Tiêu chuẩn kỹ thuật nào áp dụng cho trạm sạc xe điện?

BTB Electric

BTB Electric

An toàn là yếu tố then chốt trong quá trình lắp đặt và vận hành trạm sạc xe điện. Sự ra đời của các tiêu chuẩn kỹ thuật, mục đích chính là để đảm bảo tính an toàn cao nhất cho hạ tầng trạm sạc. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế và quốc gia áp dụng phổ biến cho trạm sạc xe điện. 

Tại sao cần có các tiêu chuẩn kỹ thuật cho trạm sạc xe điện?

tieu chuan ky thuat cho tram sac xe dien 3

Khi điện khí hóa giao thông bùng nổ toàn cầu và xe điện được nhận định là “tương lai của sự dịch chuyển”, các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế về trạm sạc xe điện đã trở thành yếu tố bắt buộc để đảm bảo tính đồng bộ giữa trạm sạc và xe điện, cũng như tính an toàn, độ tin cậy trong quá trình sử dụng trạm sạc. 

Tương thích giữa trụ sạc và xe điện

Tiêu chuẩn kỹ thuật về trạm sạc xe điện là cơ sở thống nhất để ngăn ngừa tình trạng “râu ông nọ cắm cằm bà kia”, cổng sạc xe điện không tương thích với trụ sạc, nhất là đối với dòng xe nhập khẩu. 

Chưa kể, nếu không có 1 bộ tiêu chuẩn chung, các nhà đầu tư sẽ gặp khó khăn trong việc rót vốn vào cơ sở hạ tầng trạm sạc do những băn khoăn về quy chuẩn theo quy định của từng quốc gia. 

Đảm bảo an toàn kỹ thuật

An toàn điện luôn là nền tảng của mọi hệ thống. An toàn trong hạ tầng trạm sạc xe điện cũng vậy. Tiêu chuẩn đặt ra bắt buộc các nhà sản xuất phải tuân theo, từ đó giảm thiểu tối đa nguy cơ giật điện, quá tải, chập cháy, ảnh hưởng đến tuổi thọ pin xe và tính mạng người dùng. 

Sử dụng tài nguyên hiệu quả

Các trạm sạc chất lượng kém là nguyên nhân hàng đầu gây lãng phí tài nguyên điện và làm tăng chi phí vận hành cho người sử dụng, thậm chí gây nhiễu đến lưới điện quốc gia do các bộ sạc không đáp ứng được tiêu chuẩn về tính tương thích điện từ. 

Đẩy nhanh quá trình phổ cập xe điện

Xe điện là xu hướng phát triển mới của giao thông toàn cầu. Việc đưa vào áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật chung không chỉ bảo vệ người dùng mà còn tạo điều kiện để các nhà thầu đầu tư mạnh mẽ hơn vào hạ tầng trạm sạc, từ đó thúc đẩy nhanh hơn quá trình chuyển dịch xe điện ở mỗi quốc gia. 

Các tiêu chuẩn quốc tế cho trạm sạc xe điện

tieu chuan ky thuat cho tram sac xe dien 2

IEC (Tổ chức kỹ thuật Điện Quốc tế) và SAE (Hiệp hội Kỹ sư Ô tô Hoa Kỳ) là 2 cơ quan quốc tế chịu trách nhiệm chính trong việc ban hành các tiêu chuẩn kỹ thuật, an toàn điện liên quan đến trạm sạc xe điện, điển hình như: 

IEC 61851

Đây là tiêu chuẩn chung về hệ thống sạc xe điện áp dụng trên toàn thế giới, bao gồm các yêu cầu kỹ thuật liên quan đến phương pháp kết nối, công suất sạc và các biện pháp bảo vệ an toàn. Tiêu chuẩn này đảm bảo trạm sạc có khả năng vận hành hiệu quả, hạn chế tối đa các sự cố quá nhiệt hay chập điện. 

IEC 61851 được chia thành các thành phần: 

  • IEC 61851-1: Tiêu chuẩn về hệ thống sạc dẫn điện, trong đó phân chia trạm sạc thành 4 chế độ sạc, từ sạc AC siêu chậm tại nhà đến sạc DC siêu nhanh.
  • IEC 61851-23: Tiêu chuẩn kỹ thuật chi tiết cho các trạm sạc nhanh dòng DC.
  • IEC 61851-24: Tiêu chuẩn về giao thức truyền thông giữa trạm sạc và xe điện trong sạc nhanh DC, đảm bảo 2 thiết bị có tính tương thích cao nhất.

IEC 62196

IEC 62196 gồm các quy định kỹ thuật về phích cắm, ổ cắm dành riêng cho xe điện, nhằm tạo ra sự thống nhất về thiết kế trên toàn thế giới giữa các loại đầu sạc phổ biến như Type 2, CCS, hay CHAdeMO, cho phép các hãng xe khác nhau có thể sử dụng chung trạm sạc.

Các phần chính của IEC 62196:

  • IEC 62196-2: Tiêu chuẩn cho các đầu cắm của trạm sạc AC, gồm Type 1 (SAE J1772), Type 2 (Mennekes) và Type 3.
  • IEC 62196-3: Quy định kỹ thuật cho các đầu cắm của trạm sạc DC như CCS (Combined Charging System) và CHAdeMO.

tieu chuan cong sac tai mot so quoc gia

ISO 15118

Bộ tiêu chuẩn về khả năng giao tiếp kỹ thuật số giữa trạm sạc và xe điện, đặc biệt quan trọng đối với tính năng sạc thông minh (smart charging).

Tiêu chuẩn này giúp người dùng tối ưu hóa quá trình sạc, cho khả năng tự động nhận dạng xe điện tại trạm sạc mà không cần thông qua ứng dụng, đồng thời quản lý được dòng điện, điện áp, thời gian sạc một cách hiệu quả. 

SAE J1772

Đây là chuẩn sạc thông dụng do Hiệp hội Kỹ sư Ô tô Hoa Kỳ ban hành, quy định các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến đầu cắm và hệ thống trạm sạc AC, có tính quy phạm tại khu vực Bắc Mỹ. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này chỉ áp dụng đối với trạm sạc có công suất tối đa 19.2kW ở mức điện áp 120 - 240V. 

UL 2202

UL 2202 là tiêu chuẩn an toàn nói chung áp dụng cho hệ thống sạc nhanh DC do tổ chức chứng nhận Underwriters Laboratories (UL) ban hành. UL đảm bảo các trạm sạc nhanh phải tuân thủ các quy định kỹ thuật nghiêm ngặt nhằm bảo vệ người dùng trước những rủi ro về mất an toàn điện trong quá trình sử dụng. 

Quy chuẩn kỹ thuật cho trạm sạc xe điện tại Việt Nam

Theo quy định tại Thông tư số 31/2022/TT-BTC ngày 8/6/2022 của Bộ trưởng Bộ tài chính, trụ sạc xe điện có mã HS 85044090 trong Danh mục hàng hóa xuất khẩu, nhập khẩu. Tuy nhiên, thực tế ở Việt Nam lại chưa có một Bộ quy chuẩn kỹ thuật (QCVN) dành riêng cho trạm sạc xe điện. Bù lại, đã có 58 TCVN (Tiêu chuẩn Việt Nam) áp dụng cho xe điện và các hệ thống liên quan do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành, bao gồm: 

  • 8 TCVN về Hệ thống sạc xe điện 
  • 5 TCVN về Thiết bị đo điện
  • 4 TCVN về Dây cáp sạc xe điện
  • 41 TCVN về khả năng tiêu thụ năng lượng, phát thải, hệ thống pin/ắc quy trên xe điện.

Các tiêu chuẩn này được xây dựng trên cơ sở tương đương với các tiêu chuẩn quốc tế hiện hành của IEC, ISO hoặc EC/EU. Trong đó, có 11 TCVN liên quan đến trạm sạc và việc hoàn đổi pin xe được áp dụng phổ biến nhất:

  • TCVN 13078-1:2020 (IEC 61851-1:2017): Tiêu chuẩn có tính quy phạm chung nhất cho mọi hệ thống sạc có dây dùng cho xe điện trong phạm vi điện áp từ 1000V AC hoặc 1500VDC ở đầu vào đến điện áp đầu ra tương tự. 
  • TCVN 13078-21-1:2020 (IEC 61851-21-1:2017): Tiêu chuẩn về khả năng tương thích điện từ của các bộ sạc tích hợp sẵn trên xe điện. 
  • TCVN 13078-21-2:2020 (IEC 61851-21-2:2018): Tiêu chuẩn rộng hơn về tính tương thích điện từ cho xe điện kết nối có dây với nguồn cấp (AC/DC) và bộ sạc không lắp trên xe điện.
  • TCVN 13078-23; 24; 26; 27; 28; 29:2020: Nhóm tiêu chuẩn quy định mọi vấn đề liên quan đến trạm sạc nhanh DC.

tieu chuan ky thuat cho tram sac xe dien 1

Ngoài các tiêu chuẩn quốc gia như trên, các trạm sạc tại Việt Nam còn phải đảm bảo tuân thủ các quy định hiện hành về: 

  • An toàn điện theo quy định của Ngành Điện lực
  • Phòng cháy chữa cháy theo quy định của Bộ Công an
  • Quy hoạch xây dựng đất đai theo quy định của Bộ Xây dựng.  

Riêng đối với Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia (QCVN) về trạm sạc xe điện, dù chưa có một Bộ quy chuẩn rõ ràng nhưng Bộ Khoa học và Công nghệ cũng đã và đang lấy ý kiến về dự thảo Thông tư ban hành, trong đó trạm sạc xe điện phải đáp ứng một số điều kiện như:

  • Yêu cầu về bảo vệ chống giật theo quy định tại Điều 8 TCVN 13078-1:2020 (IEC 61851-1:2017) và yêu cầu về bảo vệ quá tải/ ngắn mạch theo quy định tại Điều 13 TCVN 13078-1:2020 (IEC 61851-1:2017).
  • Yêu cầu và thử nghiệm kết cấu trụ sạc theo quy định tại Điều 12 TCVN 13078-1:2020 (IEC 61851-1:2017).
  • Yêu cầu về tương thích điện từ theo quy định tại Điều 6 TCVN 13078-21-2:2020 (IEC 61851-21-2:2018).
  • Trụ sạc nhanh DC phải đáp ứng tiêu chuẩn được quy định trong TCVN 13078-23:2020 (IEC 61851-23:2014).
  • Thiết bị đo điện năng của trạm sạc phải được kiểm định, phê duyệt theo Thông tư số 03/2024/TT-BKHCN ngày 15/4/2024 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ về đo lường đối với phương tiện đo nhóm 2 (sửa đổi, bổ sung một số điều từ thông tư số 23/2013/TT-BKHCN ngày 26/9/2013).
  • Trụ sạc xe điện đáp ứng quy chuẩn phải được ghi nhãn đầy đủ, bao gồm các thông tin: nhà sản xuất, model, điện áp, dòng điện, công suất, cấp bảo vệ IP, IK, giao thức truyền thông…
  • Nhà sản xuất, nhập khẩu, phân phối phải cung cấp tài liệu hướng dẫn lắp đặt và sử dụng trạm sạc xe điện bằng tiếng Việt theo quy định tại khoản 16.1 và khoản 16.2 của TCVN 13078-1:2020 (IEC 61851- 1:2017).
  • Đặc biệt, trạm sạc nhập khẩu hoặc sản xuất trong nước phải được nhà nước kiểm tra và gắn dấu hợp quy trước khi đưa ra thị trường. 

Hệ thống trạm sạc xe điện đầu tiên ở Việt Nam đáp ứng tiêu chuẩn gì?

VinFast là doanh nghiệp đầu tiên tại Việt Nam tiên phong trong việc đưa xe điện trở thành xu hướng. Với 3.000 trạm sạc, 150.000 cổng sạc phủ khắp các tuyến cao tốc, quốc lộ từ Bắc vào Nam, VinFast đang đóng góp tích cực vào việc đưa Việt Nam trở thành 1 trong những quốc gia có mật độ trụ sạc cao nhất thế giới, tính trên diện tích và dân số. 

tieu chuan ky thuat cho tram sac xe dien

Đáng nói, tất cả các trạm sạc xe điện của VinFast đều đáp ứng được tiêu chuẩn IEC 61851, ISO 15118 cùng các TCVN tương đương, trong đó, các trụ sạc ô tô điện dòng DC đạt chuẩn CCS 2, cổng sạc thường của trạm AC đạt mức Type 2 theo chuẩn châu Âu.

Dựa trên các chuẩn này, VinFast cũng đã đưa ra bảng quy hoạch tiêu chuẩn đối với từng điểm sạc như sau:

Vị trí Quy mô Công suất
Bãi đỗ xe, bến xe Tối thiểu 10 trụ sạc cho ô tô và 8 trụ sạc cho xe máy Trụ sạc ô tô: 11kW và 30kW

Trụ sạc xe máy: 1.2kW

Trạm dừng nghỉ, trạm xăng dầu Cao tốc quốc lộ: 10 trụ sạc, phục vụ tối đa 20 xe

Đô thị: 2 trụ sạc phục vụ tối đa 4 xe

Sạc nhanh DC công suất 60kW
Chung cư, văn phòng Từ 7 đến 8 trụ sạc ô tô và 4 trụ sạc xe máy  Sạc nhanh ô tô công suất 11kW và 30kW
Trung tâm thương mại 8 đến 12 trụ sạc ô tô và 2 trụ sạc xe máy Sạc nhanh ô tô công suất 11kW và 30kW

Một số câu hỏi về tiêu chuẩn kỹ thuật của trạm sạc xe điện

Câu hỏi 1: Tiêu chuẩn kỹ thuật nào quan trọng nhất đối với trạm sạc xe điện?

Trả lời: Tùy thuộc vào mỗi quốc gia sẽ có tiêu chuẩn kỹ thuật riêng phù hợp với hạ tầng xe điện nội địa, tuy nhiên tất cả các trạm sạc xe điện trên thế giới đều phải tuân theo tiêu chuẩn bắt buộc do IEC ban hành (IEC 61851). 

Câu hỏi 2: Tiêu chuẩn Việt Nam nào quan trọng nhất đối với trạm sạc xe điện nội địa?

Trả lời: TCVN 13078:2020 (tương đương với IEC 61851) là tiêu chuẩn có tính chung nhất áp dụng cho trạm sạc xe điện tại Việt Nam. 

Câu hỏi 3: TCVN quy định công suất trạm sạc xe điện phù hợp với từng loại xe như thế nào?

Trả lời: Trạm sạc xe điện tại Việt Nam phải đáp ứng được công suất 7-22kW cho xe gia đình (với sạc AC) và công suất 60-240kW cho xe lớn hơn (với sạc DC).