{"id":11822,"date":"2026-10-28T14:18:37","date_gmt":"2026-10-28T06:18:37","guid":{"rendered":"https:\/\/subian-electric.com\/?p=11822"},"modified":"2026-10-28T14:18:37","modified_gmt":"2026-10-28T06:18:37","slug":"transformer-for-ev-charging-station","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/blog\/transformer-for-ev-charging-station\/","title":{"rendered":"Come Scegliere il Trasformatore Giusto per una Stazione di Ricarica EV?"},"content":{"rendered":"

La risposta breve \u00e8 che la maggior parte delle stazioni di ricarica richiede un trasformatore di distribuzione, che pu\u00f2 essere classificato come trasformatore a media-bassa tensione, progettato secondo i carichi coincidenti effettivi dei caricabatterie \u2013 non secondo la loro valutazione nominale, operazioni con forniture ricche di armoniche per diverse ore durante il giorno e condizioni di fornitura specifiche per il sito. Questo si riferisce solitamente a un trasformatore montato su basamento in un parcheggio aperto, a un trasformatore in resina colata in una struttura artificiale o in un garage sotterraneo, a una sottostazione prefabbricata in una grande stazione di ricarica\/deposito autobus, insieme a un insieme di trasformatori di corrente aggiuntivi che preservano la fornitura ma di solito non attirano attenzione fino al momento in cui si deve effettuare un ordine per eventuali contatori o rel\u00e8 di protezione.<\/p>\n

Questa guida \u00e8 per sviluppatori, appaltatori EPC e consulenti elettrici che sono responsabili della redazione del trasformatore per una stazione di ricarica EV<\/span> in una specifica. Include informazioni sui tipi e le valutazioni dei trasformatori, armoniche, per mostrare esempi di dimensionamento, per discutere dei trasformatori di corrente e per fornire un elenco di controllo per i fornitori. Se sei ancora nella fase di pianificazione della rete, i nostri articoli correlati spiegano cosa dice lo studio DOE sugli aggiornamenti dei trasformatori e dei feeder<\/a> e cosa rivela il rapporto di mercato sulle ricariche EV 2025 sulla domanda di trasformatori<\/a>.<\/p>\n

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Quali Trasformatori Si Trovano Tra la Rete e un Caricabatterie EV?<\/h2>\n

L'acquisizione principale si riferisce al trasformatore che riduce la tensione di fornitura dell'utility da 10 a 35 kV alla tensione del caricabatterie. Nei paesi IEC, nella maggior parte dei casi, la tensione del trasformatore \u00e8 400\/230 V a 50 Hz, che la maggior parte dei caricabatterie DC o AC \u00e8 in grado di accettare direttamente. In Nord America, a volte viene utilizzato un trasformatore a bassa tensione per convertire 480 V in 208Y\/120 V per i caricabatterie di Livello 2. Il resto di questa guida si concentra quindi sul trasformatore di sito, poich\u00e9 questo \u00e8 l'elemento di alto valore e a lungo termine che determina l'energizzazione di un sito.<\/p>\n

Abbinare il Tipo di Trasformatore al Sito di Ricarica<\/h2>\n

La forma fisica di un trasformatore per stazione di ricarica EV<\/span> \u00e8 decisa da dove si trover\u00e0, quanta potenza attrae il sito e chi ha bisogno di accesso ad esso. La tabella sottostante fornisce il punto di partenza abituale.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Sito<\/th>\nDomanda tipica<\/th>\nForma abituale del trasformatore<\/th>\nPerch\u00e9<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Piazzale rurale o piccolo parcheggio con alcuni punti AC<\/td>\nSotto 150 kVA<\/td>\nUnit\u00e0 a olio montata su palo o piccola montata su basamento<\/td>\nCosto pi\u00f9 basso dove \u00e8 gi\u00e0 presente una linea aerea<\/td>\n<\/tr>\n
Parcheggio di supermercato, hotel o ufficio con AC e DC misti<\/td>\n250 a 1.000 kVA<\/td>\nTrasformatore a pad montato trifase<\/td>\nCompatto, resistente alle manomissioni, installato su una base di cemento accanto ai caricabatterie<\/td>\n<\/tr>\n
Garage sotterraneo, parcheggio a pi\u00f9 piani o seminterrato di un edificio<\/td>\n250 a 2.500 kVA<\/td>\nTrasformatore a secco in resina colata in un involucro<\/td>\nNessun olio, isolamento autoestinguente e approvazione antincendio pi\u00f9 semplice al chiuso<\/td>\n<\/tr>\n
Hub di ricarica rapida autostradale<\/td>\n1 a 5 MVA<\/td>\nSottostazione prefabbricata con apparecchiature di media tensione, uno o due trasformatori e un quadro LV<\/td>\nConsegnato come un'unit\u00e0 testata, che accorcia il lavoro in loco<\/td>\n<\/tr>\n
Deposito per autobus o camion, spesso con solare e stoccaggio<\/td>\nDa 2 a 10 MVA o pi\u00f9<\/td>\nDiversi trasformatori in sottostazioni prefabbricate, a volte una connessione a 33 kV<\/td>\nRidondanza e spazio per aggiungere capacit\u00e0 di ricarica in fasi<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Trasformatori montati su basamento per parcheggi aperti<\/h3>\n

Un trasformatore montato su basamento include l'attrezzatura del trasformatore, le connessioni in media tensione e le connessioni in bassa tensione in un'involucro bloccato. Il dispositivo pu\u00f2 essere posizionato al bordo del parcheggio, vicino ai caricabatterie, riducendo la quantit\u00e0 di cavo in bassa tensione necessaria. Un caricabatterie DC con una potenza di 120kW utilizza circa 186A a 400 V, quindi ogni metro di cavo tra il trasformatore e le stazioni di ricarica aumenta il costo del rame. Subian costruisce trasformatori montati su basamento trifase<\/a> configurati per la tensione di rete del progetto, gruppo vettoriale e standard.<\/p>\n

Trasformatori a secco per garage e edifici<\/h3>\n

I vigili del fuoco e le compagnie assicurative sono diffidenti nei confronti degli apparecchi a base di olio in parcheggi chiusi. Un trasformatore a secco realizzato in resina epossidica elude il pozzetto dell'olio, il muro di sicurezza antincendio e un protocollo di controllo sufficiente che sembra essere necessario per i dispositivi a base di olio, scambiandolo per un prezzo leggermente pi\u00f9 elevato e una richiesta per uno spazio pulito e ventilato progettato. Subian\u2019s gamma di trasformatori a secco<\/a> include il serie SCB da 6 a 10 kV unit\u00e0 in resina epossidica colata<\/a> comunemente utilizzati nelle sottostazioni di edifici. Per un confronto pi\u00f9 ampio, vedere la nostra guida a trasformatori a secco contro trasformatori immersi in olio<\/a>.<\/p>\n

Sottostazioni prefabbricate per hub e depositi<\/h3>\n

Nei casi in cui un sito richiede sia il proprio equipaggiamento in media tensione che almeno due trasformatori, una sottostazione costruita in fabbrica \u00e8 di solito l'opzione pi\u00f9 rapida disponibile. L'unit\u00e0 di anello principale, il trasformatore e il quadro LV arrivano pre-cablati e testati di tipo, lasciando solo i compiti di costruire una fondazione, tirare cavi e mettere in servizio in loco. Subian\u2019s Sottostazione prefabbricata serie YB<\/a> e Sottostazione Combinata Serie ZGS<\/a> coprono questo ruolo, e il nostro guida alla sottostazione compatta<\/a> spiega come specificarne uno. Come il nostro rapporto sul mercato della ricarica EV 2025<\/a> mostra, la potenza media dei caricabatterie pubblici continua a crescere, quindi conviene lasciare spazio nel layout per un secondo trasformatore.<\/p>\n

Quali valutazioni dovrebbe avere un trasformatore per una stazione di ricarica EV?<\/h2>\n

Tensione, Taps e Gruppo Vettoriale<\/h3>\n

Nel caso di tensioni di alimentazione primarie, ci si aspetta che corrispondano ai livelli di tensione della rete elettrica locale collegata e ci\u00f2 significa che \u00e8 compreso tra 10 e 33 kV secondo le specifiche IEC o tra 12,4 e 34,5 kV in Nord America. Il secondario dovrebbe corrispondere all'ingresso del caricabatterie e tipicamente ha una tensione nominale di 400 V per le specifiche IEC e 480 V per il Nord America. Un cambiavalute senza carico pu\u00f2 affrontare il problema della tensione di alimentazione primaria errata, tuttavia, \u00e8 necessario controllare le specifiche del caricabatterie poich\u00e9 alcuni caricabatterie subiscono una diminuzione delle prestazioni quando la tensione di ingresso \u00e8 inferiore a quella prevista.<\/p>\n

Per le applicazioni di ricarica rapida in corrente continua, Dyn11 \u00e8 il gruppo vettoriale comunemente utilizzato in tutti i paesi standard IEC. Il nostro articolo su come funziona un trasformatore delta-stella<\/a> copre le basi.<\/p>\n

Impedenza e Livello di Cortocircuito<\/h3>\n

L'impedenza \u00e8 un compromesso. Il suo alto valore riduce la corrente di guasto che scorre attraverso l'apparecchiatura di bassa tensione e mantiene l'autoprotezione dei caricabatterie entro i loro limiti; d'altra parte, aumenta la caduta di tensione e causa una maggiore distorsione della tensione del trasformatore armonico. Secondo la IEC 60076-5, l'impedenza minima di cortocircuito per i trasformatori con potenze inferiori a 630 \u00e8 del 4 percento, mentre per quelli con potenze comprese tra 631 e 1250 kVA \u00e8 del 5 percento, che \u00e8 il caso per la maggior parte dei produttori di trasformatori.<\/p>\n

Perdite: Abbinare il Design al Profilo di Carico<\/h3>\n

I caricabatterie rapidi pubblici su un'autostrada possono rimanere inattivi per gran parte della giornata, quindi la perdita del nucleo a vuoto che scorre 24 ore su 24 domina la bolletta energetica. Un design a nucleo amorfo, come il trasformatore a secco in lega amorfa della serie SCBH da 10 kV di Subian , riduce drasticamente quella perdita inattiva. Un deposito di autobus \u00e8 l'opposto: il trasformatore funziona vicino al carico massimo per sei-otto ore ogni notte, quindi la perdita di carico \u00e8 pi\u00f9 importante. Comunica al fornitore quale modello segue il tuo sito e controlla le normative locali sulle perdite, come i requisiti di ecodesign dell'UE per i trasformatori di distribuzione.<\/a>, Armoniche e Fattore K: L'Aspetto Che Viene Trascurato nella Maggior Parte delle Specifiche.<\/p>\n

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Tutti i caricabatterie EV sono responsabili della conversione della corrente alternata in corrente continua, operando quindi come un tipo di carico non lineare. I semplici raddrizzatori a diodi a sei impulsi sono responsabili della produzione di una corrente alternata contenente armoniche dei numeri 5\u00b0, 7\u00b0, 11\u00b0 e 13\u00b0. La maggior parte dei moderni caricabatterie ad alta potenza utilizza l'active front end o il raddrizzatore di Vienna. Per dimostrare la capacit\u00e0 efficace del raddrizzatore di Vienna, un articolo di IEEE Access ha indicato che la distorsione della corrente di ingresso potrebbe essere inferiore a 3.3% e rimanere al di sotto del comune requisito di 5% come indicato in IEEE 519.<\/h2>\n

Tutti i caricabatterie EV sono responsabili della conversione della corrente alternata in corrente continua, operando cos\u00ec come un tipo di carico non lineare.<\/p>\n

L'aumento delle correnti armoniche porter\u00e0 all'incremento delle correnti parassite e delle perdite parassite, il che significher\u00e0 che il trasformatore funzioner\u00e0 in condizioni pi\u00f9 calde del previsto, in base al suo carico in kVA. IEEE C57.110 \u00e8 responsabile della fornitura di un algoritmo per misurare la derating basata su uno o un altro spettro armonico. Negli Stati Uniti, i trasformatori di tipo secco possono essere trovati sotto le marcature di tipo K a seconda del fattore K presentato (UL 1561). Alcuni produttori raccomandano trasformatori di tipo K-9 per i caricabatterie di Livello 1 e Livello 2 e K-4 per i casi in cui l'ambito del carico EV \u00e8 relativamente piccolo. Non ci sono pratiche in cui vengono applicate le pratiche di valutazione del fattore K, quindi sarebbe pi\u00f9 saggio fornire al produttore lo spettro di corrente armonica previsto.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Front end del caricabatterie<\/th>\nOrdini armonici dominanti<\/th>\nTHD di corrente tipica<\/th>\nCosa significa per il trasformatore<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Rettificatore a diodi a sei impulsi<\/td>\n5\u00b0, 7\u00b0, 11\u00b0, 13\u00b0<\/td>\nAlto; di solito supera i limiti IEEE 519 e IEC senza mitigazione<\/td>\nDerating secondo IEEE C57.110, specificare un'unit\u00e0 con fattore K, o aggiungere filtraggio<\/td>\n<\/tr>\n
Rettificatore a dodici impulsi<\/td>\n11\u00b0, 13\u00b0, 23\u00b0, 25\u00b0<\/td>\nMolto pi\u00f9 basso rispetto al sei impulsi, con il 5\u00b0 e il 7\u00b0 ampiamente cancellati<\/td>\nPerdita extra moderata; di solito coperta da un margine modesto<\/td>\n<\/tr>\n
Front end attivo o rettificatore di Vienna<\/td>\nOrdini superiori a basso livello<\/td>\nDi solito sotto il 5 percento a carico nominale<\/td>\nIl design standard \u00e8 generalmente adeguato; confermare con i dati del caricabatterie<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Due tecniche che possono essere implementate per minimizzare il problema sono lo spostamento di fase e la valutazione completa dell'installazione. Lo spostamento di fase riguarda la distribuzione dei caricabatterie tra due trasformatori o avvolgimenti secondari con un angolo di differenza di fase pari a 30 gradi, il che aiuter\u00e0 nella cancellazione delle armoniche 5\u00b0 e 7\u00b0 a livello upstream. La seconda tecnica suggerisce di effettuare una valutazione dell'intera installazione. Va notato che la IEC 61000-3-12 definisce gli standard armonici e stabilisce i limiti per il funzionamento delle attrezzature che superano i 16 A e fino a 75 A per ciascuna fase.<\/p>\n

Come dimensionare un trasformatore per una stazione di ricarica EV<\/h2>\n

Il nostro guida del rapporto DOE<\/a> funziona attraverso un hub di ricarica rapida DC puro, e il articolo del rapporto di mercato<\/a> dimensiona un deposito di autobus. Molti progetti reali sono misti, quindi qui c'\u00e8 un sito di vendita al dettaglio con ricarica AC e DC oltre a un carico di edificio esistente.<\/p>\n

Assunzioni: quattro caricabatterie DC da 120kW hanno un fattore di coincidenza del 75 percento a causa della gestione del carico, con un'efficienza del 95 percento e un fattore di potenza di 0.98. Dodici caricabatterie AC da 22kW sono stati considerati con un fattore di diversit\u00e0 del 50 percento, poich\u00e9 i veicoli rimangono parcheggiati per diverse ore; valore di potenza di 60kVA del carico esistente di illuminazione, refrigerazione e officina; pi\u00f9 il 20 percento di riserva per i caricabatterie e il riscaldamento armonico.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Carico<\/th>\nCalcolo<\/th>\nRisultato<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Caricabatterie DC<\/td>\n4 \u00d7 120 kW \u00d7 0.75 \u00f7 0.95 \u00f7 0.98<\/td>\nCirca 387 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Caricabatterie AC<\/td>\n12 \u00d7 22 kW \u00d7 0.50 \u00f7 0.99<\/td>\nCirca 133 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Carico dell'edificio esistente<\/td>\nCome misurato<\/td>\n60 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Domanda totale coincidente<\/td>\n387 + 133 + 60<\/td>\nCirca 580 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Con un margine del 20 percento<\/td>\n580 \u00d7 1.2<\/td>\nInformazioni su 696 kVA<\/td>\n<\/tr>\n
Prossima dimensione standard<\/td>\nPratica IEC \/ montaggio a pavimento nordamericano<\/td>\n800 kVA \/ 750 kVA<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La richiesta di praticamente la stessa capacit\u00e0 di potenza senza gestione del carico richiede circa 842 kVA all'inizio e 1.011 kVA alla fine, il che si traduce in circa 1.250 kVA secondo le specifiche IEC. La gestione del carico \u00e8 cruciale poich\u00e9 indica due tipi di trasformatori da ordinare e quindi, dovrebbe essere specificata prima della collocazione dell'ordine del trasformatore. Per i passaggi tra le classifiche, vedere la nostra guida a dimensioni standard dei trasformatori<\/a>, e per le basi, cosa significa una classificazione in kVA<\/a>.<\/p>\n

Oltre alla specifica sopra, il deposito richiede un'altra considerazione. Mentre i trasformatori di distribuzione standard possono essere sovraccaricati a un certo grado a causa del fatto che i carichi residenziali si raffreddano durante la notte, un deposito che carica i suoi autobus solo durante la notte non pu\u00f2 beneficiare di tali periodi di raffreddamento. \u00c8 importante seguire le istruzioni di carico per i trasformatori riempiti d'olio fornite in IEC 60076-7 e per i trasformatori asciutti in IEC 60076-12 poich\u00e9 aiuter\u00e0 a determinare i modelli di carica precisi.<\/p>\n

Il sito di ricarica dovrebbe avere il proprio trasformatore?<\/h2>\n

Se un edificio ha il proprio trasformatore che pu\u00f2 fornire abbastanza elettricit\u00e0, diversi caricabatterie AC possono essere collegati a questa fornitura. Il studio della rete multi-statale degli Stati Uniti<\/a> ha modellato un trasformatore di servizio trifase dedicato per ogni sito di ricarica rapida DC, e la maggior parte delle utility ha la stessa opinione per qualsiasi cosa sopra alcune centinaia di kilowatt. Un dedicato trasformatore di ricarica EV<\/span> mantiene anche le armoniche del caricabatterie e le cadute di tensione lontano da altri clienti, semplifica la misurazione e consente al sito di crescere senza disturbare l'alimentazione dell'edificio. Confermare presto se l'utility o il proprietario del sito acquista l'unit\u00e0.<\/p>\n

Nel caso di stazioni di ricarica miste dotate di pannelli solari o batterie, deve essere eseguita un'altra verifica. Il trasformatore pu\u00f2 anche funzionare in direzione opposta nel caso in cui una batteria si scarichi o quando l'energia generata dal pannello solare supera le esigenze dell'impianto. Informare il produttore delle specifiche della situazione in modo che possa tenerle in considerazione durante la progettazione del dispositivo. L'articolo su sottostazione compatta per accumulo energetico<\/a> ti dir\u00e0 come stoccaggio, PCS e trasformatore lavorano insieme.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Apparecchiature di manovra e protezione attorno al trasformatore<\/h2>\n