Com o crescimento explosivo do número de novos veículos movidos a energia nos últimos dois anos, a escala de construção de suas instalações de apoio e pilhas de carga também se expandiu.
O crescimento do mercado de veículos de nova energia é inseparável da construção de instalações básicas de carregamento. Como garantir a segurança da eletricidade utilizada no processo de carregamento, especialmente para evitar que a corrente de fuga prejudique a vida e a propriedade, é um problema que merece atenção.
Como um protetor contra vazamento, o protetor de corrente residual é amplamente utilizado em sistemas de distribuição de energia de baixa tensão para evitar acidentes com choque elétrico, danos por vazamento de equipamentos elétricos e incêndios elétricos. Também no campo de carregamento de veículos elétricos, o RCD também é amplamente utilizado como um dispositivo básico de proteção elétrica.
Nossos transformadores de corrente de fase zero Tipo A / Tipo B podem ser usados para o módulo EV charing.
Existem quatro modos de carregamento de veículos elétricos, que são claramente declarados em GB/T 18487.1-2015 "Sistema de carregamento condutivo para veículos elétricos Parte 1: Requisitos gerais".
Modo um, o veículo elétrico é conectado à rede CA usando um cabo de conexão de carregamento. A proteção de corrente residual depende principalmente do dispositivo de proteção de corrente residual (RCD) na caixa de distribuição do edifício. Como não é garantido que todos os dispositivos de construção existentes sejam equipados com RCD, esse tipo de método é muito perigoso e foi banido
Modo dois, o dispositivo de controle e proteção no cabo (IC-CPD) é instalado no cabo de conexão de carregamento e o IC-CPD possui uma função de detecção e proteção de corrente residual
Modo três, use equipamento de fonte de alimentação especial para conectar diretamente o veículo elétrico à rede elétrica CA e instale um dispositivo de guia de controle no equipamento de fonte de alimentação especial. O equipamento de fonte de alimentação especial é a pilha de carregamento AC
Modo quatro, quando o veículo elétrico está conectado à rede AC ou à rede DC, um dispositivo de fonte de alimentação DC com uma função de orientação de controle, ou seja, uma pilha de carregamento DC é usada.
Aqui, discutimos principalmente a seleção do protetor de corrente residual nas pilhas de carregamento do modo três e do modo quatro.
De acordo com GB/T 18487.1-2015, o protetor de corrente residual do equipamento de fonte de alimentação CA deve adotar o tipo A ou tipo B, que atende aos requisitos relevantes de GB 14084.2-2008, GB 16916.1-2014 e GB 22794-2008. Conforme mostrado na Figura 1, é o diagrama esquemático do circuito guia de controle do modo de carregamento 3, e o protetor de corrente residual está instalado dentro do equipamento de alimentação.
O que é protetor de corrente residual tipo A ou tipo B? Padrão de Orientação do Dispositivo de Proteção de Corrente Residual (RCD) da China GB/Z 6829-2008 (IEC/TR 60755:2008, MOD) "Requisitos Gerais para Protetor de Ação de Corrente Residual" da estrutura básica do produto, tipo de corrente residual, métodos de disparo e outros aspectos foram divididos.
De acordo com o tipo de corrente residual, o RCD pode ser dividido em tipo AC, tipo A e tipo B. Protetor de corrente residual tipo CA: RCD que garante o disparo da corrente CA residual senoidal que é aplicada repentinamente ou aumenta lentamente. Protetor de corrente residual tipo A: Inclui características do tipo AC e sobrepõe 6mA de corrente residual DC pulsante e corrente residual DC pulsante para suavizar a corrente residual para garantir o disparo do RCD.
Protetor de corrente residual tipo B: inclui recursos de proteção tipo A, além disso, pode sobrepor a corrente residual AC senoidal de 1000 Hz e abaixo, a corrente residual AC sobreposta à corrente residual DC suave, a corrente residual DC pulsante sobreposta à corrente residual suave, dois -fase ou mais A corrente residual DC pulsante e a corrente residual DC suave gerada pelo circuito retificador de fase garantem o RCD desarmado.
Atualmente, como o preço do RCD tipo B é muito caro, a maioria das pilhas de carregamento AC domésticas são instaladas com protetores de corrente residual tipo A. Então, o protetor de corrente residual tipo A pode atender aos requisitos de proteção contra vazamento da pilha de carregamento? Vamos analisar o tipo de corrente residual que pode ocorrer durante o carregamento.
Durante o processo de carregamento usando a pilha de carregamento AC, a pilha de carregamento AC e o acoplador do veículo são conectados à rede elétrica pública. Se o isolamento for danificado na pilha, pode ser gerada uma corrente de fuga CA de frequência de potência.
Na parte do veículo elétrico, a possível corrente de fuga vem principalmente do vazamento do carregador de bordo. A topologia geral do carregador é principalmente AC/DC e DC/DC.
A parte AC/DC da alimentação AC de entrada monofásica é primeiro filtrada por EMI e, em seguida, sob a ação do circuito Boost APFC, a alimentação AC de 85 ~ 265V é retificada em uma tensão de saída DC 400V estável e entrada DC é fornecido para a etapa subseqüente.
A parte CC/CC usa um circuito principal LLC de ponte completa com mudança de fase para converter a tensão CC de 400 V em uma tensão aceitável para a bateria. Quando o isolamento entre a placa de circuito e o invólucro do dispositivo é danificado, pode ser gerada corrente residual DC pulsante na parte retificadora, e corrente residual DC com um pequeno fator de ondulação pode ser gerada no circuito Boost APFC.
A imagem a seguir ilustra a geração e os danos da corrente residual CC em detalhes (para referência)
Pode-se observar que pode ocorrer vazamento de CC na parte CC/CC do conversor de ponte completa push-pull. O sistema de distribuição de baixa tensão da China geralmente usa fonte de alimentação TN, o invólucro de metal do equipamento é conectado à linha neutra de trabalho e o vazamento DC passará pelo corpo e o feedback da linha PE para a linha de carregamento afetará a forma de onda atual de todo o sistema. Através da simulação do circuito equivalente, verifica-se que a forma de onda da corrente de todo o sistema irá mudar, conforme mostra a figura a seguir.
Por outro lado, devido à existência do sistema TN, esse tipo de falha não formará uma grande tensão no corpo, o que é menos prejudicial ao corpo humano. No entanto, se o fio terra do sistema de conexão estiver faltando ou o fio PE é desconectado, então esta parte da tensão irá prejudicar o corpo humano. De fato, existem problemas na conexão de linhas de PE e linhas terrestres em muitas partes do país, principalmente nas áreas rurais. O RCD tipo A existente só pode ser detectado por vazamento DC pulsante sem interferência da corrente DC 6mA e não pode detectar vazamento DC e desconectar a proteção. Quando o vazamento DC for maior que 6mA, o núcleo será pré-magnetizado devido à corrente residual DC , Aumentar o valor do disparo, resultando em RCD tipo A não pode operar normalmente, então você deve usar RCD tipo B para proteção!
Da mesma forma, na pilha de carregamento DC, o carregador externo converte a energia comercial em energia DC de alta precisão para carregar a bateria. A proteção contra vazamento da pilha de carregamento DC é dividida em lado AC e lado DC. Teoricamente, o lado AC também precisa adicionar RCD tipo B para proteção. O lado DC precisa ser instalado com um dispositivo de monitoramento de isolamento de aterramento DC para detectar a detecção de isolamento de aterramento de pólo positivo e negativo DC.
Num futuro próximo, à medida que os novos veículos movidos a energia entrarem em milhares de residências, as pilhas de recarga se tornarão uma parte indispensável da vida das pessoas. Portanto, a substituição do protetor de corrente residual na pilha de carregamento é muito necessária e somente o uso seguro Somente o ambiente elétrico permite que todos desfrutem da conveniência trazida pelos veículos de nova energia.
A solução geral de chip SoC da Magtron baseada na tecnologia iFluxgate integra digitalmente a proteção contra vazamento do tipo B e fornece uma solução econômica contra vazamento do tipo B para a atualização da tecnologia do RCCB do tradicional tipo AC/tipo A para o tipo B. Fornece uma melhor garantia para a segurança do equipamento de carregamento.