淺談限流式保護(hù)器在電動(dòng)車充電站的應(yīng)用

滕翔

（安科瑞電氣股份有限公司，上海，嘉定 201801）

摘 要：隨著世界的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)成為整個(gè)人類命運(yùn)共同體的任務(wù)。各國(guó)也為此提供優(yōu)惠政策鼓勵(lì)電動(dòng)車科技的普及。近幾年各大車企相繼傳出停售燃油車的消息，新能源車取代燃油車成為一種趨勢(shì)。標(biāo)準(zhǔn)GB51348-2019中規(guī)定儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)、電動(dòng)車充電等場(chǎng)所的末端回路應(yīng)設(shè)置限流式電氣防火保護(hù)器。電氣防火限流式保護(hù)器可以克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開(kāi)關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長(zhǎng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，能以微秒級(jí)速度快速限制短路電流以實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場(chǎng)所人員和財(cái)產(chǎn)的安全。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；電動(dòng)車充電樁；交流充電樁；慢充樁；短路保護(hù)；過(guò)載保護(hù)；

0 行業(yè)背景

隨著世界的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)成為整個(gè)人類命運(yùn)共同體的任務(wù)。新能源車因?yàn)闆](méi)有尾氣排放，不會(huì)產(chǎn)生一氧化碳，二氧化碳，氮氧化合物等有害物質(zhì)，沒(méi)有噪聲污染，對(duì)環(huán)境污染較小，各國(guó)也為此提供優(yōu)惠政策鼓勵(lì)電動(dòng)車科技的普及。

近幾年各大車企相繼傳出停售燃油車的消息，新能源車取代燃油車成為一種趨勢(shì)。

由于新能源汽車銷量的累積，新能源汽車用戶對(duì)于充電需求的增加，各地也紛紛出臺(tái)了各種新基建的建設(shè)計(jì)劃，而充電樁行業(yè)也隨著各種計(jì)劃和政策，正在如火如荼的建設(shè)當(dāng)中。截至2020年12月，中國(guó)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)公共類充電樁80.7萬(wàn)臺(tái)，其中交流充電樁49.8萬(wàn)臺(tái)、直流充電樁30.9萬(wàn)臺(tái)、交直流一體充電樁481臺(tái)。截至2021年1月，全國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為171.6萬(wàn)臺(tái)，同比增加38.1%。

交流充電樁俗稱“慢充樁”，固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接，國(guó)標(biāo)采用 220V 單相交流電，為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)（即固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電機(jī)）提供交流電源的供電裝置。

交流充電樁只提供電力輸出，沒(méi)有充電功能，需連接車載充電機(jī)為電動(dòng)汽車充電，只起到控制電源的作用的。其采用符合國(guó)標(biāo)的交流充電模式，輸出功率最高 7kW，一般車輛電池從 0 到充滿需要 5-8 小時(shí)，具體情況視不同車型動(dòng)力電池容量及實(shí)際充電功率而定。

對(duì)于電動(dòng)車充電樁，標(biāo)準(zhǔn)GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中13.5.5規(guī)定，儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)、電動(dòng)車充電等場(chǎng)所的末端回路應(yīng)設(shè)置限流式電氣防火保護(hù)器。

接下來(lái)介紹ASCP系列電氣防火限流式保護(hù)器。

1 產(chǎn)品介紹

ASCP系列電氣防火限流式保護(hù)器是安科瑞專門為了保護(hù)低壓配電線路中短路、過(guò)載等問(wèn)題研發(fā)，可以克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開(kāi)關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長(zhǎng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，能以微秒級(jí)速度快速限制短路電流以實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場(chǎng)所人員和財(cái)產(chǎn)的安全。

ASCP10-1型電氣防火限流式保護(hù)器是導(dǎo)軌式簡(jiǎn)易型單相保護(hù)器，ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是壁掛式功能型單相保護(hù)器。

ASCP系列電氣防火限流式保護(hù)器可廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場(chǎng)、賓館、娛樂(lè)場(chǎng)所、寺廟、文物建筑、圖書(shū)館、檔案室、會(huì)展、住宅、倉(cāng)庫(kù)、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動(dòng)車充電站及租售式商場(chǎng)商鋪、批發(fā)市場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)、甲乙丙類危險(xiǎn)品庫(kù)房等各種用電場(chǎng)所末端干、支路的線路保護(hù)。

2 功能介紹

■ 短路保護(hù)功能。保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電線路電流，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

■ 過(guò)載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過(guò)載且過(guò)載持續(xù)時(shí)間超過(guò)動(dòng)作時(shí)間（3~60秒可設(shè)）時(shí)，保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

■ 表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過(guò)高時(shí)，保護(hù)器實(shí)施超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

■ 過(guò)欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到線路電壓欠壓或過(guò)壓時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。

■ 配電線纜溫度監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)線纜溫度超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。

■ 漏電流監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的線路漏電超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。

■ 保護(hù)器具有1路RS485接口，1路2G無(wú)線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺(tái)可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺(tái)，或第三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)。

3 產(chǎn)品應(yīng)用

電動(dòng)車充電樁采用集中安裝的方式，一般安裝于戶外車庫(kù)或者地下車庫(kù)，如下圖所示

   電氣防火限流式保護(hù)器在電動(dòng)車充電樁的圖紙如下圖所示，一般是一個(gè)配電回路帶多個(gè)出線充電回路。每一個(gè)充電樁回路配備一只電氣防火限流式保護(hù)器。

產(chǎn)品的實(shí)際安裝如下圖所示：

保護(hù)器可以安裝在充電樁的樁體外側(cè)，也可以與充電樁一起采用壁掛的方式安裝在墻面上。

  如果充電樁采用立柱安裝，立柱的大小合適，也可以將保護(hù)器安裝于立柱內(nèi)部，節(jié)省安裝空間。

如果安裝位置有限，需要集中采集數(shù)據(jù)和集中管理，電氣防火限流式保護(hù)器也可以集中安裝于單獨(dú)配電柜中，再引出配電回路至每個(gè)充電樁，如下圖所示。

4 結(jié)語(yǔ)

新能源汽車行業(yè)持續(xù)發(fā)展，2020年新能源汽車產(chǎn)銷量先抑后揚(yáng)。從工信部和機(jī)構(gòu)的預(yù)計(jì)中，2021年我國(guó)新能源汽車銷量增速很可能超過(guò)30%，達(dá)到180萬(wàn)輛。隨著疫情的影響逐漸褪去，各大新能源汽車廠家也在新一年上線了更多的車型，國(guó)務(wù)院辦公廳在近期也印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》的規(guī)劃。2020年新增超2.5萬(wàn)家充電樁相關(guān)企業(yè)，行業(yè)呈現(xiàn)出百家爭(zhēng)鳴的景象。

我們應(yīng)該堅(jiān)定的跟著政策，努力的建設(shè)好新基建。讓更多的消費(fèi)者使用上新能源汽車，而且新能源汽車隨時(shí)隨地安全的充電，防止電氣火災(zāi)發(fā)生，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版