Как выбрать подходящее устройство защиты от утечки тока (RCD) для зарядных станций электромобилей?

Существуют различия в стандартах по тестированию утечки тока. Например, они могут отличаться методами тестирования, допустимыми лимитами утечки, частотой тестирования и условиями окружающей среды. Каждый стандарт нацелен на обеспечение соответствия параметрв утечки тока зарядных станций, чтобы гарантировать безопасность пользователей и оборудования.

Разные стандарты тестирования утечки тока

Национальный стандарт (GB/T18487.1-2023)

Европейский стандарт (IEC61851-1, IEC62752, IEC62955)

Американский стандарт (UL2231-CCID20)

Основные различия могут отражаться в следующих аспектах:

Тип детектируемого тока:

Американский стандарт (UL2231-CCID20) может сфокусироваться на детектирование переменного и постоянного тока утечки.

Европейский стандарт (IEC62752, IEC62955) также может охватывать детектирование остаточного синусоидального переменного тока и пульсирующего постоянного тока.

Параметры применений:
Разные стандарты могут предъявлять разные требования к параметрам применений датчика утечки тока, таким как диапазон измерений, точность, время отклика, диапозона температура и т.д.

Требования к сертификации:
Разные стандарты могут устанавливать различные сертификационные требования для датчиков утечки тока. Например, американский стандарт (UL2231-CCID20) может требовать соответствие конкретным сертификатам безопасности.

Среда применения:
Разные стандарты могут иметь специфические требования к окружающей среде (например, температура, влажность), в которой используется датчик утечки тока. К примеру, некоторые стандарты могут иметь специфические требования к факторам окружающей среды, таким как температура и влажность работы.

1. Решение с защитой Type B (RCCB)
Недостатки: высокая стоимость, крупный размер, низкая точность, слабая устойчивость к электромагнитной вибрации.

2. Решение с датчиком утечки тока Type B (Type B-Sensor)
Преимущества продукта Type B-Sensor: низкая стоимость, высокая точность, низкое изменение показаний при температурных изменениях, устойчивое к электромагнитной интерференции,малый размер, многообразные способы монтажа  (на печатной плате (PCB), с разъемными контаkтами (plug wiring), панельное монтирование).

3. Решение Type A + DC6mA

Первый метод - это решение wall-box, продвигаемое Tesla. Само устройство не имеет полноценного детектирования DC-утечек. При обновлении стандарта безопасности IEC61851 в европейской версии отсутствует интегрированный датчик AC/DC соответствующего уровня.

Это означает, что европейские пользователи в обязательном порядке должны иметь защиту Type B согласно требованиям новых нормативов по безопасности - только после этого может быть завершён монтаж и подключение зарядной станции к сети.

Второй метод представляет собой относительно недорогое интегрированное решение. Поскольку национальный энергетический стандарт не был обновлен, данное решение применяется в экспортных зарядных станциях и для отечественных автомобильных брендов премиум-класса. Его характеристики также выдающиеся. Он использует свойства датчика утечки типа B для детектирования переменного и постоянного тока, и совместно с реле и управляющим модулем MCU осуществляет полную защиту от токов утечки. Ядром системы является детектирование и обработка данных датчиком Type B-Sensor.
Требования защиты от утечек стандартов IEC62752 (режим2) и IEC62955+TypeA (режим3) требуют от инженеров наличия большого количества проектных энергозатрат и вызовов проектирования ресурсов MCU.

Электромобили являются главным приоритетом для автопроизводителей, следовательно, безопасность и надежность зарядных приложений критически важны. Мониторы УЗО (RCD) обнаруживают токи неисправностей переменного и постоянного тока (AC и DC) и быстро активируют выход сигнала неисправности, чтобы немедленно остановить зарядку, устраняя риск поражения электрическим током заряжаемого транспортного средства. IVY Metering представляет линейку продуктов монитора остаточного тока (RCM) для обнаружения токов замыкания на землю AC и DC в зарядных устройствах электромобилей. Линейка продуктов RCD предлагает различные модели для поддержки глобальных стандартов безопасности UL и IEC для зарядных приложений электромобилей.

Эти продукты могут использоваться для обнаружения неисправностей типа AC, DC или обоих типов в однофазных или многофазных установках.