充電更安全邦马,電量更精準,設(shè)計更高效
1.電動汽車發(fā)展迅速,充電樁需求旺盛
國際標準《IEC62752-2016 (IC-CPD)》于2016年正式發(fā)布。在標準中規(guī)定了IC-CPD功能及作用湾蔓。其中TypeB型剩余電流檢測成為重要功能。剩余電流檢測也成為模式二充電線陕赃,充電樁標配件卵蛉。據(jù)統(tǒng)計截至2019年9月颁股,國內(nèi)共有公共充電樁44萬臺么库,年增長率20%。宜昌市瑞磁科技有限公司(RICHSENS)推出的RCPD系列剩余電流傳感器完全滿足該標準甘有。
第二種充電模式(Mode2)逐步普及诉儒,IC-CPD在電動汽車中已經(jīng)成為標配件,IC-CPD的普及可以極大方便隨時充電亏掀,包括家用充電忱反,外出充電。其作為第二種充電模式(Mode2)滤愕,也為更多的用戶所接受温算,隨著標準的升級及統(tǒng)一,更多主機廠也會選擇IC-CPD作為標配件间影。隨著國標交流充電樁
2017年全球新能源電動乘用車銷量119.71萬輛注竿,同比增長67%,其中海外銷量62.97萬輛(同比增長51.78%)魂贬,中國銷量56.74萬輛(同比增長88.1%)巩割。大多數(shù)以純電動汽車為主。
2.充電樁B型剩余電流預防更為迫切
剩余電流監(jiān)測及剩余電流普及應用可追溯至1990年前后付燥。最早為TypeAC型宣谈,至目前在較多領(lǐng)域已經(jīng)陸續(xù)采用TypeB型剩余電流監(jiān)測。其包含關(guān)系如圖2所示键科。正是由于用電設(shè)備復雜化闻丑,電路拓撲復雜化,也使剩余電流監(jiān)測由TypeAC型發(fā)展為當下TypeB型勋颖。TypeB型剩余電流定義中包含了TypeAC,TypeA型及直流剩余電流梆掸,因此TypeB型剩余電流檢測是目前剩余電流檢測的比較高的要求。
TypeB指的是在A型漏電(交流牙言,躍動直流酸钦,半波交流)的基礎(chǔ)上還有平滑直流和斷續(xù)直流。
TypeB型剩余電流
圖1 不同用電網(wǎng)絡(luò)及剩余電流示意圖(摘自《ABB技術(shù)資料》)
而在電動汽車領(lǐng)域,其內(nèi)部充電拓撲比較復雜卑硫,且電動汽車動力電池為直流電源系統(tǒng)徒恋,因此,電流成分更為復雜欢伏,包含交流電流入挣,脈動電流,尤其是在這種特殊應用場景下出現(xiàn)直流電流硝拧【斗ぃ基于此,剩余電流也更復雜障陶。電動汽車動力電池等效為極大電容負載滋恬,因此,當發(fā)生漏電時抱究,TypeB型直流剩余電流就會在圖2的4恢氯,5,6電路拓撲中經(jīng)常出現(xiàn)鼓寺。
為保障生命財產(chǎn)安全勋拟,推薦在充電樁加裝保護等級更高的Type B漏電流傳感器或Type B漏電斷路器。常規(guī)預防剩余電流的手段有兩種:
1)增加漏電斷路器(RCD)
在家用及工業(yè)領(lǐng)域普遍加裝漏電開關(guān)妈候,如燃氣熱水器中TypeA型漏電開關(guān)敢靡,工業(yè)領(lǐng)域用漏電斷路器。尤其在充電樁領(lǐng)域苦银,由于標準規(guī)定需要采用TypeA或TypeB型漏電斷路器啸胧,因此普遍采用在電路系統(tǒng)中增加漏電斷路器的方案。2018年如南方電網(wǎng)多家企業(yè)也在充電樁領(lǐng)域推進B型漏電流傳感器墓毒。
2)增加Type B電流傳感器
如光伏逆變器中普遍采用剩余電流傳感器進行漏電保護吓揪。目前在IC-CPD中普遍采用該種方案。
3.不同充電模式下Type B剩余電流傳感器應用
模式二
IC-CPD中漏電傳感器
圖2 IC-CPD中漏電傳感器應用示意圖(摘自宜昌市瑞磁科技有限公司RICHSENS科技資料)
其中穿過RCPD12A漏電流傳感器銅線為2根7mm所计,RMS電流在40A以上柠辞,充電有功功率高于6.6kW。電氣間隙主胧,爬電距離在4mm以上叭首,符合NB/T 42077與IEC-62752的要求。布局局如下圖所示踪栋。
RCPD12A孔徑12mm可用于7kW充電樁
圖3 7kW IC-CPD中漏電流傳感器設(shè)計(摘自某設(shè)計應用)
對于3.5kW以下IC-CPD焙格,推薦采用RCPD100A,零點穩(wěn)定性極好夷都,在-40℃~85℃零點溫漂低于1.5mA眷唉,零點穩(wěn)定性使得后續(xù)處理電路及單片機處理A型動作點,直流動作點更準確。
模式三
模式三充電電流較大冬阳,一般采用單相或三相電流線直接穿過傳感器蛤虐,輸出信號通過連接器,導線接到交流控制板上肝陪。
某三相交流充電樁中B型漏電流傳感器
圖4 RCM01SL在充電樁中應用
在三相充電系統(tǒng)中驳庭,也可采用PCB安裝方式,能有效節(jié)省PCB面積氯窍,但是對布板要求較高饲常。需要注意爬電距離及電氣間隙。
該產(chǎn)品比4641-X920孔徑更大
銅線面積為7平方毫米狼讨,滿足IEC 62752標準32A過電流贝淤。
模式四
模式四充電電流更大,推薦采用B型斷路器熊楼,同時滿足過電流檢測功能與漏電流檢測功能霹娄,由于采用磁隔離裝置能犯,對于6倍工作電流過流具有較好的屏蔽作用鲫骗。
B型漏電斷路器中應用
圖5 RCPD25A,應用于50kW充電樁
也可采用RCPD25A踩晶,孔徑25mm执泰,面板安裝。內(nèi)部設(shè)計高效磁隔離渡蜻,其中Trip輸出符合B型漏電標準术吝,可智能動作,輸出一路模擬信號茸苇,一路Trip信號排苍,Trip信號動作標準值為DC 6mA, AC 30mA。
智能B型漏電流傳感器
宜昌市瑞磁科技有限公司(RICHSENS)具有多年磁通門電流傳感器研發(fā)經(jīng)驗学密,先后推出IC-CPD中漏電流傳感器RCPD(Residual Current Protection Device)淘衙,TypeB型斷路器中電流傳感器,電動汽車電量監(jiān)測傳感器FDC300腻暮。其中RCPD系列剩余電流傳感器可應用于IC-CPD中彤守,實現(xiàn)交直流TypeB型剩余電流檢測功能,滿足新標準的要求哭靖。
關(guān)鍵詞:Type B具垫,充電樁,B型漏電流傳感器试幽,IC-CPD筝蚕,RCPD,直流剩余電流監(jiān)測