淺談限流式保護器在電動車充電站的應用

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)境保護成為整個人類命運共同體的任務。各國也為此提供優(yōu)惠政策鼓勵電動車科技的普及。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。標準GB51348-2019中規(guī)定儲備倉庫、電動車充電等場所的末端回路應設置限流式電氣防火保護器。電氣防火限流式保護器可以克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關和監(jiān)控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，當發(fā)生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災事故，保障使用場所人員和財產的安全。

關鍵詞：新能源汽車；電動車充電樁；交流充電樁；慢充樁；短路保護；過載保護；

 

0 行業(yè)背景

隨著世界的發(fā)展，環(huán)境保護成為整個人類命運共同體的任務。新能源車因為沒有尾氣排放，不會產生一氧化碳，二氧化碳，氮氧化合物等有害物質，沒有噪聲污染，對環(huán)境污染較小，各國也為此提供優(yōu)惠政策鼓勵電動車科技的普及。

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。

由于新能源汽車銷量的累積，新能源汽車用戶對于充電需求的增加，各地也紛紛出臺了各種新基建的建設計劃，而充電樁行業(yè)也隨著各種計劃和政策，正在如火如荼的建設當中。截至2020年12月，中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟內成員單位總計上報公共類充電樁80.7萬臺，其中交流充電樁49.8萬臺、直流充電樁30.9萬臺、交直流一體充電樁481臺。截至2021年1月，全國充電基礎設施累計數(shù)量為171.6萬臺，同比增加38.1%。

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

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

 

對于電動車充電樁，標準GB51348-2019《民用建筑電氣設計標準》中13.5.5規(guī)定，儲備倉庫、電動車充電等場所的末端回路應設置限流式電氣防火保護器。

接下來介紹ASCP系列電氣防火限流式保護器。

 

1 產品介紹

ASCP系列電氣防火限流式保護器是安科瑞專門為了保護低壓配電線路中短路、過載等問題研發(fā)，可以克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關和監(jiān)控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，當發(fā)生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災事故，保障使用場所人員和財產的安全。

ASCP10-1型電氣防火限流式保護器是導軌式簡易型單相保護器，ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是壁掛式功能型單相保護器。

 

ASCP系列電氣防火限流式保護器可廣泛應用于學校、醫(yī)院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、圖書館、檔案室、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租售式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護。

2 功能介紹

■ 短路保護功能。保護器實時監(jiān)測用電線路電流，當線路發(fā)生短路故障時，能在150微秒內實現(xiàn)快速限流保護，并發(fā)出聲光報警信號。

■ 過載保護功能。當被保護線路的電流過載且過載持續(xù)時間超過動作時間（3~60秒可設）時，保護器啟動限流保護，并發(fā)出聲光報警信號。

■ 表內超溫保護功能。當保護器內部器件工作溫度過高時，保護器實施超溫限流保護，并發(fā)出聲光報警信號。

■ 過欠壓保護功能。當保護器檢測到線路電壓欠壓或過壓時，保護器發(fā)出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

■ 配電線纜溫度監(jiān)測功能。當被監(jiān)測線纜溫度超過報警設定值時，保護器發(fā)出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

■ 漏電流監(jiān)測功能。當被監(jiān)測的線路漏電超過報警設定值時，保護器發(fā)出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

■ 保護器具有1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控主機，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺。

 

3 產品應用

電動車充電樁采用集中安裝的方式，一般安裝于戶外車庫或者地下車庫，如下圖所示

   電氣防火限流式保護器在電動車充電樁的圖紙如下圖所示，一般是一個配電回路帶多個出線充電回路。每一個充電樁回路配備一只電氣防火限流式保護器。

產品的實際安裝如下圖所示：

保護器可以安裝在充電樁的樁體外側，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，也可以將保護器安裝于立柱內部，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器也可以集中安裝于單獨配電柜中，再引出配電回路至每個充電樁，如下圖所示。

4 結語

新能源汽車行業(yè)持續(xù)發(fā)展，2020年新能源汽車產銷量先抑后揚。從工信部和機構的預計中，2021年我國新能源汽車銷量增速很可能超過30%，達到180萬輛。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，國務院辦公廳在近期也印發(fā)的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》的規(guī)劃。2020年新增超2.5萬家充電樁相關企業(yè)，行業(yè)呈現(xiàn)出百家爭鳴的景象。

我們應該堅定的跟著政策，努力的建設好新基建。讓更多的消費者使用上新能源汽車，而且新能源汽車隨時隨地安全的充電，防止電氣火災發(fā)生，保障人民的生命財產安全。

 

參考文獻

[1] 安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2019.11版