Реле или контактор. Какой силовой модуль должен быть в станции?

Выбор станции всегда ответственный этап, ведь это безопасность вашего дома и электромобиля. Так сложилось, что существует два класса устройств с силовым контактором и на реле, казалось бы в чем разница, выбираем что лучше подойдет к дизайну интерьера стены дома или гаража. Цена зарядных устройств зависить не только от штекера GBT/Type2/Type1 но и внутренней комплектации. Давайте разберемся когда целесообразно покупать станцию на реле, а когда с силовым контактором.

Мы в EVnoon убеждены, что зарядных устройств должно быть несколько, как по аналогии с зарядными блоками к телефонам. По крайней мере, станций должно быть две: основная и резервная. Часто новые электромобили комплектуются штатными зарядками, которые предназначены именно для резервного использования, чем обусловлена их медленная скорость в 10А..12А.

Наше видение: основная зарядная станция – на контакторе, а запасное резервное устройство может быть на реле! Именно поэтому штатные блоки имеют малую мощность, поскольку предназначены для крайнего случая когда, еще не установлена домашняя зарядная станция или вы уехали в путешествие.

Преимущества и недостатки зарядной станции для электромобиля на реле и контакторе

Понять какой тип станции можно и не разбирая корпус. Станции в которых контактор как коммутационный модуль имеют характерный щелчок на старте зарядки.

Размеры, вес и стоимость

Преимуществом зарядных устройств на реле есть их легкость и дешевая стоимость. При одинаковых параметрах зарядные станции на контакторе тяжелее на ~300-400 грамм. При интервальном резервном использовании от такой зарядки одни плюсы, но при ежедневной интенсивной зарядке это сыграет злую шутку.

Реле часто является основной причиной поломки станции, поскольку миниатюрные размеры не позволяют вместить камеру искрогашения. Высоковольтная дуга возникает при остановке зарядки и отключении 220В от электромобиля. Мощность 22 кВт, или даже 7 кВт, достаточно велика и с каждым размыканием контакты реле все больше и больше деградируют в геометрической прогрессии. Сначала это не заметно, но через год – полтора, напряжение на реле падает на 3-5 вольт, а это уже до 160Вт тепла (32А x 5В) которое нужно куда-то девать, таких реле минимум два в однофазной станции и четыре – в трехфазной. Отсюда и понятно почему плавятся реле или корпус устройства.

Однако поскольку это происходит через 1.5 - 2.5 года, то выход станции приходится на моральное устаревание и не вызывает значительного раздражения у пользователя. Но в перспективе 5-ти лет переплата на двух зарядках с реле будет больше, чем первоначальная инвестиция в контактора. Контактор за это время не почувствует никакого эффекта, потому что технически предназначен для длительной передачи большой мощности.
При ремонте станций, наши специалисты замечают характеристики реле, которые не соответствуют заявленному току (или работают на максимальных возможностях). Например, станция на 32 Амперы имеет реле на 30А, которое не рассчитано на интенсивную зарядку. В то же время контакторы минимально рассчитаны на 40А и имеют значительный запас мощности, что положительно влияет на их ресурс.

Отключение при КЗ

Одним из уровней безопасности станции является контроль тока потребления и предотвращение короткого замыкания (КЗ) в электромобиле. Тонкие коммутационные ножки реле не выдержат токов КЗ, расплавятся и сварятся. В то же время контактор со своими пластинами и камерой гашения дуги гарантированно прекратит подачу электроэнергии на вышедший из строя блок инвертора электромобиля.
Это еще одна из причин, почему станции на реле нужно использовать только как резервные, ведь своевременная и гарантированная остановка чрезмерного потребления – предотвращение повреждений электромобиля.

Гарантия отсутствия напряжения

Не менее важным фактом является отсутствие напряжения в зарядном штекере до момента подключения электромобиля. В будних случаях оба типа станций обеспечивают такой уровень безопасности. Но если во время зарядки аварийно пропадет свет и вы отключите зарядку, тогда при повторном включении поляризованные реле останутся в состоянии котором были до этого, то есть подавать напряжение на штекер, если это не предусмотрено стандартами. Не будем представлять риск случайного контакта с телом или падения такого кабеля в воду после дождя.

Соответствие стандартам

Контакторы отвечают заложенным стандартам безопасности, в то время как реле не могут удовлетворить требования из-за своих размеров. Этот факт не очевиден и не виден для водителя электромобиля, который не является автоэлектриком, поэтому объясняем. Международный стандарт по зарядке электромобилей IEC 61851 указывает на минимальные зазоры в 2.5мм и изоляцию до 2500 Вольт между входом и выходом. Из-за своих размеров, реле не могут обеспечить данный уровень безопасности и в лучшем случае имеют зазор 1.5мм между входом и выходом, защиту до 1500В. Силовые контакторы обычно имеют зазоры в 4 мм, что соответствует разработанному протоколу безопасности.

1 - Клемма фазы/нуля по которой передается мощность
2 - Замыкающая пластина сразу на все контакты

Обрыв фазы или нуля

Еще одним технологическим нюансом является тип конфигурации устройства. Контактор по своему дизайну сразу одной пластиной запирает все входы с выходами. Станции на реле проектируются как независимые коммутационные блоки, отдельно закрывающиеся и не редко, после некоторого времени использования может возникнуть ситуация с несотрудничеством одного реле. Для однофазных зарядных станций это не рискует, ведь просто будет отсутствовать потенциал 220В. Но если станция трехфазна это приводит к эффекту обрыва фазы или нуля в трехфазные сети, это приводит к перенапряжению и большим токам по другим проводам. При опасности такого явления можете спросить у местного электрика. Даже кратковременное такое явление может подать на электромобиль инвертор в 2-3 раза большее напряжение, чем ожидаемо.

В нашем каталоге размещены проверенные и безопасные станции как для интенсивного пользования, так и более дешевые для резервных случаев Выбирайте станцию, которая вам нравится, а наши специалисты подберут из них ту, которая лучше всего подойдет к вашему электромобилю и условиям использования.