隨著電動車逐步的發(fā)展和普及，用充電裝置為電動車充電是必不可少的環(huán)節(jié)，充電快慢影響著電動汽車用戶出行的規(guī)律。根據(jù)電動車電池組的技術(shù)特性和使用性質(zhì)，存在著不同的充電設(shè)施，不同的充電模式，不同的充電方法。目前電動汽車充電主要有以下三種方法比較常用：一是公共的交、直流充電樁；二是私用的交流充電樁；三是便攜式充電裝置。

　　現(xiàn)階段使用公共充電樁充電，車主需要面對尋找充電樁麻煩、找到充電樁卻無法充電等問題，便攜式充電器在現(xiàn)階段讓該問題從一定程度上得到緩解，只要能找到符合要求的家用插座的地方就可以用它給電動汽車充電。滿足這種需求的便攜式充電器就是電動汽車模式2的充電裝置。

　　1，電動汽車充電模式分類

　　電動汽車充電設(shè)備或設(shè)備組件，以充電為目的提供專用功能將電能補充給電動汽車的充電模式，分為以下4種：

　?。?） 充電模式1：將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時，所使用的單相簡易充電裝置，如圖1所示。它不具有任何保護功能，已禁止使用模式1對電動汽車進行直接充電。

　?。?） 充電模式2：將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時，所使用的單相專用充電裝置，如圖2所示，該裝置同時具備了控制導(dǎo)引、剩余電流保護、過流保護和開關(guān)功能。

　　圖2 纜上控制與保護裝置（IC-CPD）

　?。?） 充電模式3：將電動汽車連接到交流電網(wǎng)時，所使用的專用供電設(shè)備，如圖3所示，它在設(shè)備上安裝了控制導(dǎo)引裝置，并具備剩余電流保護功能。

　　圖3 壁掛式交流充電樁

　?。?） 充電模式4：將電動汽車連接到交流或直流電網(wǎng)時，所使用的帶控制導(dǎo)引功能的直流專用供電設(shè)備，如圖4所示。

　　圖4 雙槍一體式直流充電樁

　　2，纜上控制與保護裝置（IC-CPD）纜上控制與保護裝置（IC-CPD）定義為：在充電模式2下為電動車輛供電的一組部件或元件，包括了功能盒、電纜、供電插頭和車輛連接器，并且能夠執(zhí)行控制功能和安全功能，如圖5所示。

　　圖5 IC-CPD 的各個部分和功能

　　IC-CPD 一般包括以下部件或元件：與固定插座連接的供電插頭；包含控制和保護特性的功能盒；插頭和功能盒之間的電纜；功能盒與車輛連接器之間的電纜；連接電動汽車的車輛連接器。

　　獨立的功能盒應(yīng)包含三個主要功能模塊：剩余電流保護功能模塊在基本保護和/或故障保護失效時，確保至少提供有In≤30mA的A 型RCD；控制導(dǎo)引功能模塊滿足GB/T18487.1-2015附錄A電動汽車模式2 的控制導(dǎo)引功能要求；開關(guān)功能模塊能可靠接通或分斷一個或幾個電氣回路電流。

　　IC-CPD 適用在單相交流電路電壓不超250V，最大充電電流不超16A 的環(huán)境下使用，額定頻率優(yōu)選值為50Hz、60Hz或50/60Hz。

　　盡管充電模式2 的IC-CPD屬于一種慢充的充電方式，充電時間較長，但其對充電基礎(chǔ)設(shè)施的要求并不高，且建設(shè)成本低；還可以充分利用電力低谷時段進行充電，降低充電成本；更為重要的優(yōu)點是可對電池深度充電，提升電池充放電效率，延長電池壽命。

　　目前，IC-CPD大多是電動汽車購買時隨車配送的充電裝置。在專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T 42077-2016發(fā)布實施之前，市場上的IC-CPD基本是按車企的要求并參考相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進行部分項目的試驗，或者只是簡單的進行出廠檢驗便流向市場，而完全沒有從全方面的安全性考慮，進行完整的檢測。這樣，IC-CPD在使用過程中，很可能就會引發(fā)人身傷害、火災(zāi)等事故，存在很大的安全隱患。因此，對IC-CPD產(chǎn)品按專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開展嚴格的檢測刻不容緩。

　　IC-CPD 中電流傳感器如何選擇呢？由于IC-CPD適用在單相交流電路電壓不超過250V，最大充電電流不超過16A的環(huán)境下使用，額定頻率優(yōu)選值為50Hz、60Hz或50/60Hz。需要使用工作電壓大于250V，額定電流大于1.5倍充電電流的電流傳感器來檢測電路中的電流，由于充電模式2整體結(jié)構(gòu)較小，就需要結(jié)構(gòu)更加緊湊的霍爾電流傳感器來實現(xiàn)這個功能。

　　目前成都芯進電子新推出的霍爾效應(yīng)電流傳感器可以滿足充電模式2的使用要求，CC6920是一款高性能霍爾效應(yīng)電流傳感器，可以更為有效的為交流（AC）或者直流（DC）電流檢測方案，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，消費類及通信類設(shè)備。該產(chǎn)品屬于芯進電子第二代單芯片霍爾電流傳感器IC，在諸多方面性能有較大幅度的提升。

　　CC6920功能框圖

　　在電源電壓5V條件下，OUT可以在0.2~4.8V之間隨磁場線性變化，線性度可達0.1%。CC6920內(nèi)部集成的差分共模抑制電路可以讓芯片輸出不受外部干擾磁信號影響，集成的動態(tài)失調(diào)消除電路使IC的靈敏度不受外界壓力和IC封裝應(yīng)力的影響。CC6920提供小尺寸SOP8封裝，工作溫度范圍-40~125°C，符合RoHS 相關(guān)指令規(guī)范。該器件的主要特性為：

　　測量精度高，采用無磁框架，無磁滯；

　　抗干擾能力好，內(nèi)部采用差分霍爾結(jié)構(gòu)，可以抵抗外部電磁干擾；

　　損耗低，導(dǎo)通電阻0.9mΩ，目前可提供30A、40A產(chǎn)品，很快會推出5A、10A、20A、25A、50A等量程；

　　隔離耐壓高，采用創(chuàng)新結(jié)構(gòu)及材料，可實現(xiàn)4000VRMS電氣隔離；

　　帶寬高，可達250KHz，階躍響應(yīng)時間1.2us；

　　常溫輸出誤差0.5%，全溫度范圍誤差3%；

　　線性度優(yōu)于0.2%，測量精確

　　l提供0.5VCC 零電流基準(zhǔn)輸出，提供更加靈活的應(yīng)用模式；

　　下圖為單芯片電流傳感器的結(jié)構(gòu)

　　先進的封裝工藝，實現(xiàn)了高低壓側(cè)之間的高絕緣性能，產(chǎn)品驗證過程中通過電壓高達4000VRMS時間60S測試，產(chǎn)品批量生產(chǎn)過程中以4000V電壓測試高低壓側(cè)之間的絕緣特性，測試時間為3S，滿足相關(guān)UL規(guī)范。

　　結(jié)束語

　　本文從充電模式分類的介紹出發(fā)，引入模式2的充電裝置IC-CPD，并展開了包括IC-CPD的分類、標(biāo)準(zhǔn)及認證規(guī)則等方面的詳細介紹，最后提供了目前市場上的IC-CPD現(xiàn)狀及電流傳感器的選型。