唐雪陽

　　安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

 

　　一、新能源浪潮下的充電樁發(fā)展現(xiàn)狀
 

　　在全球倡導(dǎo)綠色出行與可持續(xù)發(fā)展的大背景下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來了爆發(fā)式增長。近年來，各國政府紛紛出臺鼓勵政策，消費(fèi)者環(huán)保意識不斷提升，新能源汽車以其0排放、低能耗的優(yōu)勢，逐漸成為汽車市場的新寵。2024年我國新能源汽車產(chǎn)銷量突破1000萬輛，產(chǎn)銷量連續(xù)多年，已成為大市場，未來還將進(jìn)一步朝著智能化、網(wǎng)聯(lián)化、國際化方向發(fā)展。預(yù)計(jì)2025年我國新能源乘用車零售銷量將達(dá)1330萬輛，同比增長20%，滲透率有望達(dá)到57%，繼續(xù)全球新能源汽車市場。
 

　　充電樁作為新能源汽車的配套設(shè)施，其重要性不言而喻，直接關(guān)系到新能源汽車的使用體驗(yàn)和推廣普及。在政策和補(bǔ)貼的雙重推動下，充電樁的建設(shè)速度明顯加快，近年來，車樁比(新能源汽車與充電樁數(shù)量的比例)維持在大約3:1的水平。根據(jù)工信部規(guī)劃，2025年國內(nèi)車樁比將實(shí)現(xiàn)2:1，2030年實(shí)現(xiàn)1:1，未來充電樁市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?br /> 

　　隨著新能源汽車保有量的逐步提升，充電基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，公共領(lǐng)域的充電供需矛盾逐漸緩解，但充電樁的質(zhì)量和安全問題仍然是廣大車主需要關(guān)注的焦點(diǎn)。據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，上海某區(qū)的一個(gè)充電站發(fā)生了一起充電樁起火事件，幸好消防人員及時(shí)趕到，才未造成嚴(yán)重后果。經(jīng)調(diào)查，事故原因是充電樁內(nèi)部線路老化，短路引發(fā)了火災(zāi)。此類事件并非個(gè)例，因充電樁故障引發(fā)的安全事故給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來了嚴(yán)重威脅。因此，選擇一款安全可靠的充電樁至關(guān)重要，這不僅關(guān)系到車輛的正常使用，更關(guān)系到使用者的人身和財(cái)產(chǎn)安全。
 

　　二、充電樁安全隱患剖析
 

　　在充電樁的眾多安全隱患中，絕緣問題尤為突出，隨時(shí)可能引發(fā)嚴(yán)重事故。漏電是絕緣問題最直接的表現(xiàn)之一，當(dāng)充電樁內(nèi)部的絕緣材料老化、損壞，或者線路連接不當(dāng)，就會導(dǎo)致電流泄漏。漏電不僅可能對充電設(shè)備和車輛造成損壞，更嚴(yán)重的是會危及使用者的生命安全。
 

　　短路也是常見的由絕緣問題引發(fā)的故障。當(dāng)絕緣性能下降，不同線路之間的絕緣層被擊穿，就會形成短路。短路瞬間會產(chǎn)生巨大的電流，引發(fā)電火花，可能點(diǎn)燃周圍的易燃物，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。
 

　　火災(zāi)則是絕緣問題引發(fā)的最嚴(yán)重后果。一旦充電樁發(fā)生漏電或短路，產(chǎn)生的電火花很容易點(diǎn)燃周圍的塑料外殼、電線外皮等易燃材料，火勢迅速蔓延，難以控制。
 

　　常見的絕緣故障是如何產(chǎn)生的呢？一方面，充電樁長期暴露在戶外，經(jīng)受風(fēng)吹雨打、日曬雨淋，絕緣材料會逐漸老化、變質(zhì)，失去原有的絕緣性能。另一方面，充電樁的安裝和維護(hù)不當(dāng)也是重要原因。如果在安裝過程中，線路連接不牢固，或者絕緣材料受到損傷，就會埋下安全隱患。而在日常使用中，如果缺乏定期的維護(hù)和檢查，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣問題并進(jìn)行修復(fù)，問題就會越來越嚴(yán)重。此外，一些充電樁生產(chǎn)廠家為了降低成本，使用質(zhì)量不合格的絕緣材料，也是導(dǎo)致絕緣故障頻發(fā)的重要因素。
 

　　隨著新能源汽車的普及，充電樁的使用越來越頻繁，解決絕緣問題對充電樁安全來說已經(jīng)刻不容緩。它不僅關(guān)系到每一位車主的切身利益，也關(guān)系到整個(gè)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。只有從源頭上解決絕緣問題，加強(qiáng)充電樁的質(zhì)量把控、安裝規(guī)范和日常維護(hù)，才能讓充電樁真正成為新能源汽車的“安全伴侶”，為綠色出行保駕護(hù)航。
 

　　三、AIM-D500-CA：充電樁的安全衛(wèi)士
 

　　在面對充電樁絕緣問題這一嚴(yán)峻挑戰(zhàn)時(shí)，AIM-D500-CA絕緣監(jiān)測儀挺身而出，成為守護(hù)充電樁安全的堅(jiān)實(shí)防線。它采用先進(jìn)的信號注入法監(jiān)測技術(shù)，猶如給充電樁安裝了一雙“智慧之眼”，能夠24小時(shí)不間斷地實(shí)時(shí)監(jiān)測充電樁內(nèi)部直流系統(tǒng)正負(fù)極對地絕緣電阻。
 

　　當(dāng)絕緣電阻發(fā)生細(xì)微變化時(shí)，AIM-D500-CA能迅速捕捉到這些信號，并通過內(nèi)置的精密算法進(jìn)行分析處理。一旦絕緣電阻低于設(shè)定的預(yù)警值，它便會立即發(fā)出預(yù)警信號，如同一位忠誠的衛(wèi)士，第一時(shí)間向工作人員報(bào)告潛在的安全隱患。例如，在某大型充電站，AIM-D500-CA成功監(jiān)測到一臺充電樁的絕緣電阻出現(xiàn)下降趨勢，及時(shí)發(fā)出預(yù)警。工作人員接到通知后，迅速對該充電樁進(jìn)行檢查和維修，避免了一場可能發(fā)生的安全事故。
 

　　與傳統(tǒng)的人工巡檢和被動報(bào)警方式相比，AIM-D500-CA具有的優(yōu)勢。傳統(tǒng)方式往往依賴人工定期檢查，不僅效率低下，而且很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些潛在的絕緣問題。而AIM-D500-CA能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，無論是白天還是黑夜，無論是烈日炎炎還是狂風(fēng)暴雨，它都能堅(jiān)守崗位，不放過任何一個(gè)安全隱患。其預(yù)警功能更是將安全防線提前，在問題還處于萌芽狀態(tài)時(shí)就及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，有效避免了事故的發(fā)生，大大提高了充電樁的安全性和可靠性。
 

　　除了實(shí)時(shí)監(jiān)測和精準(zhǔn)預(yù)警，AIM-D500-CA還具備強(qiáng)大的故障判斷功能。當(dāng)絕緣電阻持續(xù)下降，達(dá)到報(bào)警值時(shí)，它會立即發(fā)出報(bào)警信號，同時(shí)通過“絕緣評估”子菜單，清晰地顯示出正極對地電壓、負(fù)極對地電壓、正極對地電阻、負(fù)極對地電阻等關(guān)鍵參數(shù)，幫助工作人員快速準(zhǔn)確地評估故障位置和嚴(yán)重程度，為及時(shí)采取有效的維修措施提供有力依據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，AIM-D500-CA的這一功能發(fā)揮了重要作用。在[具體案例地點(diǎn)]的一個(gè)充電站，AIM-D500-CA檢測到一臺充電樁出現(xiàn)絕緣故障，通過“絕緣評估”子菜單提供的詳細(xì)信息，維修人員迅速鎖定了故障點(diǎn)，僅用了短短小時(shí)就完成了維修工作，恢復(fù)了充電樁的正常使用，大大減少了因故障導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間，提高了充電站的運(yùn)營效率。
 

　　四、AIM-D系列直流絕緣監(jiān)測儀產(chǎn)品選型
 

　　AIM-D系列直流絕緣監(jiān)測儀專為直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)，用于不接地的直流系統(tǒng)接地故障檢測。當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時(shí)，能發(fā)出絕緣故障報(bào)警信號。
 

　　產(chǎn)品可以應(yīng)用在發(fā)電廠家、變電站的直流屏、電動汽車充電裝置、UPS供電系統(tǒng)、光伏直流系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)及其它直流電網(wǎng)等直流系統(tǒng)。
 

五、直流絕緣監(jiān)測儀的應(yīng)用
 

　　在直流充電樁中的應(yīng)用
 

　　電動汽車充電裝置一般由柜體、多個(gè)交流轉(zhuǎn)換直流充電模塊、智能切換單元、測量儀表、控制器、接觸器、充電槍等組成。
 

　　該示例為一個(gè)雙槍120kW直流充電樁。智能切換單元控制充電模塊，直流電表測量電流，絕緣監(jiān)測儀測量絕緣電壓，絕緣電阻，絕緣監(jiān)測由控制器進(jìn)行控制。當(dāng)充電樁使用時(shí)，單獨(dú)使用充電槍A或B時(shí)，控制器發(fā)出命令控制對應(yīng)IMD1或者IMD2絕緣監(jiān)測儀先進(jìn)行絕緣監(jiān)測；充電槍A和B同時(shí)使用時(shí)，控制器發(fā)出命令控制IMD1絕緣監(jiān)測儀先進(jìn)行絕緣監(jiān)測。通過控制器與絕緣監(jiān)測儀的協(xié)調(diào)工作，保障直流充電系統(tǒng)的安全性，穩(wěn)定性和可靠性。
 

儲能絕緣監(jiān)測應(yīng)用
 

　　儲能絕緣監(jiān)測方案主要分兩種：絕緣監(jiān)測儀外置方案和內(nèi)置方案。安科瑞絕緣監(jiān)測儀應(yīng)用在外置方案中，方案固定，可復(fù)制性強(qiáng)。
 

　　國外儲能項(xiàng)目采用絕緣監(jiān)測儀外置方案的較多，可以采用AIM-D100-TS。其中，有些項(xiàng)目需要絕緣監(jiān)測儀滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)要求，可以采用AIM-D5000-CA和ACPD300。
 

　　六、直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測案例
 

　　安科瑞電氣提供從內(nèi)部監(jiān)測儀表到充電樁管理平臺的解決方案。其中，直流充電樁內(nèi)部安裝絕緣監(jiān)測儀，對充電線路進(jìn)行絕緣檢測。
 

　　某電池公司一直在做工商業(yè)儲能的項(xiàng)目，在項(xiàng)目方案中，儲能直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測產(chǎn)品作為電氣安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié)一直備受關(guān)注。
 

七、產(chǎn)品證書