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新能源汽车充电桩限流式保护器相关应用
电气灬打工仔 | 2024-10-30 17:34:27    阅读:31   发布文章

安科瑞 徐浩竣

安科瑞电器制造有限公司

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随着新能源汽车市场的蓬勃发展,充电桩作为支撑其广泛普及的基础设施,其安全性与稳定性显得尤为重要。限流式保护器在这一领域的应用,无疑为充电桩的安全运行筑起了一道坚实的防线。

一、限流式保护器的工作原理

限流式保护器的工作原理主要基于电流检测和限流控制。当电路中的电流超过预设的限值时,保护器会迅速动作,通过内部的电阻或电感元件,限制电流的进一步增大。这样,即使在发生短路或过载的情况下,也能保护电路和设备免受损坏。限流式保护器通常具有快速响应的特性,能够在毫秒级的时间内完成限流动作,这种快速的反应能力,使得它成为保障电路安全的重要工具。

二、限流式保护器在充电桩中的应用

在充电过程中,由于电池特性差异、环境温度变化及电网波动等因素,充电桩可能会面临电流过载的风险。这不仅会损害电池寿命,还可能引发火灾等严重安全事故。限流式保护器通过实时监测充电电流,一旦发现电流超过预设阈值,便会迅速启动保护机制,自动调整或切断电源,有效遏制电流过载现象,从而保护充电设备及车辆电池免受损害。

  1. 短路保护:当充电桩电气线路发生短路故障时,限流式保护器能在极短的时间内(如150微秒)实现快速限流保护,避免电弧产生,降低火灾风险。

  2. 过载保护:当充电桩线路电流过载时,限流式保护器能启动限流保护,防止线路过载发热,保护设备和电池。

  3. 超温保护:当充电桩内部器件工作温度过高时,限流式保护器能实施超温限流保护,防止因温度过高造成产品损坏。

  4. 过/欠压保护:当保护器检测到线路电压欠压或过压时,会发出声光报警信号,并可根据设置启动限流保护。

  5. 漏电监测:当充电桩电气线路发生漏电时,限流式保护器能及时发出声光报警信号,并切断电源,保障人身安全。

三、限流式保护器的选型与安装

不同类型的充电桩需要选择不同规格的限流式保护器。例如,7kw交流充电桩可以选择ASCP210-40D单相限流式保护器,而14kW交流双枪可以选择ASCP210-63D单相限流式保护器。对于30kw直流充电桩,可以选择ASCP310-63B三相限流式保护器,而40kw和60kw直流充电桩则分别可以选择ASCP310-80B和ASCP320-125B三相限流式保护器。

在安装方面,限流式保护器可以采用导轨式或壁挂式安装,以适应不同的安装环境。充电桩线路由主回路接入限流式保护器,再经过保护器从配电箱拉出,采用地埋方式接入每个充电桩。

限流式保护器在汽车充电桩的应用

限流式保护器在汽车充电桩的应用是当充电桩的输出电流超过限流保护器的额定电流时,限流保护器会在150μs内切断电流,从而防止短路或过载故障时产生火花,消除起火隐患。


各功率充电桩对应载流(A)


各功率充电桩对应断路器选择


各功率充电桩对应限流式保护器选择

7kw交流充电桩可以选择ASCP210-40D单相限流式保护器,导轨式安装,具有短路限流灭弧保护、过载限流保护、内部超温限流保护、过欠压保护等功能,1路RS485通讯,液晶显示,额定电流1~40A,菜单可设。


同时14kW交流双枪可以选择用ASCP210-63D单相限流式保护器,额定电流为63A。 采导轨式安装,适宜安装在配电柜导轨上或者其他安装导轨的地方。

30kw直流充电桩可以选择ASCP310-63B三相限流式保护器,额定电流0-63A可设,壁挂式安装,具有短路限流保护、过载限流保护、内部超温限流保护、过欠压保护和断相保护等功能,1路RS485通讯,20条事件记录,可选配3路外部线缆测温和1路漏电监测功能。段码液晶显示。


40kw直流充电桩可以选择ASCP310-80B三相限流式保护器,额定电流为 80A。可应用于电动车充电站的线路保护。

60kw直流充电桩可以选择ASCP320-125B三相限流式保护器,壁挂式安装,可实时监测三相受控回路短路电流、电压、电流、频率、温度、遥信状态并显示。在探测到短路、用电数据越限时,发出声光信号报警,能以微秒级时间进行限流保护,可选配4路外部测温和1路漏电监测,并具有温度传感器故障监测和报警功能;1路RS485通讯,额定电流125A。


同时80kw直流充电桩可以选择ASCP320-160B三相限流式保护器,额定电流为160A,120kw直流充电桩可以选择ASCP320-250B三相限流式保护器,额定电流为160A

主要功能

1) 短路限流:当线路发生短路故障时,能在150μs内实现快速限流保护,抑制因短路电流过大所引起的电气火灾事故。

2)过载限流:当被保护线路的电流超过额定电流,线路过载且过载持续时间超过设定时间(3-60秒)时,保护器进行限流保护。

3)超温限流:当保护器的内部元器件温度超过设定值时,产品启动超温限流保护功能,防止因温度过高造成产品损坏。

4)过/欠压保护:当保护器检测到线路电压欠压或过压时,保护器发出声光报警信号,可预先设置是否启动限流保护。

5)线缆温度监测:当被监测线缆温度超过报警设定值时,保护器发出声光报警信号,可预先设置是否启动限流保护。

6) 漏电流监测:当被监测的线路漏电超过报警设定值时,保护器发出声光报警信号,可预先设置是否启动限流保护。

7)通讯功能:具有1路RS485接口,1路无线通讯,4G或者NB-IoT,可以将数据发送到后台监控系统,实现远程监控。

四、限流式保护器的智能化管理

限流式保护器不仅具备基本的保护功能,还具备智能化管理功能。它能够记录并分析充电过程中的电流变化数据,为充电桩的运维管理提供科学依据。通过数据分析,运维人员可以及时发现潜在的故障隐患,采取预防措施,进一步提升充电桩的整体运行效率与安全性。

此外,限流式保护器还具有通讯功能,可以将数据发送到后台监控系统,实现远程监控。这有助于运维人员实时掌握充电桩的运行状态,及时响应和处理异常情况。


五、未来展望

随着技术的不断进步,限流式保护器在充电桩行业的应用将更加广泛与深入。例如,通过集成物联网技术,实现远程监控与智能调度,使充电桩的运维管理更加便捷高效;同时,结合大数据分析,优化充电策略,提升用户体验,推动新能源汽车产业的可持续发展。

总之,限流式保护器作为充电桩安全保护的重要一环,其应用前景广阔,将为新能源汽车行业的繁荣发展贡献力量。


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