问:
“充电桩的外接配电箱里需要安装防雷器吗?”
答:
通常不需要。对于交流充电桩,有板载防雷器电路;对于小直流充电桩,充电模块内部有板载防雷器电路就可以;对于大桩,在充电桩内部的交流输入端,最好要有单独的防雷器。

防雷器,学名电涌保护器(SPD, Surge Protector Device ), 是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,SPD能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。
在《GB/T 18487.1-2015,电动汽车传导充电系统 第1部分 充电要求》中,关于雷电防护的条款如下。

这个表述比较模糊,在2023版标准里写得更具体:针对模式4、连接方式C的一体式和分体式充电桩分别给出了SPD的安装位置,但是没有包括模式2随车充和模式3交流充电桩。文中提出,“宜”根据现场环境和安装条件进行选配,因此,SPD是一种选配,可根据现场环境和安装条件决定:SPD可以安装在充电桩外面得配电箱里,也可以由生产厂家安装在桩体内部或在电路设计上满足,也可以不安装。比如:大桩要安装在户外空旷的场地,出于安全考虑,可以在桩内部的交流输入端增加一个SPD用于保护后级设备或电路,当然,标准也没有强制要求一定要安装这个SPD,只要满足相应的浪涌测试即可;充电模块内部的输入端有防雷电路,但是对于大桩整个系统而言,模块的防雷电路只能保护充电模块,无法对大桩的其它电子部件进行有效保护,比如辅源、风扇等。

对于第三方测试认证来说,大桩的输入端口有没有这个SPD,不做强制要求,只要满足相关的浪涌测试即可。对于整体的安全防护来说,交流输入端口多一个SPD能更好的保护后级设备。


防雷器工作原理
防雷器电路是一种基于压敏电阻和气体放电管的单相并联式抗雷击浪涌电路,采用3个压敏电阻和一个放电管组成复合式对称电路,共模、差模全保护。压敏电阻MOV4与电源L、N并联,主要来钳位L、N线间电压,压敏电阻MOV1、MOV3与放电管FDG1串联后接地,MOV1与FDG1串联主要是泄放N线上浪涌电流, MOV3与FDG1串联主要是泄放L线上浪涌电流。当L/N线上出现过电压,压敏电阻阻值降低,经过放电管FDG1将浪涌电流对地进行泄放,保护电源不受损坏。当压敏短路失效时,保险丝F4熔断,将短路电路断开。

交流桩的雷击防护
交流桩的安装环境一般被定义为住宅环境,在建筑物防雷设计规范里,对于进入建筑物内部的总配电线路和后级的分支配电线路都有明确的防雷要求,包括电涌保护器SPD的安装要求等。交流桩属于Ⅱ类用电设备(线路前级有6KV和4KV电涌保护器SPD),在GB/T 18487.1-2023中没有特殊要求,只是在GB/T 18487.2-2017电磁兼容测试要求里要求浪涌测试满足共模2KV,差模1KV的要求,因此,交流桩电路上应具备板载的防雷器电路,以满足该测试要求。


直流桩的雷击防护
直流桩的安装环境一般被定义为非住宅环境(工业环境),在建筑物防雷设计规范里对应为Ⅲ类设备,因此GB/T 18487.2-2017电磁兼容测试要求里要求非住宅环境充电设备的浪涌测试要求为共模4KV,差模2KV,所以,不管是大桩还是小直流,对于测试认证的要求都是满足共模4KV,差模2KV就行。

大桩的输入端口一般都安装了SPD,这是出于大桩的户外安装环境和系统防雷考虑。标准并未强制要求一定要有SPD,也就是说,在保证充电桩系统防雷安全和测试符合性要求的前提条件下,去掉大桩输入端的SPD也不影响测试认证。对于小直流,辅源、控制单元等都在同一个PCB上,且共一个交流输入,模块输入端由压敏+气体放电管组成的防雷电路可以同时对充电模块功率部分、辅源、控制单元等提供保护,如能满足浪涌测试要求,就无需额外增加SPD。
评论·0