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超充时代下的充电桩安全升级:直流漏电检测与电流测量一体化方案解析

4小时前
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2026年3月23日凌晨00点,中国油价正式进入9元/升时代,很多燃油车主为了赶在“9元”到来之前连夜排队加油,很多地区出现加油站附近交通堵塞现象。

新能源汽车,尤其是纯电动汽车车主这个时候暗自窃喜:终于不用排队加油了,悠然开着电车进入充电场,一边充电一点着烟,一边玩手机,十几、二十分钟后充电完成,驱车离去。

在这波丝滑的用车体验的背后是800V高压平台、液冷充电、模块化电源等技术的支撑,这些技术在普通用户眼里可能看不出什么,但充电桩内部电力电子结构却相当复杂,同时也让人容易忽略的一环是安全保护,其中直流漏电检测已经成为当前充电桩设计关键环节之一。

充电桩进入高功率阶段,安全设计复杂度显著提高

3月21日,国家能源局发布2026年2月全国电动汽车充电设施数据显示,截至2026年2月底,我国电动汽车充电基础设施(枪)总数达到2101.0万个,同比增长47.8%。随着人们对用车体验的提高,充电功率也从几十kW向数百kW高功率发展,越来越多车型采用800V甚至1000V高压平台,液冷超充逐渐进入商业阶段,模块化电源成为主流结构,但在功率提升的同时,充电设施系统内部电压更高、电流更大、开关频率更高,绝缘要求更为严格,在这种情况下,系统不仅需要过流保护,还需要对漏电流进行实时检测,并对输出电流进行精确测量,以保证控制与保护逻辑的可靠性。

为什么直流充电桩必须检测6mA漏电流

在交流充电系统中,常见RCD漏保可以检测工频交流漏电,但在直流充电桩中,由于整流、电池和功率模块的存在,可能出现平滑直流漏电、脉动直流漏电、交流+直流复合漏电、高频分量漏电,普通A型漏电保护无法检测纯直流漏电,一旦出现持续直流偏置,甚至会导致保护器失效。

因此,相关标准明确要求直流充电设备必须具备直流漏电检测能力,例如:

IEC 62752(IC-CPD)

IEC 62955(RDC-DD)

GB/T 22794

DC 6mA漏电检测要求

在这些标准中,特别强调:

当直流漏电达到6mA 时,系统必须采取保护措施。因此,充电桩通常需要使用B型剩余电流检测模块,以实现对AC、脉动DC及平滑DC漏电流的检测。

某类专用漏电检测模组(如芯森电子的TR6A 32 C00&FR1D 6 C00)可支持多种漏电波形检测,并满足充电桩相关标准要求,同时可用于单相或三相系统,适用于充电设备剩余电流保护回路。

充电桩中的电流检测不仅用于保护,还用于控制

在实际系统中,充电桩通常需要多个电流采样点,例如:

输入侧电流检测

功率模块电流检测

输出电流检测

漏电检测

控制采样

这些电流信号主要用于:

控制算法

保护判断

功率调节

故障诊断

状态监测

需要注意的是,这类电流采样并不一定用于电能计费,而更多用于系统控制,因此通常采用测量型互感器电流传感器即可满足要求。

某些一体化检测模组内部集成测量型互感器,具有较小比差和良好的线性度,可用于电流测量与控制采样,同时具备较高隔离耐压,适合充电设备内部检测回路。

这种漏电检测模组主要作用是RDC-DD、漏电保护、电流测量、控制采样。由于集成度高,可减少系统器件数量,提高可靠性。

结语

随着充电桩向高功率、高电压和高安全等级发展,电流检测方案也在不断演进。既有灵活部署运用的分体式检测,也有集成度高的一体化设计,不论是单一保护,还是多功能集成,检测模块在系统中的作用越来越重要,至于采用何种方案可根据现场实际情况而定。

芯森电子

芯森电子

芯森电子(CHIPSENSE)是一家专注于高端电流电压传感器研发、生产和应用,以及传感器芯片、传 感器前沿技术正向研究的国家高新技术企业。公司是MEMS磁工作组专家单位、中国传感器与物联网产 业联盟理事单位。公司与天津大学、北京科技大学天津学院、天津师范大学电子与通信工程学院,建立了 产、学、研合作基地,与华北电力大学联合成立了智能传感技术创新应用研究所。公司始终坚持“客户至 上,品质卓越,创新思变,诚信合作”的价值理念,以“持续为客户提供更优的传感器,成为一流智能传感 方案服务商”为使命,为客户提供性价比更高的产品和服务。

芯森电子(CHIPSENSE)是一家专注于高端电流电压传感器研发、生产和应用,以及传感器芯片、传 感器前沿技术正向研究的国家高新技术企业。公司是MEMS磁工作组专家单位、中国传感器与物联网产 业联盟理事单位。公司与天津大学、北京科技大学天津学院、天津师范大学电子与通信工程学院,建立了 产、学、研合作基地,与华北电力大学联合成立了智能传感技术创新应用研究所。公司始终坚持“客户至 上,品质卓越,创新思变,诚信合作”的价值理念,以“持续为客户提供更优的传感器,成为一流智能传感 方案服务商”为使命,为客户提供性价比更高的产品和服务。收起

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芯森电子(CHIPSENSE)是一家专注于高端电流电压传感器研发、生产和应用,以及传感器芯片、传 感器前沿技术正向研究的国家高新技术企业。公司是MEMS磁工作组专家单位、中国传感器与物联网产 业联盟理事单位。公司与天津大学、北京科技大学天津学院、天津师范大学电子与通信工程学院,建立了 产、学、研合作基地,与华北电力大学联合成立了智能传感技术创新应用研究所。公司始终坚持“客户至 上,品质卓越,创新思变,诚信合作”的价值理念,以“持续为客户提供更优的传感器,成为一流智能传感 方案服务商”为使命,为客户提供性价比更高的产品和服务。

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