlice). Wallbox pošle komunikačním protokolem po drátech nabíjecího kabelu do nabíječky auta informaci o nižší hodnotě mezniho proudu.
 
Základní pomocnou funkcí wallboxu je vypnutí stykače při pokusu o uvolnění přívodkové vidlice z auta během nabíjení (mikrospínač západky přívodkové vidlice) . Dále si hlídá wallbox přítomnost 12V DC palubního olověného akumulátoru vozidla. Tento 12V signál zároveň slouží k tomu, aby palubní nabíječka auta mohla vypnout stykač wallboxu při detekci masivního zemního spojení.
To jsou minimální základní funkce všech wallboxů.

Takzvané chytré wallboxy mají navíc detekci unikajícího proudu. Vámi uvedený wallbox má detekci jen na úrovni proudového chrániče typu A. Instalovat před tento wallbox chránič typu A je tedy mrhání penězi.
 Správně podle nových norem by před wallboxem měl být vřazen proudový chránič typu B pro elektromobily. Bohužel to umí až mírně dražší wallboxy - úspora na ceně wallboxu se vrátí jako bumerang v nemalé ceně proudovího chrániče typu B, který lepší wallboxy už nepotřebují.

Dále mají chytré wallboxy komunikační možnosti na drátově (RS485) nebo přes Wifi připojitelný wattmetr, který se zapojí do instalace za hlavní jistič. Takový wallbox s touto funkcí u uvedeného wallboxu máte, jen se musí dokoupit párově příslušný SmartMeter. Pak si wallbox na dálku sejme, jaká je okamžitá rezerva příkonu za hlavním jističem a podle toho pošle infornaci palubní nabíječce elektromobilu jak má okamžitý nabíjecí proud upravit nahoru či dolů.


 
 

[Martin Kurka]

Takže omezovací jistič proudu wallboxu je blbost, předřazený jistič wallboxu se dimenzuje jen na ochranu vlastního vedení k wallboxu.  Výkonové omezení si udělá palubní nabíječka auta podle správně nastaveného wallboxu.

Ve vašem případě bych jako investor požadoval instalaci a nastavení SmartMeteru, pak se nemusí hlídat přetížení hlavního jističe domu a elektromobil se bude nabíjet co největším výkonem co dovolí kapacita přívodního kabelu, hlavní jistič domu, mezní proud Wallboxu a nabíjecího kabelu elektromobilu.  

[Milan Hudec]

P.Kurka rozebral krásně princip, já jen suše dodám, že CYKY 4x10 má zatížitelnost kolem 50A v závislosti na uložení a dalších kofících.

[jkt]

Účelem jističe je ochránit kabel, ne zajistit provoz spotřebiče. RT tedy bude jedno, že jste si vybral potenciálně příliš "tenký drát" ke spotřebiči, nebo že vám spotřebič bude vyhazovat jističe, protože práce RT je zkontrolovat, zda před tímto "tenkým drátem" není "příliš silné jištění",  a samozřejmě také zda realizace odpovídá projektu. Co máte napsáno v projektu?

Nepíšete, jaký máte hlavní jistič (to je důležité kvůli tomu, abyste si během dobíjení mohl i rozsvítit),  ani jaké jsou parametry chrániče (to dobrý RT kontrolovat bude a je to důležité pro Vaši bezpečnost). Pro wallboxy je dnes předepsána ochrana proti unikající DC složce, prakticky to pro vás znamená buď RCD typu B a nebo wallbox s vestavěnou ochranou na stejnosměrnou složku plus RCD typu A. Informaci na požadovaný RCD najdete v dokumentech od výrobce Vašeho wallboxu. Píšete o jističi 3x20 typu C, není mi jasné, co tím chcete zajistit oproti běžné charakteristic e typu B. Opět se podívejte do předpisu výrobce, wallbox typicky "pomalejší odezvu jističe typu C" nijak neužije, a tak si tím jenom zhoršíte selektivitu (kterou tedy stejně pořádně v domácích podmínkách nemáte).

Konečně, pokud si skutečně pořídíte auto, co umí AC dobíjení na 22kW, a budete těch 22kW honit přes CYKY 5x6mm2, tak jestli dobře počítám, například na 20m kabelové trasy dostanete ztrátový výkon řádově ve stovkách Wattů. váš projektant by vás mohl upozornit, že na kabelu ušetříte méně Kč, než během relativně krátké doby protopíte do okolí, a doporučit kabel silnější.

[Martin Kurka]

Palubní nabíječka auta nabíjecí proud v okamžiku zapnutí nabíjení plynule zvyšuje proud od nuly - měkký rozběh.
Z tohoto hlediska se nemusí dimenzovat jištění na velký nárazový proud - jistič s charakteristik ou C je jen nesmysl a zhoršení všeho. Dalo by se říci, že i stykač B je u wallboxu z hlediska rozběhového proudu přepych.

Též je měkký rozběh dobíjení příznivý i pro stykač wallboxu, stačí jej dimenzovat jen na jmenovitý proud AC-1. Spíná prakticky bezproudově a vypíná jmenovitý proud jen zřídka, když někdo se snaží vyjmout vidlici během nabíjení. Při běžném nabíjení se nabíjecí proces ukončí před vyjmutím vidlice a stykač také vypíná bezproudově.

Wallbox je tudíž zařízení k instalaci domu velmi šetrné. Leč v jeho instalaci se dělá zbytečně mnoho (drahých) chyb. Jednou z nich je výše zmíněná ekonomika tepelných ztrát v podceněné kabeláži. Zde se vzhledem k dennímu využití instalace velkým proudem vyplatí i o dva stupně vyšší průřezy, než je obvyklé.

Na druhou stranu je nutné věnovat z hlediska revize velkou pozornost samotnému nabíjecímu kabelu připojovanému do vozidla. Je to speciální vícežilový kabel kombinující slaboproudé vodiče se silovými. Může se válet po zemi garáže se zbytky olejů a soli. Manipuluje se s ním denně do kastlíku v autě, který je proti sněhu a vodě chráněn jen se základním krytím.
Je možné, že kabel má špatnou délku, že se po něm chodí, nebo je příliš napnutý, mohou na něj v garáži spadnou různé předměty atd.
Takže izolační stav tohoto kabelu, vizuální prohlídka Menekes/Yazaki vidlic  přívodek a izolace kabelu je spolu s měřením přechodového odporu silových žil pod 0,1Ohm nezbytné minimum. Dále doporučuji vyčištění a namazání kontaktů přívodky vidlice i zásuvky ve vozidle.
Správně by se mel použít simulátor vozidla a změřit ochrana unikajícího proudu jako pro chránič typu B a impedance smyčky na konci kabelu k vozidlu.
 
A nejlepší investiční doporučení revizního technika investorovi je kvalitní odkládací držák kabelu na zeď i kdyby to měl být plastový držák zahradní hadice. A doporučení udržovat přívodku v čistotě - důsledně používat krycí víčko.

[Martin Kurka]

Jak funguje simulátor vozidla je na tomto videu. V podstatě si přepínačí na simulátoru navolíte co vozidlo odpovídá a díky tomu se nahodí stykač ve wallboxu a je pak možné udělat korektní měření na zásuvce wallboxu, nebo na konci kabelu wallbozu
https://www.youtube.com/watch?v=oomF1rlVjEA

[Jiří Černých]

Děkuju rádcům za odpovědi 

Děkuju moc i panu Kurkovi, který tomu věnoval tolik svého času a znalostí 

[Viktor Klemon]

Ako už uviedol kolega Hudec, kábel nie je obmedzením,
5x6 mm má podľa PRAKAB na vzduchu zatažitelnosť 43 A.
Nevieme síce nič o dĺžke kábla a teda o stratách,
ale v rodinnom dome tažko predpokladať veľké dĺžky.
Skôr možno hlavný istič o ktorom sa nezmieňujete môže byť obmedzením.

Avšak prevažná väčšina vozidiel už viac ako 11 kW aj tak nevie.
Hlavne však pri bežnom používaní je už aj 6 kW viac než dosť na to,
aby sa počas NT nabil aj väčší akumulátor.
Pre životnosť akumulátora je to priazdnivejšie a aj straty budú menšie,
pretože obvykle aj straty v nabíjačke vozidla sú pri plnom výkone o niečo väčšie.
Pri bežnom používaní plný výkon využijete len zriedka.
Iba že by vozidlo bolo taxíkom.

Wallbox vie obmedziť prúd a bežne sa tak inštaluje.