Tủ điện trạm sạc xe điện: Cấu tạo và tiêu chuẩn kỹ thuật

BTB Electric

• Tin tức
• Th10 20, 2025
• 47 lượt xem

Được coi là “bộ não” của hệ thống trạm sạc, tủ điện trạm sạc xe điện cần đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe để đảm bảo cụm sạc hoạt động hiệu quả và an toàn. Các thông tin quan trọng liên quan đến tủ điện trạm sạc, chúng tôi sẽ giới thiệu đầy đủ trong bài viết dưới đây. 

Tủ điện trạm sạc xe điện là gì?

Tủ điện trạm sạc xe điện là 1 loại tủ điện phân phối thuộc hạ tầng điện của trạm sạc nói chung, đảm nhận nhiệm vụ cấp nguồn cho trạm sạc và là trung tâm điều khiển, quản lý, bảo vệ toàn bộ các thiết bị trong trạm, đồng thời đảm bảo an toàn cho người và xe trong suốt quá trình sạc. 

Tủ điện là thành phần có tính quan trọng bậc nhất trong hạ tầng trạm sạc, đặc biệt là các trạm sạc công suất lớn. Để đáp ứng yêu cầu phân phối điện và điều khiển quá trình sạc một cách hiệu quả, tủ điện thường được lắp đặt ở khu vực trung tâm của các trạm sạc, gần nguồn điện lưới ổn định hoặc các trạm biến áp… Ngoài ra, tủ điện trạm sạc cũng cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt về nhiệt độ, độ ẩm, khoảng cách an toàn tại môi trường vận hành. 

Cấu tạo tiêu chuẩn của tủ điện trạm sạc

Một tủ điện trạm sạc cơ bản sẽ bao gồm các thành phần chính như sau: 

Vỏ tủ

Có thể làm từ thép hoặc tôn được sơn tĩnh điện để tăng khả năng chống rỉ sét, đáp ứng chuẩn IP54 hoặc cao hơn để phù hợp với môi trường lắp đặt ngoài trời. 

Thiết bị đóng cắt - bảo vệ

• Aptomat tổng (MCCB/ACB): Có chức năng bảo vệ chống quá tải và ngắn mạch cho toàn bộ cụm sạc. 
• Thiết bị chống dòng rò (RCD/RCBO/ELCB): Có nhiệm vụ bảo vệ an toàn cho người dùng khi hệ thống xảy ra hiện tượng rò rỉ điện. 
• Thiết bị chống sét lan truyền: Bảo vệ toàn bộ các thiết bị quan trọng của trạm sạc khỏi tác động của sét hoặc biến động lưới điện. 
• Hệ thống tiếp địa: Đảm bảo dòng điện dư thừa có đường thoát an toàn, đặc biệt quan trọng đối với trạm sạc nhanh DC công suất cao. 

Thiết bị đo lường và điều khiển

• Công tơ điện: Dùng để đo chính xác lượng điện tiêu thụ trong quá trình sạc xe, là cơ sở để tính phí sạc xe điện. 
• Bộ điều khiển: Cho phép trạm sạc tự động điều chỉnh công suất của các trụ sạc theo từng thời điểm, từng loại xe để tránh gây quá tải lên lưới điện. 

Tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật của tủ điện trạm sạc

Mặc dù trạm sạc thuộc các thương hiệu khác nhau sẽ có đặc điểm và thông số khác nhau nhưng tủ điện trạm sạc vẫn cần đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia cơ bản gồm: 

• IEC 61851: Tiêu chuẩn chung về hệ thống sạc xe điện trên toàn thế giới, bao gồm phương pháp kết nối, công suất sạc và các biện pháp bảo vệ an toàn. 
• SAE J1772: Chuẩn sạc phổ biến 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. Thực tế tiêu chuẩn này được áp dụng ở khu vực Bắc Mỹ nhiều hơn. 
• TCVN 13078-1:2020 (IEC 61851-1:2017): Tiêu chuẩn quốc gia 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. 

Đặc biệt, trạm sạc công cộng hoặc trạm sạc lắp đặt tại các chung cư/ tòa nhà cao tầng phải đáp ứng được yêu cầu nghiêm ngặt về PCCC cho tủ điện và toàn bộ cụm sạc. 

Trong đó, một số thông số kỹ thuật có tính tiêu chuẩn áp dụng cho tủ điện trạm sạc gồm: 

Vỏ tủ điện 

• Vật liệu thường là thép tấm sơn tĩnh điện hoặc Inox 304.
• Độ dày vật liệu tối thiểu từ 1.5-2mm để tăng khả năng bảo vệ các thiết bị điện quan trọng bên trong. 

Tiêu chuẩn bảo vệ

• Tủ lắp đặt trong nhà: Đảm bảo cấp bảo vệ tối thiểu là IP43 - IP54 (chống bụi và chống nước).
• Tủ lắp đặt ngoài trời: Cấp bảo vệ tối thiểu là IP55 - IP65 (chống bụi hoàn toàn và chống tia nước phun từ mọi hướng). 
• Phương thức lắp đặt: Đặt sàn với tủ lớn tại các trạm sạc công cộng hoặc treo tường đối với các tủ tư nhân loại nhỏ. 

Thiết bị bảo vệ bắt buộc

• Thiết bị chống sét lan truyền: Đạt tiêu chuẩn Type 2 trở lên, thường là loại 3 cực, có đặc tính cắt dòng xung điện áp cao. 
• Thiết bị chống dòng rò: Phải có độ nhạy cao để phát hiện được dòng rò DC, thường là Type B hoặc Type EV. 
• Công tơ điện: Bắt buộc là loại công tơ điện tử có khả năng đọc dữ liệu từ xa. 
• Hệ thống quản lý nhiệt: Hệ thống trạm sạc công suất lớn bắt buộc phải được trang bị quạt thông gió cho tủ ngoài trời hoặc điều hòa cho tủ chứa thiết bị DC công suất lớn. 

Chức năng của tủ điện trạm sạc

• Cấp điện cho toàn bộ cụm sạc: Nhiệm vụ chính của tủ điện là đảm bảo điện năng được phân phối an toàn và hiệu quả từ nguồn điện chính (điện lưới hoặc điện mặt trời) đến hệ thống sạc cho pin xe điện. Ngoài ra, tủ điện còn có chức năng phân chia công suất điện cân bằng giữa các trụ sạc tại các trạm sạc công cộng, tránh bị Điện lực phạt do vượt công suất đăng ký. 
• Đo lường và giám sát: Bên trong tủ điện có công tơ điện riêng, đi kèm các thiết bị giám sát điện áp, dòng điện. Đây là cơ sở để các chủ đầu tư tính toán chi phí sạc chính xác cho từng người dùng. 
• Bảo vệ thiết bị điện bên trong: Tủ điện chứa các thiết bị điều khiển, đóng cắt và bảo vệ quan trọng nên cần đảm bảo các tiêu chuẩn về cháy nổ, chống bụi, chống nước. 
• Bảo vệ người dùng xe điện: Tủ điện chứa nhiều thiết bị bảo vệ quá tải, ngắn mạch, dòng rò, giúp quá trình sạc diễn ra an toàn, ngăn ngừa các sự cố điện nguy hiểm cho người và xe. 

Ứng dụng của tủ điện trạm sạc

Tủ điện trạm sạc được coi là “bộ não” của toàn bộ hệ thống trạm sạc nên bạn có thể bắt gặp tủ điện loại này ở bất kỳ đâu. 

• Trạm sạc công cộng: Thường xuất hiện ở khu vực giao thông thuận tiện như trung tâm thương mại, bãi đỗ xe, trạm xăng, hoặc dọc các đường cao tốc, quốc lộ, trạm dừng nghỉ…
• Tủ điện cho trạm sạc tư nhân: Dạng mini, có thể tích hợp với pin mặt trời để giảm sự phụ thuộc vào lưới điện cho các trạm sạc tư nhân. 
• Tủ điện cho trạm đổi pin: Tủ điện cho trạm sạc loại này chủ yếu đảm nhận chức năng cấp nguồn để người dùng thao tác đổi pin cũ - lấy pin mới. 

Một số câu hỏi về tủ điện trạm sạc xe điện

Câu hỏi 1: Cấp độ bảo vệ IP cho tủ điện là bao nhiêu?

Trả lời: Vỏ tủ điện yêu cầu cấp độ bảo vệ tối thiểu là IP43, thông thường là IP54 hoặc cao hơn. Trong khi đó, tủ điện được lắp đặt ở môi trường khắc nghiệt có yêu cầu cấp độ bảo vệ là IP66 (chống bụi hoàn toàn và chống phun nước mạnh). 

Câu hỏi 2: Tủ điện trạm sạc thường dùng thiết bị chống dòng rò RCD loại nào?

Trả lời: RCD được sử dụng trong tủ điện trạm sạc lý tưởng nhất là loại B với khả năng phát hiện mọi loại dòng rò như dòng rò xoay chiều hình sin (AC), dòng rò một chiều xung (Pulsating DC) và dòng rò một chiều thuần túy (Smooth DC).