Pourquoi les bornes de recharge pour véhicules électriques nécessitent des parafoudres

Dernière mise à jour : Juillet 2026

En bref

Les stations de recharge pour véhicules électriques nécessitent des dispositifs de protection contre les surtensions car les chargeurs sont exposés aux surtensions dues à la foudre, aux commutations du réseau, aux surtensions transitoires, aux risques liés aux câbles extérieurs et aux défaillances des composants électroniques sensibles.

Un Parafoudre pour borne de recharge VE aide à réduire les pics de tension avant qu'ils n'endommagent les modules de puissance, les cartes de contrôle, les systèmes de communication, les modules de paiement et l'équipement de recharge.

Pour une conception de protection complète, la protection contre les surtensions doit fonctionner conjointement avec la protection par fusibles, la mise à la terre, la protection des câbles, la sécurité des armoires et une maintenance régulière.

Pour un guide complet au niveau du système, lisez notre article sur Protection électrique des bornes de recharge pour véhicules électriques.

Pourquoi la protection contre les surtensions est importante dans les bornes de recharge pour véhicules électriques

Les bornes de recharge pour véhicules électriques ne sont pas de simples prises de courant. Un chargeur moderne comprend des modules de conversion de puissance, des circuits d'entrée CA, des circuits de sortie CC, des cartes de contrôle, des modules de communication, des écrans d'affichage, des systèmes de paiement, des ventilateurs de refroidissement, des câbles et des composants de protection.

L'équipement de recharge pour véhicules électriques doit également être compris dans le cadre de la norme IEC 61851-1, qui couvre les équipements de charge conductrice pour véhicules électriques jusqu'à 1 000 V CA ou 1 500 V CC.

Cela signifie qu'une borne de recharge est à la fois un dispositif de puissance et un système électronique.

C'est pourquoi la protection contre les surtensions pour les bornes de recharge de véhicules électriques est importante.

Une brève pointe de tension peut ne durer que quelques microsecondes, mais elle peut tout de même endommager les composants sensibles à l'intérieur du chargeur. Dans de nombreux cas, le chargeur ne brûle pas immédiatement. Au lieu de cela, les dommages apparaissent plus tard sous forme de charge instable, d'erreurs de communication, de défaillances de modules, de défauts d'écran ou d'arrêts inattendus.

Pour les opérateurs de bornes de recharge, cela signifie des coûts de maintenance plus élevés, plus de temps d'arrêt et davantage de plaintes de clients.

Pour les entrepreneurs EPC et les ingénieurs électriciens, cela signifie que la protection contre les surtensions doit être envisagée dès la phase de conception, et non après la survenue de pannes répétées.

Un Parafoudre pour borne de recharge VE est l'un des dispositifs de protection les plus pratiques pour réduire le risque de surtension transitoire.

Qu'est-ce qu'un parafoudre pour borne de recharge de VE ?

Un parafoudre pour borne de recharge de VE est un dispositif de protection contre les surtensions utilisé dans les équipements de recharge de véhicules électriques ou dans leur système de distribution électrique associé.

Son rôle est de limiter les surtensions transitoires et de dériver le courant de foudre loin des équipements protégés.

En fonctionnement normal, le parafoudre reste dans un état à haute impédance. Lorsqu'une surtension survient, le parafoudre offre un chemin à faible impédance et aide à évacuer l'énergie de la surtension via le système de mise à la terre.

En termes simples :

Le parafoudre offre à l'énergie de surtension un chemin plus sûr avant qu'elle n'atteigne les composants coûteux du chargeur.

Pour une explication plus technique, ce Principe de fonctionnement du parafoudre CC guide explique comment les dispositifs de protection contre les surtensions détectent les pics de tension et détournent l'énergie de surtension loin des équipements sensibles.

Le choix du parafoudre doit également être examiné en référence à IEC 61643-11, qui s'applique aux parafoudres utilisés contre les effets directs et indirects de la foudre et d'autres surtensions transitoires.

Un parafoudre pour borne de recharge VE peut être utilisé dans :

• Les armoires de distribution d'entrée CA
• Les armoires électriques de bornes de recharge VE
• Les systèmes de recharge rapide CC
• Les tableaux de distribution électrique au niveau du site
• Les stations de recharge extérieures
• Les systèmes de recharge solaire + VE
• Systèmes de stockage par batterie et de recharge pour véhicules électriques
• Circuits de communication ou de signalisation si nécessaire

Cependant, tous les parafoudres ne conviennent pas à chaque projet de recharge. Le parafoudre approprié dépend de la tension, du lieu d'installation, du système de mise à la terre, du risque de surtension et de la nature du circuit (CA ou CC).

Pour la sélection des produits, KUANGYA propose Parafoudre CC des solutions pour les applications électriques haute tension et les énergies renouvelables.

Principales sources de surtension dans les stations de recharge pour véhicules électriques

Les stations de recharge pour véhicules électriques peuvent subir des surtensions provenant de plusieurs directions.

Surtension due à la foudre

Les stations de recharge extérieures sont souvent installées dans des parkings, sur des autoroutes, dans des aires de service, des centres commerciaux, des parcs industriels et des espaces commerciaux ouverts.

Ces environnements peuvent être exposés à une activité de foudre directe ou à proximité.

Même lorsque la foudre ne frappe pas directement le chargeur, les impacts à proximité peuvent induire une surtension dans les câbles d'alimentation, les systèmes de mise à la terre ou les lignes de communication.

Surtension due à la commutation du réseau

La commutation du réseau électrique, la commutation des transformateurs, la commutation des bancs de condensateurs et les charges industrielles à proximité peuvent créer des surtensions transitoires.

Ces surtensions peuvent se propager par le côté entrée CA et affecter l'armoire du chargeur.

Longues longueurs de câbles

De nombreux sites de recharge pour véhicules électriques utilisent de longs câbles entre le transformateur, l'armoire de distribution, l'armoire de charge et la zone de stationnement.

Les longs câbles peuvent capter des tensions induites lors d'événements de foudre ou de manœuvres de commutation.

4. Conditions d'installation en extérieur

Les chargeurs extérieurs sont exposés à la chaleur, à l'humidité, à la pluie, à la poussière, aux vibrations et à la corrosion. Ces conditions ne créent pas directement de surtension, mais elles peuvent affaiblir l'isolation, la mise à la terre, les bornes et la fiabilité de la protection au fil du temps.

5. Exposition des lignes de communication

Les chargeurs de VE modernes se connectent généralement à des systèmes réseau pour le paiement, la surveillance à distance, la communication OCPP et la gestion des chargeurs.

Les dommages causés par les surtensions peuvent également survenir via les lignes de signal, et pas seulement par les lignes électriques.

C'est pourquoi la protection contre les surtensions pour la recharge de VE doit examiner à la fois les chemins d'alimentation et de communication.

Que peut-il se passer sans protection contre les surtensions ?

Sans une protection adéquate contre les surtensions pour les bornes de recharge de véhicules électriques, plusieurs problèmes peuvent survenir.

Recherche sur La fiabilité des bornes de recharge pour véhicules électriques montre également que le temps de disponibilité du chargeur, la résilience, les codes, les normes et les conditions de déploiement affectent directement la performance de l'infrastructure de recharge.

Un événement de surtension ne provoque pas toujours un incendie ou une explosion visible. Plus couramment, il cause des dommages électroniques invisibles.

Ces dommages invisibles sont dangereux pour les opérateurs car le chargeur peut sembler normal de l'extérieur, alors que les composants internes peuvent déjà être fragilisés.

Pour cette raison, un parafoudre (SPD) pour borne de recharge VE n'est pas seulement un composant de sécurité. C'est aussi un composant de fiabilité.

Protection contre les surtensions côté CA vs côté CC

Les bornes de recharge pour véhicules électriques peuvent nécessiter des conceptions de protection contre les surtensions différentes selon la structure du système.

Protection contre les surtensions côté CA

Le côté CA est raccordé au réseau public ou au système de distribution du site.

Les parafoudres côté CA sont généralement installés au niveau :

• Du tableau général basse tension
• De l'armoire d'entrée du chargeur de VE
• Du tableau divisionnaire
• De l'armoire électrique extérieure

La protection contre les surtensions CA aide à réduire les surtensions transitoires côté réseau avant qu'elles n'atteignent le chargeur.

Pour de nombreux projets de recharge de VE, la protection parafoudre (SPD) côté CA constitue le premier niveau de protection contre les surtensions.

Protection contre les surtensions côté CC

Les chargeurs rapides CC impliquent des circuits de sortie CC haute puissance et des modules de conversion de puissance.

Une protection SPD côté CC peut être envisagée lorsque :

• Le chargeur utilise une haute tension CC
• Le cheminement du câble CC est long
• Le site est situé en extérieur
• Le chargeur est installé dans une zone à haut risque de foudre
• Les modules de puissance sensibles nécessitent une protection supplémentaire
• Le système est combiné avec du solaire photovoltaïque ou du stockage par batterie

Les parafoudres CC doivent être sélectionnés pour les applications en courant continu. N'utilisez pas un parafoudre CA standard dans un circuit CC, sauf si le produit est spécifiquement conçu et dimensionné pour cette application.

Où installer un parafoudre pour borne de recharge de véhicule électrique ?

L'emplacement optimal du parafoudre dépend de la conception du projet. Cependant, les points d'installation courants incluent :

1. Armoire de distribution électrique principale

Cela protège le site de recharge contre les événements de surtension provenant du réseau.

Armoire d'entrée du chargeur

Cela protège le chargeur de VE contre les surtensions entrant par le côté entrée CA.

Armoire de charge rapide CC

Pour les équipements de charge rapide CC, la protection contre les surtensions peut être examinée à proximité des circuits sensibles de conversion de puissance ou de sortie CC.

Système solaire + recharge de VE

Si la station de recharge de VE est connectée à une installation solaire photovoltaïque, la protection par parafoudre (SPD) côté CC photovoltaïque et côté onduleur doit également être examinée.

Entrée de ligne de communication

Pour les chargeurs utilisant la surveillance à distance, les systèmes de paiement ou la communication réseau, une protection contre les surtensions des lignes de signal peut être envisagée si nécessaire.

Le principe clé est simple :

Installer une protection contre les surtensions avant que l'énergie de surtension n'atteigne les équipements sensibles.

Pour la conception de l'installation, les ingénieurs doivent également consulter L'article 625 du NEC pour les installations de bornes de recharge de VE, en particulier lors de l'évaluation des conducteurs, de l'équipement et de la sécurité électrique au niveau du site.

Comment choisir un parafoudre pour borne de recharge de VE

Lors de la sélection d'un parafoudre pour borne de recharge VE, les ingénieurs ne doivent pas se limiter au prix.

Les facteurs suivants doivent être confirmés en priorité.

1. Tension du système

Confirmer si le circuit est en courant alternatif (AC) ou continu (DC) et quelle est la tension nominale.

Par exemple :

• 230 V AC
• 400 V AC
• 600 V DC
• 1000 V DC
• 1500 V DC

La tension nominale du parafoudre doit correspondre au système réel.

2. Type de parafoudre

Les types de parafoudres courants incluent le Type 1, le Type 2 et le Type 3.

Le parafoudre de Type 2 est largement utilisé dans les armoires de distribution et les armoires d'équipement. Un parafoudre de Type 1 ou de Type 1+2 peut être envisagé pour un risque de foudre plus élevé ou pour la protection de l'entrée principale.

Les ingénieurs ayant besoin d'une référence normative plus approfondie peuvent consulter notre guide CEI 61643 sur les parafoudres pour comprendre les types de parafoudres, les essais, les applications CA/CC et la logique de sélection.

Si vous n'êtes pas certain que le projet nécessite une protection contre les surtensions de type 1, de type 2 ou de type 3, ce guide de placement des parafoudres de type 1, 2 et 3 explique comment les différents niveaux de parafoudres sont utilisés dans la protection des installations photovoltaïques et des bornes de recharge pour véhicules électriques.

3. Courant de décharge

Le parafoudre doit disposer d'une capacité de courant de décharge adaptée au niveau de risque du projet.

Ne sélectionnez pas uniquement en fonction du calibre le plus élevé. Le calibre correct dépend de l'emplacement de l'installation, de l'exposition à la foudre et de la conception du système.

4. Niveau de protection en tension

Protection des chargeurs rapides CC

Le niveau de protection en tension doit être adapté à l'équipement protégé.

Un niveau de protection plus bas peut aider à protéger l'électronique sensible, mais le câblage d'installation et la mise à la terre affectent également les performances de protection réelles.

5. Système de mise à la terre

Un parafoudre (SPD) nécessite un bon chemin de mise à la terre pour évacuer le courant de surtension.

Une mauvaise mise à la terre peut réduire les performances du parafoudre.

6. Contact de signalisation à distance

Pour les bornes de recharge publiques ou les sites isolés, la surveillance de l'état du parafoudre (SPD) peut s'avérer utile. Un contact de signalisation à distance permet aux équipes de maintenance de savoir quand un module de parafoudre doit être remplacé.

7. Conception à modules remplaçables

Un module de parafoudre remplaçable permet de réduire le temps de maintenance et d'améliorer l'efficacité du service.

Erreurs courantes dans la protection contre les surtensions des bornes de recharge pour véhicules électriques

Erreur 1 : Installer uniquement un disjoncteur

Pour une comparaison claire des fonctions de protection, lisez ceci Fusible CC vs parafoudre CC Guide pour comprendre pourquoi les fusibles protègent contre les surintensités tandis que les parafoudres protègent contre les surtensions transitoires.

Un disjoncteur protège contre les surintensités et les courts-circuits. Il ne remplace pas la protection contre les surtensions.

Un parafoudre est nécessaire pour la protection contre les surtensions transitoires.

Erreur 2 : Ignorer le côté CC

Certains projets n'installent qu'une protection côté CA. Pour la recharge rapide en courant continu ou les systèmes solaires + VE, les risques côté CC doivent également être évalués.

Erreur 3 : Utiliser une tension de parafoudre inadaptée

Un parafoudre avec une tension nominale incorrecte peut tomber en panne prématurément ou ne pas protéger correctement l'équipement.

Erreur 4 : Mise à la terre défectueuse

Même un parafoudre de qualité ne peut pas fonctionner correctement si la mise à la terre est médiocre.

Erreur 5 : Absence de plan de maintenance

Les parafoudres peuvent vieillir après des événements de surtension répétés. Les indicateurs visuels et les contacts de signalisation à distance aident les équipes de maintenance à identifier les modules défaillants.

Erreur 6 : Traiter tous les chargeurs de la même manière

Un petit chargeur CA et une station de recharge rapide CC haute puissance n'ont pas les mêmes besoins en matière de protection.

La conception de la protection doit être adaptée au type de chargeur et aux risques du site.

Parafoudre pour borne de recharge VE et protection électrique complète

La protection contre les surtensions est importante, mais elle ne constitue qu'une partie de la sécurité de la recharge des véhicules électriques.

Une solution de protection complète doit inclure :

• Un parafoudre (SPD) pour la protection contre les surtensions
• Une protection par fusible pour l'isolement des courts-circuits
• Des disjoncteurs pour la protection contre les surintensités
• Une mise à la terre appropriée
• Une protection des câbles et des bornes
• Une gestion thermique
• Sécurité incendie des armoires électriques
• Inspection régulière

Pour un guide complet, lisez notre article principal :

Protection électrique pour borne de recharge VE : Guide sur les parafoudres (SPD), les fusibles et la sécurité incendie

Cet article explique comment les parafoudres (SPD), la protection par fusibles, la sécurité incendie des armoires et la conception EPC fonctionnent ensemble dans les projets de stations de recharge pour véhicules électriques.

Solution KUANGYA recommandée

KUANGYA fournit des dispositifs de protection contre les surtensions pour des applications de protection électrique telles que les systèmes solaires photovoltaïques, les stations de recharge pour véhicules électriques, les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS), les armoires de contrôle industriel, les armoires de télécommunication et les systèmes de distribution commerciale.

Pour les projets de recharge de véhicules électriques, KUANGYA peut prendre en charge :

• Dispositifs de protection contre les surtensions CA
• Dispositifs de protection contre les surtensions en courant continu
• Solutions de parafoudre de type 2
• Modules de parafoudre remplaçables
• Options de contact de signalisation à distance
• Coordination de la protection par fusibles et disjoncteurs
• Sélection de la protection électrique basée sur le projet

Pour les infrastructures de recharge de VE haute tension et d'énergie renouvelable, une sélection appropriée Parafoudre CC peut aider à réduire les temps d'arrêt liés aux surtensions et à protéger les équipements électriques sensibles.

FAQ

1. Qu'est-ce qu'un parafoudre pour borne de recharge de VE ?

Un parafoudre pour borne de recharge VE est un dispositif de protection contre les surtensions utilisé pour réduire le risque de surtensions transitoires dans les équipements de recharge de véhicules électriques. Il aide à protéger les modules de puissance du chargeur, les cartes de contrôle, les systèmes de communication et les circuits électriques contre les dommages causés par les surtensions.

2. Pourquoi les bornes de recharge pour VE ont-elles besoin d'une protection contre les surtensions ?

Les bornes de recharge pour VE ont besoin d'une protection contre les surtensions car elles sont exposées à la foudre, aux commutations du réseau, aux longues lignes de câbles, aux conditions d'installation en extérieur et aux composants électroniques sensibles.

3. Un parafoudre est-il requis pour chaque chargeur de VE ?

Les exigences dépendent des règles électriques locales, de la conception du projet, de l'environnement d'installation et du niveau de risque. Cependant, une protection par parafoudre est fortement recommandée pour les chargeurs de VE en extérieur, les chargeurs rapides CC et les infrastructures de recharge à haute valeur ajoutée.

4. Où un parafoudre pour chargeur de VE est-il installé ?

Un parafoudre pour chargeur de VE peut être installé au niveau du tableau de distribution principal, de l'armoire d'entrée du chargeur, de l'armoire du chargeur rapide CC ou à l'entrée de la ligne de communication, selon la conception du système.

5. Un disjoncteur peut-il remplacer un parafoudre ?

Un disjoncteur protège contre les surintensités et les courts-circuits. Un parafoudre protège contre les surtensions transitoires. Ils remplissent des fonctions différentes et ne doivent pas se remplacer mutuellement.

6. Quel type de parafoudre est utilisé pour les bornes de recharge de véhicules électriques ?

De nombreux projets de recharge de véhicules électriques utilisent une protection parafoudre de type 2 au niveau de la distribution ou de l'armoire de charge. Un parafoudre de type 1 ou de type 1+2 peut être envisagé pour la protection à l'entrée principale ou sur les sites à haut risque de foudre.

7. Les chargeurs rapides CC ont-ils besoin d'une protection parafoudre CC ?

Une protection parafoudre CC peut être requise ou recommandée en fonction de la conception du chargeur, du niveau de tension, de la longueur des câbles, de l'exposition du site et du risque lié au système. Les circuits CC doivent utiliser des parafoudres conçus pour les applications CC.

8. À quelle fréquence un parafoudre de borne de recharge doit-il être vérifié ?

L'état du parafoudre doit être vérifié lors de la maintenance électrique régulière. Les indicateurs visuels, les contacts de signalisation à distance, le serrage des bornes et l'état de la mise à la terre doivent être inspectés.

Conclusion

Les bornes de recharge de véhicules électriques nécessitent des dispositifs de protection contre les surtensions car les chargeurs modernes contiennent une électronique de puissance sensible, des systèmes de communication, des cartes de contrôle et des composants électriques de grande valeur.

Un Parafoudre pour borne de recharge VE aide à réduire le risque de surtension transitoire causée par la foudre, les commutations du réseau, les longs tracés de câbles et l'exposition électrique extérieure.

Cependant, la protection par parafoudre (SPD) ne doit pas fonctionner seule. Une station de recharge pour VE fiable doit combiner protection contre les surtensions, protection par fusibles, disjoncteurs, mise à la terre, protection des câbles, sécurité des armoires et planification de la maintenance.

Pour les fabricants de chargeurs pour VE, les entrepreneurs EPC, les opérateurs de recharge et les équipes d'approvisionnement, une sélection correcte des SPD peut aider à améliorer la fiabilité, réduire les temps d'arrêt et protéger l'investissement du projet.

KUANGYA fournit des solutions SPD pour les stations de recharge pour VE, les systèmes solaires photovoltaïques, les BESS, les armoires de télécommunications, les panneaux de contrôle industriels et d'autres applications de protection électrique.

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