如何在充电枪IC-CPD...

1. 概述
2. 2016年IEC62752-2016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NB∕T 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16A与32A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2的4，5，6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TypeA或TypeB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。

2. 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。

图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RCPD（Residual 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。