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如何在充电枪IC-CPD...

2020/9/20 点击数:383
  1. 概述
  2. 2016IEC62752-2016标准正式发布。在标准中规定了IC-CPD功能及作用。其中Type B型剩余电流检测成为重要功能。国内行业标准NBT 42077-2016也规定了IC-CPD的技术要求,也提出了Type B型剩余电流检测的要求(见标准5.1)。

第二种充电模式(Mode2)逐步普及,IC-CPD在电动汽车中已经成为标配件,IC-CPD的普及可以极大方便随时充电,包括家用充电,外出充电。其作为第二种充电模式(Mode2),也为更多的用户所接受,随着标准的升级及统一,更多主机厂也会选择IC-CPD作为标配件。

2017年全球新能源电动乘用车销量119.71万辆,同比增长67%,其中海外销量62.97万辆(同比增长51.78%),中国销量56.74万辆(同比增长88.1%)。大多数以纯电动汽车为主。2018年国内新能源乘用车销量为99.30万辆,增速明显。

IC-CPD(In-Cable Control and Protection Device)即线上控制和保护装置。IC-CPD共有两种充电模式,分别为16A32A充电电流。16A电流由于电流值较小,与户用供电系统可以很好匹配,因此可以直接在家用插座(如空调插座,停车位插座)取电,这也是IC-CPD的优势。

IC-CPD主要包含:用于连接固定装置中电源插座的插头,一个或多个控制和保护特征组件,电动汽车充电插头,连接电缆(可选)。其主要功能包括:在火线支路零线支路上受控的连接开关;IC-CPD还应具有剩余电流检测功能,在基本保护失效或/和故障保护失效时提供额外的防触电保护功能;以及充电状态的PWM控制信号。因此,剩余电流检测是IC-CPD的一项重要功能,也是确保车辆安全与人身安全的重要保护功能。

由于电动汽车内部充电拓扑比较复杂,且电动汽车动力电池为直流电源系统,因此,电流成分更为复杂,包含交流电流,脉动电流,在这种特殊应用场景下出现直流电流。基于此,剩余电流也更复杂,剩余电流检测更为迫切。

而在电动汽车领域,其内部充电拓扑比较复杂,且电动汽车动力电池为直流电源系统,因此,电流成分更为复杂,包含交流电流,脉动电流,尤其是在这种特殊应用场景下出现直流电流。基于此,剩余电流也更复杂。电动汽车动力电池等效为极大电容负载,因此,当发生漏电时,TypeB型直流剩余电流就会在图2456电路拓扑中经常出现。如图3所示。


 

由图3可见,剩余电流已经越来越复杂,剩余电流监测类型也在随之提升。只有TypeB型才能安全的实现剩余电流监测。实际应用中,如某充电桩采用TypeA型断路器,就经常发生直流漏电断路器不动作的情况。

常规防治剩余电流的手段有两种:

  1. 增加漏电断路器(RCD

在家用及工业领域普遍加装漏电开关,如燃气热水器中TypeA型漏电开关,工业领域用漏电断路器。尤其在充电桩领域,由于标准规定需要采用TypeATypeB型漏电断路器,因此普遍采用在电路系统中增加漏电断路器的方案。

  1. 增加剩余电流传感器

如光伏逆变器中普遍采用剩余电流传感器进行漏电保护。目前在IC-CPD中普遍采用该种方案。


5 IC-CPD中漏电传感器应用示意图

(摘自宜昌市瑞磁科技有限公司RICHSENS科技资料)

RICHSENS,瑞磁科技,专注于TMR磁隧道结电流传感器,GMR巨磁电流传感器,FLUXGATE磁通门电流传感器,做专业的电流传感器制造厂商。具有多年磁通门电流传感器研发经验,先后推出IC-CPD中漏电流传感器RCPDResidual Current Protection Device),电动汽车电量监测传感器FDC 300/FDC 500

充电更安全,电量更精准,设计更高效。



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