新能源浪潮下，AIM-D500-CA如何为充电桩安全保驾护航

　　唐雪阳

　　安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

 

　　一、新能源浪潮下的充电桩发展现状
 

　　在全球倡导绿色出行与可持续发展的大背景下，新能源汽车产业迎来了爆发式增长。近年来，各国政府纷纷出台鼓励政策，消费者环保意识不断提升，新能源汽车以其0排放、低能耗的优势，逐渐成为汽车市场的新宠。2024年我国新能源汽车产销量突破1000万辆，产销量连续多年，已成为大市场，未来还将进一步朝着智能化、网联化、国际化方向发展。预计2025年我国新能源乘用车零售销量将达1330万辆，同比增长20%，渗透率有望达到57%，继续全球新能源汽车市场。
 

　　充电桩作为新能源汽车的配套设施，其重要性不言而喻，直接关系到新能源汽车的使用体验和推广普及。在政策和补贴的双重推动下，充电桩的建设速度明显加快，近年来，车桩比(新能源汽车与充电桩数量的比例)维持在大约3:1的水平。根据工信部规划，2025年国内车桩比将实现2:1，2030年实现1:1，未来充电桩市场发展潜力巨大。
 

　　随着新能源汽车保有量的逐步提升，充电基础设施不断完善，公共领域的充电供需矛盾逐渐缓解，但充电桩的质量和安全问题仍然是广大车主需要关注的焦点。据相关媒体报道，上海某区的一个充电站发生了一起充电桩起火事件，幸好消防人员及时赶到，才未造成严重后果。经调查，事故原因是充电桩内部线路老化，短路引发了火灾。此类事件并非个例，因充电桩故障引发的安全事故给人们的生命财产带来了严重威胁。因此，选择一款安全可靠的充电桩至关重要，这不仅关系到车辆的正常使用，更关系到使用者的人身和财产安全。
 

　　二、充电桩安全隐患剖析
 

　　在充电桩的众多安全隐患中，绝缘问题尤为突出，随时可能引发严重事故。漏电是绝缘问题最直接的表现之一，当充电桩内部的绝缘材料老化、损坏，或者线路连接不当，就会导致电流泄漏。漏电不仅可能对充电设备和车辆造成损坏，更严重的是会危及使用者的生命安全。
 

　　短路也是常见的由绝缘问题引发的故障。当绝缘性能下降，不同线路之间的绝缘层被击穿，就会形成短路。短路瞬间会产生巨大的电流，引发电火花，可能点燃周围的易燃物，进而引发火灾。
 

　　火灾则是绝缘问题引发的最严重后果。一旦充电桩发生漏电或短路，产生的电火花很容易点燃周围的塑料外壳、电线外皮等易燃材料，火势迅速蔓延，难以控制。
 

　　常见的绝缘故障是如何产生的呢？一方面，充电桩长期暴露在户外，经受风吹雨打、日晒雨淋，绝缘材料会逐渐老化、变质，失去原有的绝缘性能。另一方面，充电桩的安装和维护不当也是重要原因。如果在安装过程中，线路连接不牢固，或者绝缘材料受到损伤，就会埋下安全隐患。而在日常使用中，如果缺乏定期的维护和检查，无法及时发现绝缘问题并进行修复，问题就会越来越严重。此外，一些充电桩生产厂家为了降低成本，使用质量不合格的绝缘材料，也是导致绝缘故障频发的重要因素。
 

　　随着新能源汽车的普及，充电桩的使用越来越频繁，解决绝缘问题对充电桩安全来说已经刻不容缓。它不仅关系到每一位车主的切身利益，也关系到整个新能源汽车产业的健康发展。只有从源头上解决绝缘问题，加强充电桩的质量把控、安装规范和日常维护，才能让充电桩真正成为新能源汽车的“安全伴侣”，为绿色出行保驾护航。
 

　　三、AIM-D500-CA：充电桩的安全卫士
 

　　在面对充电桩绝缘问题这一严峻挑战时，AIM-D500-CA绝缘监测仪挺身而出，成为守护充电桩安全的坚实防线。它采用先进的信号注入法监测技术，犹如给充电桩安装了一双“智慧之眼”，能够24小时不间断地实时监测充电桩内部直流系统正负极对地绝缘电阻。
 

　　当绝缘电阻发生细微变化时，AIM-D500-CA能迅速捕捉到这些信号，并通过内置的精密算法进行分析处理。一旦绝缘电阻低于设定的预警值，它便会立即发出预警信号，如同一位忠诚的卫士，第一时间向工作人员报告潜在的安全隐患。例如，在某大型充电站，AIM-D500-CA成功监测到一台充电桩的绝缘电阻出现下降趋势，及时发出预警。工作人员接到通知后，迅速对该充电桩进行检查和维修，避免了一场可能发生的安全事故。
 

　　与传统的人工巡检和被动报警方式相比，AIM-D500-CA具有的优势。传统方式往往依赖人工定期检查，不仅效率低下，而且很难及时发现一些潜在的绝缘问题。而AIM-D500-CA能够实现实时在线监测，无论是白天还是黑夜，无论是烈日炎炎还是狂风暴雨，它都能坚守岗位，不放过任何一个安全隐患。其预警功能更是将安全防线提前，在问题还处于萌芽状态时就及时发现并解决，有效避免了事故的发生，大大提高了充电桩的安全性和可靠性。
 

　　除了实时监测和精准预警，AIM-D500-CA还具备强大的故障判断功能。当绝缘电阻持续下降，达到报警值时，它会立即发出报警信号，同时通过“绝缘评估”子菜单，清晰地显示出正极对地电压、负极对地电压、正极对地电阻、负极对地电阻等关键参数，帮助工作人员快速准确地评估故障位置和严重程度，为及时采取有效的维修措施提供有力依据。在实际应用中，AIM-D500-CA的这一功能发挥了重要作用。在[具体案例地点]的一个充电站，AIM-D500-CA检测到一台充电桩出现绝缘故障，通过“绝缘评估”子菜单提供的详细信息，维修人员迅速锁定了故障点，仅用了短短小时就完成了维修工作，恢复了充电桩的正常使用，大大减少了因故障导致的停机时间，提高了充电站的运营效率。
 

　　四、AIM-D系列直流绝缘监测仪产品选型
 

　　AIM-D系列直流绝缘监测仪专为直流系统设计，用于不接地的直流系统接地故障检测。当直流系统出现接地故障时，能发出绝缘故障报警信号。
 

　　产品可以应用在发电厂家、变电站的直流屏、电动汽车充电装置、UPS供电系统、光伏直流系统、储能系统及其它直流电网等直流系统。
 

五、直流绝缘监测仪的应用
 

　　在直流充电桩中的应用
 

　　电动汽车充电装置一般由柜体、多个交流转换直流充电模块、智能切换单元、测量仪表、控制器、接触器、充电枪等组成。
 

　　该示例为一个双枪120kW直流充电桩。智能切换单元控制充电模块，直流电表测量电流，绝缘监测仪测量绝缘电压，绝缘电阻，绝缘监测由控制器进行控制。当充电桩使用时，单独使用充电枪A或B时，控制器发出命令控制对应IMD1或者IMD2绝缘监测仪先进行绝缘监测；充电枪A和B同时使用时，控制器发出命令控制IMD1绝缘监测仪先进行绝缘监测。通过控制器与绝缘监测仪的协调工作，保障直流充电系统的安全性，稳定性和可靠性。
 

储能绝缘监测应用
 

　　储能绝缘监测方案主要分两种：绝缘监测仪外置方案和内置方案。安科瑞绝缘监测仪应用在外置方案中，方案固定，可复制性强。
 

　　国外储能项目采用绝缘监测仪外置方案的较多，可以采用AIM-D100-TS。其中，有些项目需要绝缘监测仪满足IEC标准要求，可以采用AIM-D5000-CA和ACPD300。
 

　　六、直流系统绝缘监测案例
 

　　安科瑞电气提供从内部监测仪表到充电桩管理平台的解决方案。其中，直流充电桩内部安装绝缘监测仪，对充电线路进行绝缘检测。
 

　　某电池公司一直在做工商业储能的项目，在项目方案中，储能直流系统的绝缘监测产品作为电气安全的一个重要环节一直备受关注。
 

七、产品证书