Mobilidade elétrica: Quão seguros são os carros elétricos? Como a segurança dos carros elétricos é testada?

Testando veículos elétricos com o PROFITEST – Imagem: Gossen Metrawatt GmbH

A eletromobilidade é fundamental para uma mobilidade sustentável em todo o mundo. O uso de veículos elétricos, especialmente quando movidos a energia renovável, produz significativamente menos CO2.

A infraestrutura de carregamento tem um impacto significativo na confiabilidade do carregamento de um veículo elétrico. Observando alguns aspectos-chave de segurança, a eletromobilidade simples e descomplicada para todos os usuários. Os veículos elétricos consomem uma potência elétrica muito alta durante todo o processo de carregamento, que pode durar várias horas. Consequentemente, a infraestrutura de carregamento deve ser projetada e testada adequadamente.

Atualmente, existem 36.894 pontos de carregamento padrão e 6.099 pontos de carregamento rápido instalados na Alemanha (Agência Federal de Redes, dados de 1º de maio de 2021). O sistema de carregamento combinado CCS garante tanto o carregamento em estações de carregamento padrão com corrente alternada (estações de carregamento CA) quanto o carregamento rápido com corrente contínua (estações de carregamento CC).

Além de testar as medidas de proteção e a segurança elétrica da infraestrutura de carregamento, a funcionalidade da estação de carregamento também deve ser testada. Para isso, o veículo conectado à estação e a codificação do cabo de carregamento são simulados usando adaptadores (de acordo com as normas DIN EN 61851 / VDE 0122 / DIN SPEC 70121-1 e ISO 15118-1).

Todos os componentes da infraestrutura de carregamento CA (normal) e CC (carregamento rápido) podem ser testados de forma abrangente e em conformidade com os equipamentos de teste da Gossen Metrawatt

• Simulação de todos os estados de carregamento usando adaptadores de teste ProType
• Testando a infraestrutura de carregamento com PROFITEST MXTRA/PRIME e adaptador de teste
• Diagnóstico de falhas na infraestrutura de carregamento PROFITEST H+E BASE/XTRA
• Teste os cabos de carregamento com SECUTEST ST e PROFITEST MXTRA
• Analise as falhas no processo de carregamento com o MAVOWATT PQ
• Testando tecnologia de alta tensão em veículos elétricos com METRAHIT IM-XTRA/E-DRIVE

Em 2020, as energias renováveis ​​(ER) representaram, pela primeira vez, mais de 50% da geração líquida de eletricidade na Alemanha. A energia fotovoltaica, com base nos dados de consumo do ano anterior [BDEW3], gerou aproximadamente 10,5% da eletricidade líquida, totalizando 51,42 TWh (segundo o Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar ISE).

Caso de teste PV SUN 1500 para medição de módulos fotovoltaicos – Imagem: Gossen Metrawatt GmbH

O sol é uma fonte de energia inesgotável, disponível em todos os lugares, e é uma das fontes de energia naturais da Terra. Essa energia é constantemente regenerada pela força do sol.

Graças a um processo patenteado, o PROFITEST PV consegue testar os módulos fotovoltaicos instalados diretamente no local da instalação com apenas uma medição e sem especificar os dados do módulo:

• Potência máxima
• resistência interna em série
• resistência interna paralela
• isolamento
• polaridade
• Falha de aterramento
• condutor de proteção

Com o PROFITEST PVSUN e o PROFITEST PVSUN MEMO, todos os testes de segurança elétrica necessários em sistemas fotovoltaicos podem ser realizados de forma fácil, segura e em conformidade com a norma DIN EN 62446, além de permitir o registro das curvas características dos módulos. Os instrumentos de teste são adequados para testar módulos e strings fotovoltaicas com tensão máxima de 1.500 V / 20 A.

Isso combina bem com:

• Energia fotovoltaica (FV): Construção de um sistema FV instalado no solo – Consultoria para parque solar com a Xpert.Solar
• Sistema fotovoltaico de 750 kWp ou mais – sistema montado no solo / sistema em campo aberto

Os seres humanos sempre souberam aproveitar o poder do vento. Seja em moinhos de vento ou em navios à vela, essa energia tem sido utilizada há séculos. Com os avanços tecnológicos mais recentes, está se tornando cada vez mais possível utilizar melhor esse enorme potencial.

A energia eólica foi novamente a fonte de energia mais importante em 2020, representando 27% da geração de eletricidade. No entanto, o mercado alemão de energia eólica offshore ficou estagnado no segundo semestre de 2020. Em comparação com o ano anterior, a produção de novas turbinas eólicas offshore instaladas caiu aproximadamente 80% em 2020.

Contudo, a segurança operacional das turbinas eólicas é de suma importância. A tecnologia de testes profissionais deve garantir que os elevados investimentos na expansão dessa tecnologia sejam compensados ​​e que a confiabilidade exigida pelas seguradoras seja mantida durante toda a vida útil.

O PROFITEST PRIME, um dispositivo de teste para medidas de proteção em redes CA até 690 V e redes CC até 800 V, é utilizado como dispositivo de teste homologado de acordo com a norma DIN EN 61557/VDE 0413 para testes de turbinas eólicas para:

• Impedância de rede e de circuito de falha
• Baixa resistência
• Teste RCD
• isolamento
• Correntes de fuga e diferenciais
• Rigidez dielétrica
• condutor de proteção

Os sistemas de armazenamento de baterias não são usados ​​apenas como sistemas UPS (Uninterruptible Power Supply - Fonte de Alimentação Ininterrupta) em centros de dados, hospitais ou outras instalações críticas.

O aumento previsto no número de veículos elétricos nas ruas levará a picos de demanda para todos os consumidores de eletricidade, dependendo do horário do dia. Sistemas de armazenamento de energia alimentados por baterias podem reduzir esses picos e potencialmente eliminá-los quase completamente. Combinado com painéis fotovoltaicos, o armazenamento em baterias permitirá a instalação de carregadores portáteis (wallboxes) para veículos elétricos em residências. Ao integrar um sistema de armazenamento residencial adequado, a proporção de eletricidade fotovoltaica autogerada pode ser significativamente aumentada.

O METRACELL BT PRO é usado para testes:

• Resistência interna dos sistemas de armazenamento de baterias
• Medição da resistência elétrica (Rel)
• Medição da resistência eletroquímica (de transferência de carga) (Rct)
• Medição de tensões de bloco
• Medição de tensões totais até 600 V
• Medição das correntes de carga e descarga
• Medição das temperaturas do bloco
• Medição de densidades de ácido

Em todas as áreas, a proteção do usuário contra danos causados ​​por corrente elétrica é primordial. Além disso, o funcionamento e o desempenho dos componentes utilizados são testados. Todos os testes realizados devem ser documentados e repetidos em intervalos regulares. Esses intervalos são determinados por requisitos legais, normas ou especificações do fabricante.
O técnico de teste deve possuir a experiência e o conhecimento especializado necessários para realizar as medições e os testes. Essa experiência pode ser adquirida por meio de treinamento inicial ou continuado e deve ser atualizada regularmente.

Relacionado a isto:

• Planejamento e construção de uma garagem solar com armazenamento de baterias como estação de carregamento solar para carros elétricos
• Mandato nacional para painéis solares na Alemanha?

A Metrawatt International GmbH é a empresa matriz do Grupo Gossen-Metrawatt, um fornecedor global de bens de capital eletrônicos com sede em Nuremberg, Alemanha. Suas subsidiárias incluem a Gossen Metrawatt GmbH, Nuremberg, líder mundial em equipamentos de medição e teste; a Camille Bauer Metrawatt AG, Wohlen, Suíça, especializada em tecnologia de medição e controle industrial; e a Global Power Technology Inc., com suas empresas operacionais Dranetz, Daytronic e Electrotek Concepts nos EUA, focada em qualidade e análise de energia. O grupo também inclui a Gossen Photo- und Lichtmesstechnik GmbH, fabricante de tecnologia de medição de luz industrial. Em 2014, o grupo britânico Seaward, fabricante de equipamentos de medição e teste elétrico para equipamentos de segurança, dispositivos médicos e energias renováveis, foi adquirido, seguido em 2016 pela Kurth Elektronik GmbH, especialista em tecnologia de medição para telecomunicações, tecnologia de dados e instalações elétricas.

A produção ocorre em Nuremberg, Wohlen e, desde a aquisição da Dranetz, também nos EUA. Além disso, a empresa possui filiais de vendas próprias na Itália, Holanda, República Tcheca, Suíça, Áustria, França e Espanha.