安科瑞ASCP系列限流式保护器在无人驾驶汽车充电站中的应用

安科瑞 刘芳 咨询家：acrel-js

一、背景

随着全球对环境保护的重视，新能源汽车因其零排放、低噪音等优势，逐渐成为未来交通的主流选择。作为新能源汽车的重要组成部分，充电桩的安全性和可靠性显得尤为重要。特别是在无人驾驶汽车充电站中，充电桩的使用频率高、负荷大，电气安全问题尤为突出。限流式保护器作为一种新型电气防火保护设备，能够有效解决传统断路器、空气开关等设备在短路保护中的不足，显著提升充电桩的安全性能。

二、限流式保护器的需求

交流充电桩，俗称“慢充桩”，是电动汽车充电的基础设施之一。它通过220V单相交流电为电动汽车的车载充电机提供电源。由于充电桩的使用环境复杂，尤其是在无人驾驶汽车充电站中，充电桩的负荷较大，且充电时间较长，电气火灾的风险也随之增加。国家标准GB51348-2019明确规定，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，以防止短路、过载等电气故障引发的火灾事故。

传统的断路器和空气开关在短路保护中存在一些不足，如切断短路电流的时间较长、短路时产生的电弧火花较大，且使用寿命较短。这些问题在无人驾驶汽车充电站中尤为突出，因为充电桩的使用频率高，电气负荷大，短路故障的发生概率也相对较高。因此，限流式保护器的应用显得尤为重要。

三、限流式保护器的功能与优势

限流式保护器是一种专门为低压配电线路设计的电气防火保护设备，能够在短路故障发生时，以微秒级的速度快速限制短路电流，从而实现灭弧保护。其主要功能包括：

Ø短路保护

当线路发生短路故障时，保护器能在150微秒内实现快速限流保护，并发出声光报警信号，有效防止短路引发的火灾事故。

Ø过载保护

当线路电流过载且持续时间超过设定时间时，保护器会自动启动限流保护，并发出报警信号，防止线路因过载而损坏。

Ø超温保护

当保护器内部器件温度过高时，保护器会自动实施限流保护，防止因温度过高引发的设备故障。

Ø过欠压保护

当线路电压出现欠压或过压时，保护器会发出报警信号，并可根据设定启动限流保护，确保线路电压稳定。

Ø线缆温度监测

保护器可以实时监测配电线缆的温度，当温度超过设定值时，会发出报警信号，防止因线缆过热引发的火灾。

Ø漏电流监测

当线路漏电流超过设定值时，保护器会发出报警信号，防止因漏电引发的安全事故。

此外，限流式保护器还具备远程监控功能，通过RS485接口或无线通讯（支持2G和NB-IoT），可以将数据传输到后台监控系统，实现远程实时监控和管理。

四、限流式保护器在无人驾驶汽车充电站中的应用

在某无人驾驶汽车充电站的测试中，15个交流充电桩为50台电动汽车提供轮流充电服务。充电桩采用集中安装的方式，负荷较大，且充电时间较长，电气安全风险较高。通过安装ASCP200-40B型限流式保护器，充电桩的短路、过载等电气故障得到了有效控制。

在实际应用中，限流式保护器表现出了以下优势：

Ø快速响应

在短路故障发生时，保护器能够在150微秒内快速限流，有效防止了短路引发的电弧火花和火灾事故。

Ø多重保护

保护器不仅具备短路和过载保护功能，还能监测线缆温度和漏电流，确保充电桩在各种异常情况下都能安全运行。

Ø远程监控

通过RS485接口和无线通讯，保护器可以将数据传输到后台监控系统，实现远程实时监控，大大提高了充电站的管理效率。

五、结论

随着新能源汽车行业的快速发展，充电桩的安全性问题日益凸显。限流式保护器作为一种新型电气防火保护设备，能够有效解决传统断路器、空气开关等设备在短路保护中的不足，显著提升充电桩的安全性能。在无人驾驶汽车充电站中，限流式保护器的应用不仅能够防止电气火灾事故的发生，还能通过远程监控功能提高充电站的管理效率。

未来，随着新能源汽车的普及和充电桩数量的增加，限流式保护器的应用前景将更加广阔。我们应紧跟国家政策，积极推进新能源汽车充电基础设施的建设，确保充电桩的安全性和可靠性，为新能源汽车的普及保驾护航。

审核编辑 黄宇