La nouvelle version de la norme CEI EN 61851-1, adoptée en Italie en septembre 2019 par le Comité Électrotechnique Italien (CEI) et en vigueur depuis le 5 juillet 2022, reproduit textuellement la norme internationale de référence de 2017 EN 61851 (également connue sous le nom de IEC 61851), rédigée par la Commission Électrotechnique Internationale (IEC). Cette norme réglemente les standards européens pour la recharge conductive des véhicules électriques, avec application sur les infrastructures de recharge routières, embarquées et hors-bord, pour des tensions d’alimentation en courant alternatif (AC) jusqu’à 1000V et en courant continu (DC) jusqu’à 1500V.

Le document définit les spécifications nécessaires à la station de recharge pour interagir avec le véhicule électrique pendant la recharge, couvrant les caractéristiques et les conditions opérationnelles des infrastructures de charge, les composants de connexion entre l’équipement d’alimentation et les véhicules électriques, ainsi que les exigences générales de sécurité électrique. Avec la croissance du marché électrique et la diffusion parallèle de nouvelles infrastructures de recharge, dont près de 21 000 sont prévues d’ici 2025 en Italie, la norme CEI EN 61851-1 devient de plus en plus actuelle et indispensable pour une exploitation consciente et sécurisée. Examinons de plus près de quoi il s’agit.

Objectifs de la norme CEI EN 61851-1

Pour garantir l’efficacité des infrastructures de recharge, il est nécessaire que chaque système réponde à des exigences spécifiques de sécurité et de conformité aux normes en vigueur : de la conception, à l’installation et la mise en service, jusqu’à la maintenance. À cet égard, la norme CEI EN 61851-1 fournit un cadre standardisé pour la recharge des VE, favorisant ainsi l’interopérabilité. L’écosystème électrique est en effet constitué de plusieurs agents, y compris les fabricants de véhicules électriques et d’infrastructures de recharge, les opérateurs et fournisseurs de services de mobilité électrique et les conducteurs de VE. Chacun d’eux doit pouvoir communiquer avec les autres selon des protocoles standardisés, afin de créer des systèmes de recharge toujours plus optimisés.

La norme CEI EN 61851-1 fonctionne donc en parallèle avec d’autres normes de la Commission Électrotechnique Internationale pour protéger les conducteurs de VE, les opérateurs de service et les composants des stations de recharge. Avec l’installation de dispositifs de recharge électrique dans les espaces privés (comme les garages et les parkings résidentiels) et publics (comme les parkings, stations-service et garages), tout le monde peut avoir accès à des infrastructures connectées à une source d’alimentation électrique. Cependant, tout le monde n’est pas conscient des risques liés à l’approvisionnement en électricité, surtout dans les structures exposées à des conditions météorologiques imprévisibles. Il est donc essentiel que les infrastructures de recharge soient installées dans les règles de l’art.

Exigences de sécurité

Le Département des Pompiers définit comme « dans les règles de l’art » les systèmes de recharge pour VE conformes à la norme CEI 64-8 partie 7, section 722, et aux séries de normes CEI EN 61851 et CEI EN 62196. Tous les composants des infrastructures de recharge internationales doivent donc être conçus, installés et maintenus dans les règles de l’art. Selon les recherches d’experts du secteur électrotechnique, y compris le CEI et les chercheurs de l’ENEA (Agence nationale pour les nouvelles technologies, l’énergie et le développement économique durable), les véhicules électriques ne sont plus sujets aux incendies ou aux explosions comme les véhicules traditionnels. Comme pour les équivalents fonctionnant aux combustibles fossiles, il est donc nécessaire de toujours prévoir des mesures de sécurité préventives pour les VE.

De cette manière, la probabilité de déclenchement et de propagation d’incendies et d’explosions est réduite, permettant aux utilisateurs des stations de recharge et aux opérateurs de sécurité d’évacuer, le cas échéant, la zone concernée. Afin de prévenir les risques électriques, les infrastructures de recharge accessibles au public doivent faire l’objet de contrôles ordinaires hebdomadaires par le gestionnaire de l’activité. En outre, l’utilisateur qui utilise le service de recharge doit pouvoir avoir accès à des extincteurs portables facilement accessibles et adaptés à une utilisation sur des installations ou des équipements électriques sous tension. De plus, le conducteur du VE doit enfin posséder un véhicule homologué, maintenu en bon état et soumis à des révisions.

Spécifications techniques prévues par la CEI EN 61851-1

Au paragraphe 6.2, la CEI EN 61851-1 définit quatre modes de recharge du véhicule électrique (VE) via l’installation d’alimentation (Mode 1, 2, 3, 4), qui diffèrent par la puissance fournie, la vitesse de recharge et le type de connexion à l’infrastructure de recharge. Si les deux premiers modes concernent un contexte privé, résidentiel ou d’entreprise, les deux derniers concernent principalement la recharge publique. Le Mode 3 (recharge standard) prévoit la présence de stations de charge fixes en courant alternatif (CA), c’est-à-dire des bornes de recharge ou des wallbox, équipées d’un Control Pilot et d’un système de protection (PWM). Le Mode 4 (recharge à haute puissance) fonctionne, quant à lui, en courant continu (CC) et nécessite donc un convertisseur intégré à la station de charge auquel le câble de charge du VE doit être connecté. Ces deux modes, recommandés par la norme en question, prévoient un système empêchant l’insertion et le retrait des prises afin d’éviter une coupure brusque de courant pendant la recharge du VE.

Le paragraphe 3 définit trois types de connexion (A, B, C), en fonction de la présence et de l’interaction entre le câble de connexion, le connecteur mobile et la prise. Dans le cas d’une charge de type C, c’est-à-dire par câble de connexion et connecteur mobile fixés en permanence à l’équipement d’alimentation, une inspection visuelle du câble est obligatoire pour garantir une charge sécurisée. De plus, l’isolation du câble de connexion doit résister à l’usure et, s’il est doté d’un blindage métallique, celui-ci doit être mis à la terre.

La norme CEI EN 61851-1 définit également les spécifications pour le placement sécurisé des connecteurs mobiles. Ceux-ci doivent être placés le plus près possible du point de stationnement du VE à alimenter, sans recourir à une rallonge, un second câble d’alimentation ou un adaptateur. Enfin, chaque prise fixe ou connecteur mobile doit alimenter un seul véhicule électrique.

Lignes directrices pour l’installation et la maintenance des stations de recharge

Avant d’utiliser une infrastructure de recharge, l’installation doit se faire selon des normes de sécurité précises. Tout d’abord, il faut évaluer les éventuels risques d’interférence entre la station de charge et d’autres installations ou dépôts de matériaux potentiellement inflammables. La station de recharge doit donc être située, conformément au D. Lgs. 81/2008, en dehors des zones classifiées, entendues comme des zones de travail où la présence probable de gaz, vapeurs ou poussières inflammables est déterminée.

Chaque station de recharge doit ensuite prévoir la présence d’une bobine de déclenchement d’urgence, située à un endroit signalé et accessible aux opérateurs de secours afin de pouvoir « débrancher » en cas d’urgence l’installation électrique de la source d’alimentation. Le Control Pilot, qui régule le courant de recharge via la technique PWM, et le Proximity Pilot, qui fournit au véhicule l’indication de l’état de charge avec un courant de charge déterminé, sont également des dispositifs obligatoires pour les infrastructures de recharge selon la norme CEI EN 61851-1. Le document offre ainsi un aperçu des catégories auxquelles appartiennent les véhicules électriques et des modes de recharge conformes aux normes internationales. Un ensemble fonctionnel et nécessaire pour un avenir de mobilité verte à portée de main.