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quinta-feira, 27 de junho de 2013

Compreendendo a Normalização Para Carregamento de Veículos Elétricos dos EUA e da Europa

Eu estava justamente em meio a elaboração desse artigo quando eu fui surpreendido pelo anúncio da publicação e da entrada em vigor, desde do dia 3 de junho de 2013, da Norma Técnica Para Recarga de Veículos Elétricos no Brasil pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Até então, nós não tínhamos norma própria e, toda e qualquer especulação era válida, olhando para como se encaminhavam as normas estrangeiras, especialmente nos EUA e na Europa.

Confesso que eu já sabia da tendência de nós seguirmos para  lado da norma europeia, mas também confesso conhecer bem os mercados brasileiros de máquinas e equipamentos (e o mercado dos VEs, ao que me parece, não fugirá a isso), que na prática, sempre nos forçam a conviver com ambas as normas, como se fossem nativas.

Então eu precisei parar de escrever esse artigo, até poder me sentir bem acercado a respeito da nova norma brasileira, a norma ABNT NBR IEC 61851-1:2013, cujos detalhes sobre a publicação pode ser vistos nesta outra postagem: ABNT Publica Norma Técnica Para Recarga de Veículos Elétricos no Brasil.

Todavia, a qualquer momento, voltarei a fazê-lo. Até breve.

saudações

André Luis Lenz

Para a indústria automobilística dos EUA, o documento que rege para carregamento de veículos elétricos (VE) é a Society of Automotive Engineers (SAE) padrão J1772. Na Europa, o padrão é IEC 61851.

Aqui neste blog, em diversas postagens que eu indicarei, pode-se obter resenhas sobre essas duas normas da indústria automotiva, a SAE J1772 e a IEC 61851, com informações técnicas adicionais sobre o carregamento, detalhes elétricos e mecânicos dos conectores e os protocolos empregados nas estações de carregamento.

É exatamente a isso que ambas as normas se dirigem: definir as tensões e correntes admissíveis e o protocolo de conexão que as estações de carregamento dos VEs devem seguir para operar de maneira eficiente e segura.

Terminologias IEC 61851 e J1772:


A norma IEC61851 usada na Europa e na China foi obtida a partir J1772 e tem requisitos semelhantes, porem adaptados para as Tensões de Linha de Corrente Alternada (Tensões de C.A. que estão disponíveis nas tomadas) europeias e asiáticas. 

As diferenças de terminologia são mais superficiais. Sempre que a norma SAE descreve "métodos" e "níveis", o padrão IEC discorre sobre "modos", mas que são praticamente as mesmas coisas.

Por exemplo, tal qual a J1772 Nível 1, a IEC61851 Modo 1 define os seus níveis tensões e correntes admissíveis. Ambas referem-se ao tipo Carregamento Doméstico dos VEs mais simples que existe disponível e, muitos dos novos VEs já vêm de fábrica acompanhados de um sistema de carregamento de nível 1 (ou modo 1, denominado popularmente, em língua inglesa, como Trickle Charger Cable).

Refere-se ao carregamento doméstico de VEs a partir de uma alimentação de rede energia elétrica monofásica (ou bifásica) de no máximo 250 V ou trifásica de 480 V (em ambos os casos referindo-se a C.A.), com uma corrente máxima de 16 Ampère. (Isto é um pouco mais atual do que o limite da América do Norte, que é de 12 Ampère).

Comparando os dois padrões referidos acima, constata-se que a única diferenças que exigem alguma maior preocupação é quanto aos requisitos de aterramento, que são mais exclusivas. 

Já, quando falamos do Modo 2 utiliza as mesmas tensões como o Modo 1, mas dobra a corrente máxima permitida para 32 A (o mesmo que o método 2 da América do Norte). É importante ressaltar que o Modo 2 acrescenta a exigência de uma "função de piloto de controle" (mais sobre isso abaixo). Também requer um integrante de falta à terra do interruptor (GFI), que os europeus chamam de um detector de corrente residual (RCD). Modo 3 suporta o carregamento rápido com correntes de até 250 A. Acima disso, como com J1772, IEC61851 muda para uma fonte CC externa que pode fornecer até 400 A.


terça-feira, 18 de junho de 2013

ABNT Publica Norma Técnica Para Recarga de Veículos Elétricos no Brasil

A publicação já está em vigor (finalmente), desde do dia 3 de junho de 2013!!

Fontes: ABVE | ABNT 

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) publicou, no dia 3 de junho, a norma ABNT NBR IEC 61851-1:2013 - Sistema de recarga condutiva para veículos elétricos. Fruto do trabalho da Comissão de Estudo 03:069.01 - Veículos elétricos rodoviários e industriais, coordenado pelo Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), as três partes da normativa entrarão em vigor a partir do próximo dia 3 de julho.

Com 47 páginas, a nova norma da ABNT tem a seguinte identificação:

Data de Publicação : 03/06/2013
Válida a partir de: 03/07/2013
Título : Sistema de recarga condutiva para veículos elétricos 
Parte 1: Requisitos gerais
Título Idioma Sec. : Eletric vehicle conductive charging system Part 1: General requirements
Nota de Título: Esta Norma necessita impressão colorida.
Comitê: ABNT/CB-03 Eletricidade
Nº de Páginas : 47
Status: Em Vigor  
Idioma: Português
Organismo: ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
Preço (R$): 127,30 (uauuuuuuuu, takai desu yo ne)

Objetivo: Esta parte da ABNT NBR IEC 61851 é aplicável aos sistemas embarcados ou não embarcados para a recarga de veículos elétricos rodoviários com tensões alternadas normalizadas (conforme a IEC 60038) até 1000 V e com tensões contínuas até 1500 V, assim como para a alimentação com energia elétrica a todos os serviços auxiliares do veículo durante a conexão à rede elétrica, se necessário.

As partes complementares específicas da norma ABNT NBR IEC 61851 são vendidas em separado. Elas são duas: a 21 (Requisitos de veículos elétricos para a conexão condutiva a uma alimentação em corrente alternada ou contínua) e a 22 (Estação de recarga em corrente alternada para veículos elétricos), cujas identificações são, respectivamente:

Data de Publicação: 03/06/2013
Válida a partir de: 03/07/2013
Título: Sistema de recarga condutiva para veículos elétricos 
Parte 21: Requisitos de veículos elétricos para a conexão condutiva a uma alimentação em corrente alternada ou contínua
Título Idioma Sec.: Eletric vehicle conductive charging system Part 21: Eletric vehicle requirements for conductive connection to an a.c/d.c supply
Comitê: ABNT/CB-03 Eletricidade
Nº de Páginas: 12
Status: Em Vigor  
Idioma: Português
Organismo: ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
Preço (R$) : 60,60 (uauuuuuuuu, takai desu yo ne ... 2)

Objetivo: Esta parte da ABNT NBR IEC 61851, junto com a parte 1, fornece os requisitos aplicáveis ao veículo elétrico para a conexão em modo condutivo a uma alimentação em tensão alternada até 690 V, conforme a IEC 60038, ou em tensão contínua até 1 000 V, quando o veículo elétrico é conectado a uma rede de alimentação.

e

Data de Publicação: 03/06/2013
Válida a partir de: 03/07/2013
Título: Sistema de recarga condutiva para veículos elétricos 
Parte 22: Estação de recarga em corrente alternada para veículos elétricos
Título Idioma Sec. : Eletric vehicle conductive charging system Part 22: A.C electric vehicle charging station
Comitê: ABNT/CB-03 Eletricidade
Nº de Páginas: 17
Status: Em Vigor  
Idioma: Português
Organismo: ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
Preço (R$) : 74,40 (uauuuuuuuu, takai desu yo ne ... 3)

Objetivo: Esta parte da ABNT NBR IEC 61851, juntamente com a parte 1, fornece os requisitos para estação de recarga em corrente alternada de veículos elétricos, para a conexão condutiva ao veículo, com tensões de alimentação alternada em conformidade com a IEC 60038, até 690 V.

Sobre Normas Técnicas para a Indústria:


Uma norma técnica (ou padrão) é um documento, normalmente produzido por um órgão oficial acreditado para tal, que estabelece regras, diretrizes, ou características acerca de um material, produto, processo ou serviço. Todavia, a obediência a uma norma técnica, tal como norma ISO ou ABNT, quando não referendada por uma norma jurídica que a torne uma obrigação legal, não é obrigatória.

O grande mérito das normas técnicas na indústria é, na verdade, o de prover um ponto de congruência que permitia uma adequada compatibilidade entre produtos industriais internacionais, resultando em alguns benefícios importantes, como por exemplo, o de permitir conectividade entre os sistemas e entre os processos. Uma norma técnica é considerada útil se ela for a solução de um problema de coordenação, onde ela emerge das situações nas quais todas as partes podem realizar ganhos mútuos, através da realização de decisões mutuamente consistentes.

As normas técnicas são, em geral, organizadas em tipos e as autoridades normativas em hierarquias. A precedência entre os órgãos oficiais é a mesma que há entre as normas, conforme a seguinte hierarquia.
  • Norma internacional (ISO)
    • Norma nacional
      • Norma regional
        • Norma organizacional
A Organização Internacional para Padronização (ISO) é a entidade internacional responsável pelo diálogo entre as várias entidades nacionais de normatização, como por exemplo:
  • Na Alemanha - Deutsches Institut für Normung (DIN);
  • No Brasil - Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT);
  • Nos Estados Unidos - American National Standards Institute (ANSI);
  • Em Portugal - Instituto Português da Qualidade (IPQ.)
Uma certificação no sentido de verificar se um produto ou processo adere a uma norma técnica, também respeita a hierarquia, que se manifesta na rede de órgãos certificadores internacionalmente reconhecidos.

O termo "Norma técnica em uso" (ou "padrão de fato") é referente a norma efetivamente utilizada. As normas técnicas são frequentemente revistas, revisadas e re-publicadas (atualizadas).

A ideia inicial para fundar a instituição normalizadora no Brasil surgiu em 1937, durante a 1ª Reunião de Laboratório de Ensaios de Materiais, onde  foram debatidas questões relacionadas ao aprimoramento de pesquisas e consolidação de novas tecnologias. Com isso, amadurecia a ídeia de criar a Associação de Normas Técnicas (ABNT), que passou a ser o órgão responsável pela normalização técnica no Brasil. A ABNT é uma associação civil sem fins lucrativos, fundada em 28 de setembro de 1940 e considerada de utilidade pública pela Lei 4.150, de 21 de novembro de 1962.

Até os dias atuais, a ABNT é vista como referência de segurança e credibilidade no quesito de padronização e qualidade de produtos utilizados na produção e na prestação de serviços. Como Foro Nacional de Normalização, a ABNT é responsável pela gestão do processo de elaboração de Normas Brasileiras. Sendo, portanto, um organismo que desenvolve normas técnicas voluntárias no Brasil, objetivando agregar valor em todos os tipos de operações e negócios.

A ABNT também é a única representante da ISO no Brasil, sendo responsável pela distribuição nacional das normas e publicações da ISO, conforme Documento por ela emitido intitulado “Distribuição das Normas e Publicações da ISO, e adoção nacional das mesmas no Brasil”, no idioma inglês, mas com a devida tradução.

Como o Brasil raramente se encontra posicionado na vanguarda do desenvolvimento da indústria de tecnologia, muitas vezes as normas adotadas pela ABNT são meramente traduções, as vezes com quase nenhuma adaptação, de outras normas internacionais, como é o caso de normas publicadas, originalmente, pela International Electrotechnical Comission (IEC), incluindo o caso da norma em questão (IEC 61851), o que remete a uma questão de "trabalho efetivo" na elaboração das normas brasileiras, fazendo com que os preços das cópias de normas vendidas pela ABNT pareçam relativamente caros.

Em contraponto, além de publicar a norma, a IEC provê, ainda, de maneira geral, orientações complementares mais detalhadas, em outras publicações correlatas auxiliares, como, por exemplo, no Document for comment - IEC 61851-1 , que contém uma proposta para um relatório técnico que dá informações sobre o anexo A da nova edição 3 da IEC 61851-1 (atualmente no nível de CD). Ele é solicitado aos comitês nacionais uma vez que eles aceitam que o documento seja proposto como um relatório técnico.

Este relatório técnico dá precisões sobre a implementação da Função PILOTO, para a operação de carregamento de veículos elétricos. Esta função é amplamente descrita na 2 ª edição da IEC 61851-1 (ELECTRIC VEHICLE CONDUCTIVE CHARGING SYSTEM – Part 1: General requirements), publicado em 2010, de onde a ABNT NBR IEC 61851-1:2013 foi copiada e traduzida, apenas com poucas adaptações obvias.

Veja: Project : IEC 61851-1 Ed. 3.0 (PARA ASSOCIADOS)

Resumidamente, dois fatos inexoráveis são que:

  • Normas técnicas estão cada vez mais sendo consideradas a níveis globais pela indústria, visando resultar em padrões e compatibilidades internacionais;
  • Definem, ou influenciam na definição de normas técnicas, apenas instituições normalizadoras dos países que se encontram na vanguarda do desenvolvimento tecnológico da produção industrial, enquanto que aos demais, cabe apenas, consequentemente, segui-las.

Como resultado, os países que mais se esforçam em buscar, ou em se manter nesta vanguarda são, também, os mesmos países dotados das melhores chances de apresentar índices positivos e elevados de crescimento da sua produção industrial. O caso atual mais notório é, sem dúvidas, o da China, que já por vários anos vem experimentando taxas de crescimento ótimas, invejáveis, da sua produção industrial.

Comparativamente à ABNT, o Instituto Nacional de Normalização da China (China National Institute of Standardization - CNIS) é muito recente. Desde a sua fundação em 1990, o CNIS tem realizado muitos dos principais projetos científicos e de investigação chineses.

A forma dos chineses de entender e de tratar as normas técnicas é a mesma do resto do mundo, inclusive a do Brasil. A diferença está na dinâmica da atuação do CNIS, cuja performance tem sido fortemente alavancada, em consonância, pelos contínuos investimentos e esforços chineses no sentido do seu desenvolvimento industrial, visando superar a marca de "país emergente", a mesma no qual o Brasil se encontra, para se tornar, efetivamente e, em pouco tempo, um pais fortemente industrializado, consequentemente gerador e detentor das novas tecnologias vindouras.


Emergindo para essa nova condição, não será de admirar que os chineses passem, em poucas décadas, a figurar entre os países mais preponderantes, tanto na influência, quanto na definição das novas normas técnicas globais.

Obviamente que, além de trazer para China uma influência significativa, tanto interna quanto externa, de grandes contribuições para o desenvolvimento e o progresso da ciência e da tecnologia, é esperado que o consequente desenvolvimento econômico da China traga, cada vez mais, também um crescente bem estar social para a sua grande população, bem como uma preocupação ambiental mais adequada do que a que hoje ainda é praticada.

Quem viver, verá! Até a próxima! Veja também:

Solução para Carregamento de VEs em Garagens Residenciais


Como comprar uma cópia da norma ABNT NBR IEC 61851-1:2013, na Europa (pelo mesmo preço)!


Lei de Reforma do Congresso de 2011 (emenda à Constituição) PEC de iniciativa popular (peço seu apoio para essa petição)

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