登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
随着近两年来的新能源汽车数量的爆发式增长, 其配套设施充电桩的建设规模也随之扩大。 2010 年-2017 年七年间,我国充电桩数量已经从千余个增长至 21 万个。新能源汽车市场的增长离不开基础充电设施的建设,如何保证充电过程中的用电安全,尤其是防止泄漏电流对生命财产造成危害,是值得关注的问题。
剩余电流保护器(Residual Current Operated Protective Devices, RCD)作为一种漏电保护器,被广泛应用于低压配电系统中,用于防止电击事故、电气设备漏电损坏和电气火灾。同样在电动汽车充电领域,RCD也作为一种基本电气保护装置被广泛应用。
电动汽车充电一共有四种模式,在GB/T 18487.1-2015《电动汽车传导充电系统 第1部分:通用要求》中有明确说明。模式一使用充电连接电缆将电动汽车与交流电网相连,剩余电流保护主要依靠建筑配电箱中的剩余电流保护装置(RCD),由于不能保证所有现存建筑物装置都配有RCD,所以这种方式十分危险,已经被禁止使用;模式二在充电连接电缆上安装了缆上控制保护装置(IC-CPD),IC-CPD内部具有剩余电流检测保护功能;模式三使用专用供电设备,将电动汽车与交流电网直接连接,并且在专用供电设备上安装了控制导引装置,专用供电设备即交流充电桩;模式四将电动汽车连接交流电网或直流电网时,使用了带控制导引功能的直流供电设备,即直流充电桩。在这里,我们主要讨论模式三、模式四充电桩内的剩余电流保护器的选用。
在GB/T 18487.1-2015中要求,交流供电设备的剩余电流保护器宜采用A型或B型,符合GB 14084.2-2008,GB 16916.1-2014和GB 22794-2008的相关要求。如图1所示为充电模式3控制导引电路原理图,在供电设备内部安装了剩余电流保护器。
图 1充电模式3控制导引电路原理图
什么是A型或者B型剩余电流保护器?我国的剩余电流保护装置(RCD)指导性标准GB/Z 6829-2008(IEC/TR 60755:2008,MOD)《剩余电流动作保护器的一般要求》从产品的基本结构、剩余电流类型、脱扣方式等方面作了划分。根据剩余电流类型可将RCD分为AC型、A型、B型。AC型剩余电流保护器:对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流确保脱扣的RCD。A型剩余电流保护器:包含AC型的特性并对脉动直流剩余电流、脉动直流剩余电流叠加6mA平滑剩余电流确保脱扣的RCD。B型剩余电流保护器:包含A型的保护特性,此外,还能对1000Hz及以下的正弦交流剩余电流、交流剩余电流叠加平滑直流剩余电流、脉动直流剩余电流叠加平滑剩余电流、两相或多相整流电路产生的脉动直流剩余电流、平滑直流剩余电流确保脱扣的RCD。
图2交流充电桩内部结构
目前,由于B型RCD价格过于昂贵,国内大部分的交流充电桩内部安装的都是A型剩余电流保护器。下图所示为交流充电桩内部结构图,使用了A型剩余电流保护装置。
那么A型的剩余电流保护器能满足充电桩的漏电保护要求吗?我们来分析一下充电过程中可能产生的剩余电流类型。
图3电动汽车充电设施与电网及电动车间连接示意图
如图3所示,在使用交流充电桩充电过程中,交流充电桩和车辆耦合器与公共电网相连,桩内如果由于绝缘破坏,可能产生工频交流漏电流。在电动汽车部分,可能产生的漏电流主要来自于车载充电机漏电,充电机一般拓扑主要为AC/DC和DC/DC两部分。如下图所示为一种常见车载充电机的主电路图。
图4 一种车载充电机主电路原理图
AC/DC部分单相输入交流电首先经过EMI滤波,然后在Boost型APFC电路作用下将85~265V的交流电整流成稳定输出的直流400V电压,并为后级提供直流输入。DC/DC部分采用移相全桥LLC主电路将直流电压400V转化成蓄电池可接受的电压。当电路板与设备外壳之间绝缘损坏时,在整流部分可能产生脉动直流剩余电流,在Boost型APFC电路中可能会产生纹波系数很小的直流剩余电流。这里借用Bender的图来详细说明直流剩余电流的产生及危害。
图5 隔离式充电机直流漏电的产生
可以看到,在DC/DC部分推挽全桥变换器当中可能发生直流漏电,我国低压配电系统一般采用TN形式供电,设备金属外壳与工作零线相接,直流漏电会通过车身和PE线反馈到充电线路上,对整个系统电流波形造成影响。通过对等效电路的仿真,发现整个系统的电流波形会改变,如下图所示。
图6 充电机直流故障系统电流波形
可以看到在后端发生直流漏电之后,也会影响到前级电路,整流过后的脉动直流波形发生畸变,产生尖刺,逐级对后端电路产生干扰,影响到充电效果,甚至影响蓄电池寿命。另一方面,由于TN系统的存在,这种故障不会在车身形成较大电压,对人体危害较小,然而如果连接系统地线缺失或者PE线断开,那么这部分电压就会伤害到人体。实际上国内很多地方尤其农村地区PE线地线的连接都存在问题。现有的A型RCD仅能在检测脉动直流漏电时不受直流6mA电流的干扰,而无法检测到直流漏电并断开保护,当直流漏电大于6mA时,由于直流剩余电流会引起磁芯预先磁化,使脱扣值增大,导致A型RCD无法正常动作,因而必须使用B型RCD进行保护!
同样的在直流充电桩内部是通过非车载充电机将市电转换成高精度直流电给蓄电池充电。直流充电桩漏电保护分为交流侧和直流侧,理论上交流侧也需要增加B型RCD进行保护,直流侧需要加装直流对地绝缘监测装置,检测直流正极和负极对地绝缘检测情况。
在可预见的未来内,随着新能源汽车走进千家万户,充电桩将成为老百姓生活中必不可少的一部分,因而,充电桩内剩余电流保护器的更新换代十分必要,只有安全的用电环境才能让大家放心地享受新能源汽车带来的便利。
Magtron基于iFluxgate技术的SoC芯片整体方案,为B型漏电保护进行了数字化集成,为RCCB从传统的AC型/A型向B型的技术升级,提供了一套高性价比的B型漏电解决方案,为充电设备的用电安全提供了更好的保障。
【参考文献】
[1] 刘红丽,马正来,聂鹏.4KW电动汽车车载充电机的研究与实现.武汉理工大学,自动化学院.
[2] GB/T 18487.1-2015电动汽车传导充电系统 第1部分:通用要求.
[3] GB/Z 6829-2008剩余电流动作保护器的一般要求.
[4] GB 22794-2008 家用和类似用途的不带和带过电流保护的B型剩余电流动作断路器(B型RCCB和B型RCBO).
[5] 蔡聪朝,万英飞,刘勇,阮少青.直流充电桩的潜在电击风险分析与设计.特变电工新疆新能源股份有限公司,特变电工西安电气科技有限公司.
[6] 刘金琰,邹建华,胡宏宇.剩余电流动作保护器在电动汽车充电系统中的应用.电器与能效管理技术.
[7]WOLFGANG HOFHEINZ,HARALD SELLNER,WINFRIED MÖLL. LANDEN VON ELEKTROFAHRZEUGEN SCHUTZ GEGEN ELEKTRISCHEN SCHLAG DURCH DC-FEHLERSTROMSENSORIK. der Bender GmbH&Co.KG in GrÜnberg
来源:电动汽车资源网EV江湖
作者:浙江巨磁 曹宏达
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
行业痛点直击:政策转变下,你的光储资产如何破局?394号文全面落地,新型储能如何抓住电力交易与辅助服务红利?136号文明确指引,数字化智能化如何成为资产收益核心引擎?行业困局待解:电站巡检运维效率低、光储充用系统数据孤岛严重、项目收益率波动大、绿电消纳与增值服务难落地……当政策机遇与技
宁德时代重新入股江西升华后,双方的合作关系再进一步。这次宁德时代预定了更多磷酸铁锂产能。6月5日晚间,富临精工发布公告,子公司江西升华与宁德时代签署补充协议,对2024年8月达成的业务合作协议进行修订。协议修订后,宁德时代对江西升华的支持力度进一步增强,承诺的采购期间有所延长,采购规模
北极星储能网获悉,6月6日,阳泉市能源局印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》,提到,鼓励大数据中心、电动汽车充(换)电站、虚拟电厂运营商以及储能运营商作为市场主体参与用户侧储能项目建设。积极构建多层次智能电力系统调度体系,提高电网调度智能化水平。到2025年,全市实现快速灵活的需求侧响
北极星售电网获悉,近日,江苏省无锡市发改委公示无锡市培育建设零碳园区名单,合计15个。此前,无锡市发改委发布无锡市零碳园区建设三年行动方案(2025—2027年),提出以打造零碳园区为主要任务,推进零碳工厂、源网荷储一体化项目、虚拟电厂、零碳服务机构4大配套行动,2025年遴选15家基础较好、意愿
6月5日,汉中市发改委发布汉中市电力高质量发展实施意见(草稿),文件指出,鼓励屋顶分布式项目开发,推动工商业屋顶分布式光伏发展,支持优先采用“自发自用”建设模式,鼓励分布式光伏项目配置储能设施,减小公共电网运行压力。住房城乡建设、发展改革、自然资源、财政、机关事务管理等部门,应当共
5月30日,安徽合肥供电公司通过合肥虚拟电厂完成了首次车网互动规模化实测,验证了合肥虚拟电厂调度大规模新能源汽车参与车网互动的技术可行性,对保供电、消纳高比例新能源发电具有重要作用。当日10时,合肥供电公司电力调度控制中心专责陈璐通过合肥虚拟电厂平台对合肥市政务中心新能源汽车充电站、
近日,江苏无锡市发展改革委公布了无锡市培育建设零碳园区名单,无锡高新区(新吴区)共有3个园区入选,入选总数居无锡市各板块第一。零碳园区是指在园区范围内,通过能源结构优化、能效提升、碳减排碳回收等多种手段和措施,实现碳排放与碳吸收达到平衡,最终实现净零碳排放。建设零碳园区,是落实国
北极星储能网获悉,6月5日,优优绿能在深交所创业板正式挂牌上市。截至收盘,优优绿能报151.06元,涨幅68.64%,振幅32.22%,均价157.38元,成交额10.22亿元,换手率79.54%,总市值63.46亿元。优优绿能成立于2015年,位于广东省深圳市。公司专注于新能源汽车直流充电设备核心部件的研发、生产和销售,主
“我在社区服务站看到了供电所开设“村网共建”示范点,就直接咨询服务人员,车库改造需要把电能表移到车库外墙,他们现场就给我办理了充电桩计量表移表业务,下午供电所工作人员就到车库勘察,第二天上午就给电能装表移到车库外侧了。”6月4日,讷河市供电分公司营销部对讷河市克山农场社区居民李明进
北极星售电网获悉,近日,陕西省汉中市发展和改革委员会发布《汉中市电力高质量发展实施意见(草稿)》,其中提到,县级以上人民政府及其有关部门应当因地制宜推动储蓄、火电、水电等多种电源与新能源发电协同运营,有序发展多能互补项目;健全多能源发电协同调度机制,统筹优化调峰电源运行,保障新能
作为新能源行业年度顶级盛会,2025上海SNEC展会将于6月11日在国家会展中心盛大启幕。这场被誉为行业风向标的年度展会,已吸引全球超3500家企业确认参展,38万#x33A1;展览规模将汇聚全球新能源领域的前沿技术与创新成果,为产业高质量发展注入强劲动能。在这场全球瞩目的行业盛事中,数字能源产品及风光
北极星储能网获悉,6月5日,优优绿能在深交所创业板正式挂牌上市。截至收盘,优优绿能报151.06元,涨幅68.64%,振幅32.22%,均价157.38元,成交额10.22亿元,换手率79.54%,总市值63.46亿元。优优绿能成立于2015年,位于广东省深圳市。公司专注于新能源汽车直流充电设备核心部件的研发、生产和销售,主
北极星储能网获悉,优优绿能将于6月5日在深圳证券交易所创业板正式挂牌上市。优优绿能本次公开发行股票数量为1,050.0000万股,发行价格为89.60元/股。发行后公司总股本为4,200.0000万股,其中816.4562万股为无流通限制及限售安排的股票,自2025年6月5日起可在深圳证券交易所上市交易。2022年至2024年,
为贯彻落实国家新能源汽车发展战略,加快推进全省充电基础设施体系高质量发展,重点剖析当前充电站在运营过程中存在的典型问题,着力提升充电站综合服务质量,5月23日,我局会同省新能源监控平台,组织召开了全省电动汽车充电站运营情况分析会。会议吸引了包括特来电、国网等知名企业在内的240余家充电
北极星储能网获悉,近日,云南开远市泸江“光储充放”一体示范站建成投入使用。南方电网云南红河开远供电局泸江充电站位于开远市灵泉西路,是红河哈尼族彝族自治州首座“光储充放”充电站,也是开远市最大、车位最多的充电站。站内配置7kW到600kW系列充电设备36台。其中,配备6个超充桩,最大充电功率
5月20日,杭州城乡建设委员会发布《杭州市新能源电动汽车公共充电设施奖励补贴资金分配实施细则(修订)》(征求意见稿)。其中提出,鼓励大功率充电、光储充一体等新技术应用,引导充电设施建设运营企业依规建设、优质运营,形成规模适度、结构合理、安全可靠、便捷高效的高质量充电设施体系,支撑新
北极星储能网获悉,深圳市优优绿能股份有限公司(以下简称“优优绿能”)5月26日起可申购,发行总数约1050万股,占发行后总股本的25.00%,单一账户申购上限0.25万股,市盈率15.37倍,申购价格89.60元,全部为公开发行新股。本次发行的股票拟在深交所创业板上市,民生证券为其保荐人。据招股书显示,自
近日,天合光能公司总部园区光储充放一体化微电网示范站正式建成投运。该示范项目通过自主研发的智能微网控制系统,集成光伏发电、储能调峰、双向充放电等核心模块,构建起光储充放四位一体的清洁能源智慧生态系统,标志着企业在综合能源服务领域实现全栈式技术创新。该项目以多能协同为核心,实现清洁
近日,优湃能源投资企业广汽能源科技(泰国)有限公司成功获得泰国投资促进委员会(BOI)颁发的电动汽车电池维修服务投资促进许可,此为泰国政府在全国范围内颁发的首张电动汽车电池维修服务BOI许可。至此,广汽集团在充电设备进口批发销售及安装服务、充电站投资建设与运营、电动汽车电池维修服务等三
今年“五一”假期期间(5月1~5日),国家电网智慧车联网平台充电量超1.24亿千瓦时,同比增长超20%。其中,高速公路充电量超3771万千瓦时,同比增长超29%;5月1日单日充电服务次数超119万次,创新高。截至5月6日,该平台累计注册用户数超4600万户。为保障“五一”假期期间新能源汽车车主便捷出行,国网
5月6日,从国网江苏省电力有限公司获悉,今年“五一”假期,江苏省内高速服务区充电全部由绿电供应。国网江苏电力购入蒙东、锡盟等地区共计2285万千瓦时绿电,覆盖全省224座高速服务区充电站,并延伸至城市公共、景区、公交场站等公共场所的自建充电设施。据介绍,该公司自建的充电设施总充电量达1485.
“五一”假期期间,全国迎来出行高峰,新能源汽车充电需求激增。国网冀北电力提前部署、多措并举,通过开展全域充电设施特巡特护、智能平台线上运维、建立24小时应急服务体系等保障措施,以“绿色希冀”品牌的高标准电力服务护航群众绿色出行,营造安全、高效、便捷的“绿色出行”体验。“充电桩指示灯
《省级电网输配电价定价办法》(发改价格规〔2020〕101号)提出健全激励约束机制,对可计入有效资产的预计新增输配电固定资产,“基于提高投资效率的要求,按照不高于历史单位电量固定资产的原则核定(国家政策性重大投资除外)”。不考虑使用例外原则,这项规定对省级电网投资有直接而刚性的约束。总
2025年1月20日,特朗普正式就任美国第47任总统。上任后特朗普政府大幅调整拜登政府的气候及能源政策,不仅对美国自身能源、环境、经济、社会等诸多层面造成冲击,而且在国际范围产生广泛影响。本文系统梳理本届特朗普政府自上任以来的能源政策动向及全球影响,分析我国应如何有效对冲特朗普政府能源政
北极星储能网讯:6月4日,浙江省发改委、能源局于近日印发《2025年浙江省迎峰度夏电力需求侧管理工作实施方案》。方案提到,推动工商业用户主动开展削峰填谷,引导广大电动汽车车主推迟晚间充电时间,力争通过分时电价引导实现1GW以上削峰效果,有效降低全省基础用电负荷。鼓励虚拟电厂参与响应,规范
6月5日是世界环境日,本次世界环境日的主题是“美丽中国我先行”。国网廊坊供电公司精心策划并实施了以“绿色希冀伴你行”为主题的宣传活动,旨在将绿色发展的理念深植于城市每个角落,引领公众共筑生态文明。活动当天,廊坊市人民公园成为了绿色理念的传播热土。国网廊坊供电公司工作人员通过精心设计
宁德时代重新入股江西升华后,双方的合作关系再进一步。这次宁德时代预定了更多磷酸铁锂产能。6月5日晚间,富临精工发布公告,子公司江西升华与宁德时代签署补充协议,对2024年8月达成的业务合作协议进行修订。协议修订后,宁德时代对江西升华的支持力度进一步增强,承诺的采购期间有所延长,采购规模
富锂锰基(LRM)材料,因其超高比容量和低成本等优势,被行业寄予厚望。近期,通用汽车宣布,将与LG新能源合作,推出新型富锂锰基方形电池,并将该电池应用于未来通用电动卡车和全尺寸SUV。通用汽车的目标是,成为首家在电动汽车上部署富锂锰基电池的汽车制造商。据了解,该富锂锰基电池计划将于2027年
北极星储能网获悉,6月6日,阳泉市能源局印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》,提到,鼓励大数据中心、电动汽车充(换)电站、虚拟电厂运营商以及储能运营商作为市场主体参与用户侧储能项目建设。积极构建多层次智能电力系统调度体系,提高电网调度智能化水平。到2025年,全市实现快速灵活的需求侧响
尽管地缘政治紧张局势加剧且经济不确定性更强,但国际能源署(IEA)在昨日发布的第十版《世界能源投资报告》显示,2025年能源行业投资将增至3.3万亿美元,较2024年增长2%,其中清洁能源技术吸引的资金(2.2万亿美元)是化石燃料的两倍。这一数据充分彰显了全球能源投资向清洁化转型的决心与趋势。(来
6月5日,汉中市发改委发布汉中市电力高质量发展实施意见(草稿),文件指出,鼓励屋顶分布式项目开发,推动工商业屋顶分布式光伏发展,支持优先采用“自发自用”建设模式,鼓励分布式光伏项目配置储能设施,减小公共电网运行压力。住房城乡建设、发展改革、自然资源、财政、机关事务管理等部门,应当共
6月5日,国新办举行新闻发布会,介绍“深化提升‘获得电力’服务水平全面打造现代化用电营商环境”有关情况。国家能源局副局长宋宏坤在回答记者提问时表示,近年来,中国可再生能源总体保持了高速度发展、高比例利用、高质量消纳的良好态势,为保障电力供应、促进能源转型发挥了重要作用。截至今年4月
6月5日,由深南电西湾能源(中山)有限责任公司投资建设的中山市南朗独立储能电站一期项目(100MW/200MWh)正式投入使用。这是广东中山市建成投产的首个大型电网侧独立储能项目。南朗独立储能电站位于南朗街道横门工业区,总占地面积约50亩。该项目原址为原南朗电厂。项目利用该电厂旧址及220kV送出线
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!