浅谈限流式保护器在电动车充电站的应用

 安科瑞 缪凯伦

摘 要：随着世界的发展，环境保护成为整个人类命运共同体的任务。各国政府也为此提供优惠政策鼓励电动车科技的普及。近几年各大车企相继传出停售燃油车的消息，新能源车取代燃油车成为一种趋势。国家标准GB51348-2019中规定储备仓库、电动车充电等场所的末端回路应设置限流式电气防火保护器。电气防火限流式保护器可以克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等弊端，当发生短路故障时，能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，保障使用场所人员和财产的安全。

  关键词：新能源汽车；电动车充电桩；交流充电桩；慢充桩；短路保护；过载保护；

  0 行业背景

  随着世界的发展，环境保护成为整个人类命运共同体的任务。新能源车因为没有尾气排放，不会产生一氧化碳，二氧化碳，氮氧化合物等有害物质，没有噪声污染，对环境污染较小，各国政府也为此提供优惠政策鼓励电动车科技的普及。

  由于新能源汽车销量的累积，新能源汽车用户对于充电需求的增加，各地政府也纷纷出台了各种新基建的建设计划，而充电桩行业也随着各种计划和政策，正在如火如荼的建设当中。多个地方政府对于新建及改造项目的电动汽车充电桩配比做了明确规定，其中，上海、浙江地区规定不能低于百分之10，广州、深圳不低于百分之30，福建地区不低于百分之20，山东地区要求预留百分之九十九。

  现有新能源充电桩主要分为两大类，一类是直流快充，有30kW，60kW，120kW，一类是交流慢充。

  交流充电桩俗称“慢充桩"，固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，国标采用 220V 单相交流电，为电动汽车车载充电机（即固定安装在电动汽车上的充电机）提供交流电源的供电装置。

  交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电，只起到控制电源的作用的。其采用符合国标的交流充电模式，输出功率高达7kW，一般车辆电池从 0 到充满需要 5-8 小时，具体情况视不同车型动力电池容量及实际充电功率而定。

  对于电动车充电桩，国家标准GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》中13.5.5规定，储备仓库、电动车充电等场所的末端回路应设置限流式电气防火保护器。

  1 产品介绍

  ASCP系列电气防火限流式保护器是安科瑞专门为了保护低压配电线路中短路、过载等问题研发，可以克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等弊端，当发生短路故障时，能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，保障使用场所人员和财产的安全。

  ASCP系列电气防火限流式保护器可广泛应用于学校、医院、商场、宾馆、娱乐场所、寺庙、文物建筑、图书馆、档案室、会展、住宅、仓库、幼儿园、老年人建筑、集体宿舍、电动车充电站及租售式商场商铺、批发市场、集贸市场、甲乙丙类危险品库房等各种用电场所末端干、支路的线路保护。

  对于电动汽车充电站中交流慢充桩的保护，推荐使用ASCP200-40B电气防火限流式保护器。

  2 功能介绍

  ■ 短路保护功能。保护器实时监测用电线路电流，当线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护，并发出声光报警信号。

  ■ 过载保护功能。当被保护线路的电流过载且过载持续时间超过动作时间（3~60秒可设）时，保护器启动限流保护，并发出声光报警信号。

  ■ 表内超温保护功能。当保护器内部器件工作温度过高时，保护器实施超温限流保护，并发出声光报警信号。

  ■ 过欠压保护功能。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。

  ■ 配电线缆温度监测功能。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。

  ■ 漏电流监测功能。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。

  ■ 保护器具有1路RS485接口，1路2G无线通讯，可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。监控后台可以是安科瑞Acrel-6000/B电气火灾监控主机，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用电管理云平台，或第三方监控软件或平台。

  3 产品应用

  电动车充电桩的配电回路一般采用集中安装的方式，可以安装于户外车库或者地下车库，具体每个充电桩桩体分布在停车位旁边，如下图所示。

  电气防火限流式保护器在电动车充电桩的图纸如下图所示，一般是一个配电回路带多个出线充电回路。每一个充电桩回路配备一只电气防火限流式保护器。

  产品的实际安装如下图所示：

  4 结语

  新能源汽车行业持续发展，2020年新能源汽车产销量先抑后扬。从机构的预计中，2021年我国新能源汽车销量增速很可能超过百分之30，达到180万辆。随着疫情的影响逐渐褪去，各大新能源汽车厂家也在新一年上线了更多的车型，在近期也印发的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》的规划。2020年新增超2.5万家充电桩相关企业，行业呈现出百家争鸣的景象。

  我们应该坚定的跟着国家政策，努力的建设好新基建。让更多的消费者使用上新能源汽车，而且新能源汽车随时随地安全的充电，防止电气火灾发生，保障人民的生命财产安全。