隨著汽車充電樁的大量使用，老舊的充電樁的安全隱患及各類事故也開始頻頻發(fā)生。為此，國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2023年9月正式發(fā)布了GB/T18487.1-2023《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求》和GB/T20234.3-2023《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分：直流充電接口》兩項(xiàng)推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　文/浙江巨磁智能技術(shù)有限公司 黃天嘯

　　1 標(biāo)準(zhǔn)修訂歷程

　　2023年9月7日，由工業(yè)和信息化部提出、全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口的GB/T18487.1-2023《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求》和GB/T20234.3-2023《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分：直流充電接口》兩項(xiàng)推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會正式發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)于2023年9月7日實(shí)施。

　　2 標(biāo)準(zhǔn)修訂背景

　　依據(jù)公安部交通管理局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2023年6月底，全國新能源汽車保有量達(dá)1620萬輛，占汽車總量的4.94%。我國新能源汽車保有量從2015年的58萬量發(fā)展至今年上半年的1620萬量，由占汽車總量的0.34%提升至4.94%，這意味每100輛汽車中就有接近5輛是新能源汽車。當(dāng)前我國新能源汽車市場已由政策推動發(fā)展到以市場推動，在全球新能源汽車市場中，份額占比已超60%。

　　隨著新能源汽車的市場保有量持續(xù)攀升，充電樁也加足馬力地在全國鋪展建設(shè)。中國充電聯(lián)盟發(fā)布8月全國電動汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行情況。數(shù)據(jù)顯示，截至2023年8月，公共充電樁保有量為227.2萬臺，8月比7月公共充電樁增加6.1萬臺，同比增長39.9%。隨著汽車充電樁的大量使用，老舊的充電樁的安全隱患及各類事故也開始頻頻發(fā)生。各種問題事故的發(fā)生也促進(jìn)了充電樁新標(biāo)準(zhǔn)的修訂需求。作為充電設(shè)備的總領(lǐng)性標(biāo)準(zhǔn)的GB/T 18487.1-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第一部分：通用要求》頒布實(shí)施至今已有8年時間，新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18487-2023基于原標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，總結(jié)吸取了市場上現(xiàn)存的各類問題隱患，著重在安全可靠性方面進(jìn)行了額外的規(guī)定。

　　3 充電樁的剩余電流(漏電流)檢測要求

　　新標(biāo)準(zhǔn)中對于充電過程的安全性與可靠性進(jìn)行了進(jìn)一步規(guī)定要求。尤其是對于充電設(shè)備的剩余電流檢測要求，相較于原有的標(biāo)準(zhǔn)提出了更為安全可靠的保護(hù)措施。圖1、2中梳理了新舊標(biāo)準(zhǔn)的剩余電流要求異同點(diǎn)。

　　圖1 GB/T18487.1-2015 交流樁剩余電流的保護(hù)要求

　　圖2 GB/T18487.1-2023 交流樁剩余電流的保護(hù)要求

　　在GB/T 18487.1-2023的10.3 剩余電流保護(hù)器章節(jié)中明確要求，對于交流充電設(shè)備需要具備防故障電流的保護(hù)措施：其中最低的剩余電流保護(hù)要求由2015版標(biāo)準(zhǔn)的A型剩余電流保護(hù)升級到了至少為A型且直流6mA及以上的剩余電流保護(hù)。

　　圖3 各類型剩余電流的電流波形

　　圖3為各型號的剩余電流保護(hù)波形表，其中A型剩余電流的保護(hù)范圍為交流剩余電流與脈動直流剩余電流。新標(biāo)準(zhǔn)中新增的便是6mA及以上的平滑直流剩余電流的保護(hù)，即目前市場上常稱的A+6方案。

　　圖4 GB/T18487.1-2023 直流樁剩余電流的保護(hù)要求

　　同時在新國標(biāo)10.3.102章節(jié)直流供電設(shè)備剩余電流保護(hù)器中，首次提出了在直流樁內(nèi)可以配備同10.3交流供電設(shè)備剩余電流保護(hù)功能的保護(hù)器或保護(hù)單元，來進(jìn)行直流供電設(shè)備的剩余電流保護(hù)(圖4)。這是2015國標(biāo)中未提及的內(nèi)容，在直流樁配備了剩余電流保護(hù)功能后將進(jìn)一步提高直流樁的安全性與可靠性。

　　4 新國標(biāo)充電樁剩余電流更新檢測直流電的原因

　　對于剩余電流的檢測，一般家用的漏保常用的是通過互感器去感知工頻正弦的交流剩余電流。而互感器的原理是通過感知變化的磁場來檢測電流值。直流電流所產(chǎn)生的直流磁場的特點(diǎn)是不隨時間變化，磁場方向始終保持恒定。在直流剩余電流的應(yīng)用場景中，傳統(tǒng)的互感器將不再適用，如圖5所示，圖中為A型漏保中磁芯的磁化檢測曲線。隨著直流電流的增大，互感器磁芯的飽和將發(fā)生偏置，會導(dǎo)致出現(xiàn)互感器感知能力失準(zhǔn)的現(xiàn)象，致使傳統(tǒng)A型及AC型漏保無法正確的檢測和保護(hù)，危及到人身安全。2023新標(biāo)準(zhǔn)完善了對于直流漏電的檢測和保護(hù)要求，避免了直流剩余電流的安全隱患。

　　圖5 A型互感器在直流環(huán)境中的BH曲線圖

　　5 RCMU系列剩余電流傳感器

　　浙江巨磁智能有限公司，位于浙江嘉興，是一家國內(nèi)最早設(shè)計(jì)剩余電流檢測芯片的公司。自主設(shè)計(jì)的磁通門iFluxgate?電流檢測芯片擁有自主知識產(chǎn)權(quán)及專利，并批量應(yīng)用于充電樁剩余電流保護(hù)傳感器RCMU101系列中。磁通門的剩余電流傳感器是目前市場上最適合充電樁剩余電流檢測保護(hù)的器件，除了傳統(tǒng)的交流電流外對于新國標(biāo)要求6mA及以上的純平滑直流也能夠完美實(shí)現(xiàn)檢測。

　　對于新國標(biāo)的升級，浙江巨磁RCMU101SN-E系列RCD采用端子外接穿線的設(shè)計(jì)方案?？梢酝ㄟ^原國標(biāo)板預(yù)置的外接插座端子，為客戶實(shí)現(xiàn)快速升級到滿足新國要求的方案。