電気自動車充電ステーションにおける多回路電流制限保護ボックスの応用

抽象的な：交流充電スタンド（通称「緩速充電スタンド」）は、電気自動車の外部に固定設置され、交流電力網に接続されます。国家規格では、電気自動車用車載充電器（つまり、電気自動車に固定設置される充電器）に交流電力を供給する電源装置に220V単相交流を採用しています。国家規格GB51348-2019では、予備倉庫や電気自動車充電設備などの場所に限流式電気防火装置を設置することが規定されています。電気耐火限流保護装置は、短絡時の高電流、短絡電流の遮断に長い時間、短絡時に発生する大きなアーク火花、エアスイッチや監視装置などの従来の遮断器の耐用年数が短いなどの欠点を効果的に克服できます。短絡障害が発生すると、マイクロ秒の速度で短絡電流をすばやく制限してアーク消火保護を実現できるため、電気火災事故を大幅に削減し、現場の人員と財産の安全を確保できます。

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0.業界背景

世界の発展に伴い、環境保護は人類共通の運命共同体の課題となっています。新エネルギー車は排気ガスを出さず、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素酸化物などの有害物質を排出せず、騒音公害もなく、環境汚染も少ないため、世界各国の政府も電気自動車技術の普及を促進する優遇政策を実施しています。

AC充電スタンドは、一般的に「緩速充電スタンド」とも呼ばれ、電気自動車の外部に固定設置され、交流電力網に接続されます。電気自動車用車載充電器（つまり、電気自動車に固定設置された充電器）に交流電力を供給する電源装置は、国家規格で220V単相交流を採用しています。AC充電スタンドは電力出力のみを提供し、充電機能はありません。電気自動車を充電するには、車載充電器に接続する必要があります。車載充電器は電源を制御する役割のみを果たします。国家規格に適合したAC充電方式を採用し、出力電力は7kW以下です。一般的に、車両バッテリーを0から満充電するには5～8時間かかります。具体的な状況は、各モデルのパワーバッテリー容量と実際の充電電力によって異なります。

電気自動車充電スタンドについては、国家規格GB51348-2019《民生建築電気設計基準》13.5.5に、予備倉庫や電気自動車充電などの場所に限流式電気防火装置を設置することが規定されている。

1.製品紹介

ASCPシリーズの電気耐火限流保護装置は、低圧配電線における短絡および過負荷問題を保護するために、Acrel社が特別に開発しました。短絡時の高電流、短絡電流の遮断に長い時間、短絡時に発生する大きなアーク火花、そしてエアスイッチや監視装置といった従来の遮断器の耐用年数が短いといった欠点を効果的に克服します。短絡故障発生時には、マイクロ秒単位の速度で短絡電流を迅速に制限し、アーク消弧保護を実現することで、電気火災事故を大幅に削減し、現場の人員と財産の安全を確保します。

ASCP シリーズの電気火災保護限流保護装置は、学校、病院、ショッピング モール、ホテル、娯楽施設、寺院、文化遺跡、図書館、文書館、展示会、住宅、倉庫、幼稚園、高齢者施設、寮、電気自動車充電ステーション、賃貸販売用ショッピング モール、卸売市場、バザー、A 級、B 級、C 級の危険物倉庫など、電気が使用されるさまざまな場所の幹線および支線の保護に幅広く使用できます。

電気自動車充電ステーションに中央配電盤を設置する場合は、ASCP500-40Bシリーズの多回路限流保護ボックスのご使用をお勧めします。設置が簡素化されるだけでなく、外観も美しく実用的になります。製品は以下のとおりです。

2.機能紹介

1）短絡保護機能。本製品は4/6系統の電力線の電流をリアルタイムで監視します。短絡故障が発生すると、150マイクロ秒以内に迅速な電流制限保護を実現し、音と光による警報信号を発します。

2）過負荷保護機能。保護対象回路の電流が過負荷状態になり、その継続時間が動作時間（3～60秒）を超えると、保護装置は電流制限保護を開始し、音と光による警報信号を発します。

3）メーター内部の過熱保護機能。保護装置内部部品の動作温度が過度に高くなると、保護装置は過熱保護と電流制限保護を実行し、音と光による警報信号を発します。

4）過電圧保護機能。保護装置は、線間電圧の不足電圧または過電圧を検出すると、音と光の警報信号を発します。また、電流制限保護を作動させるかどうかを事前に設定できます。

5）漏電電流監視機能。監視対象の漏電電流が警報設定値を超えると、保護装置は音と光による警報信号を発します。また、電流制限保護を作動させるかどうかを事前に設定できます。

6）プロテクターディスプレイユニットはRS485インターフェースを備えており、無線通信モジュールに接続できます。2G、NB-IoT、4Gに対応し、バックグラウンド監視システムにデータを送信して遠隔監視を実現します。監視バックグラウンドは、Acrel Acrel-6000/Bの電気火災監視ホストとしてだけでなく、Ankerui Acrel-6000の電源管理のための安全なクラウドプラットフォームとしても機能し、サードパーティ製の監視ソフトウェアやプラットフォームにも接続できます。

3.製品の応用

AC充電スタンドは、一般的に集中電源方式を採用しています。屋外に設置する場合、スタンドは複数の場所に分散し、設置場所も比較的分散しています。すべてのスタンドに耐火性限流保護装置を設置するのは面倒で、設置場所の制限がなく、防水性能も非常に高い要求があります。屋内の壁面に設置する場合、保護装置の設置場所も決まっています。しかし、統一された集中設置方式は、管理・保守が容易です。

屋内駐車場、充電スタンドは壁掛け式

柱を利用して分散設置する屋外駐車場

充電パイルの配電ボックスは、通常、次の図に示すように、設計時に集中的に設置されます。

そのため、設計図通りに一括して壁に取り付けることが可能です。

4.結論

新エネルギー自動車産業は発展を続けており、住宅地や商業ビルにおいて電気自動車充電スタンドの建設や改修がますます増えています。電気火災保護用の限流保護装置の設置は必須であり、適切な設置が不可欠です。より耐火性の高い限流保護装置の設置と活用を検討する必要があります。

参考文献

Acrelエンタープライズマイクログリッド設計およびアプリケーションマニュアル。2019.11版

著者について:

翔騰（男性）は、現在アクレ株式会社に勤務し、低圧配電と電気の安全利用を主な研究分野としています。携帯電話：18702113830、メールアドレス：381392761@qq.com