《新能源车充电遇到的坑》系列,第二篇,我们扒一扒淘宝另一爆款——无IC-CPD的便携充电枪(下文简称无保护枪)。
电灯震楼,老疲实在不敢自己摸,请个灯泡来代劳!
可以看到虽然图上接着零线的灯泡,在靠近枪头火线端子的瞬间,能看到火花,说明充电枪再插入车辆前,已经带上220V交流电,有触电风险。
充电枪再插入车辆之前,触碰到枪头金属部分,或枪头沾水,可直接与火线形成回路,电流流过灯泡亮起。试想,如果这不是灯泡,而是捡起充电枪的手,或是熊孩子的手指。
无保护充枪如何让充电过程危机四伏,车辆原装充电枪和品牌充电枪安全性又究竟如何,下面我们将深度讨(拆)论(解)。
IC-CPD(In-Cable Control and Protection Device)即缆上控制和保护器,是电动车充电模式2使用的充电保护装置。由于充电模式2的便携特性,使用该模式充电就成了每辆车的标配。
既然叫控制和保护器,顾名思义IC-CPD具有两项功能,控制与保护。控制功能是控制电源向车辆段供电。保护功能是负责在插枪前、充电中和充电结束时,车辆和设备发生异常情况下切断电源,避免事故。
而我们今天故事的主角,淘宝爆款充电枪,竟然只有充电枪,没有IC-CPD。
先不多说,上图随意感受下。
看到这个价格,必定有人蠢蠢欲动,而老疲当时就捏了一把冷汗。以一个老工程师的经验,这个价格根本就包不住实现控制和保护功能的硬件成本啊!
从评价和车友反馈来看,这款设备确实能够用来充电,并且能达到14A左右的输出能力。所以各位可以猜猜,这款设备里面究竟藏着什么低成本的秘密。下面我们通过拆解来揭秘。
拆掉充电枪螺丝,所有电路就暴露在面前了。整体做工不容乐观,这一窝丝的电线,确定不是让师傅拉了碗毛细(偏了偏了.....)。使用一个单12V的开关电源模块供电,主控板为合泰生产的低价单片机控制板。枪尾密封圈没有将线缆锁紧,看上去可能漏水。插头无温度检测功能。电路却极其简单,复杂度不超过高中物理实验。大约用了15分钟,完成了电路到原理图的逆向工作。下面分别是这把无保护枪的原理图和国标要求的控制引导电路原理图框图。
直观感受可以看出,国家标准要求的电路图远比无保护枪内电路复杂。
为了不引入太多专业知识,下面我直接列出这把无保护枪存在的问题:
1、供电控制装置、开关K1、开关K2缺失。也就是说,这把枪插上电源后,电能完全不受控制,插电上电源枪头即通220V交流电,谁摸谁知道。
2、漏电保护装置,在发生人员对地漏电的触电事件时,电源不会切断。
3、无其他保护装置。当发生过电压、过电流、超温度等情况,设备无法识别,也无法动作,只能纵容异常或事故的加剧。
4、臭名昭著的免接地欺骗电阻。设备发生漏电时,无法通过地线保护生命财产安全。后台回复“接地宝”查看免接地插座触电风险和原理分析。
符合国标的充电设备要求充电枪在插入车辆之前,不能带超过人体安全电压的,所以这类设备在插入之前,是不带交流电的,仅有最高12V的控制信号(CP)。
*注:人体安全电压36V。图中蓝色表示安全电压状态。
无保护枪内部无继电器,不具备电源分合功能,所以无保护枪在插入车辆之前,就已带上致命的高压。虽然和车辆交互流程与正常充电过程很像,但实则是假模假样的先斩后奏。若充电车辆是一辆充电系统故障车,本该在插入充电枪后拒绝发送“开始充电”指令,而无保护枪未收到指令已经供电,可能产生的后果可能不堪设想。
所以,在使用过程中,无保护枪头全程带电,如果被人触碰,或在潮湿环境使用,都可能威胁到使用者的生命安全。
我们将几类常见的充电设备,选出具有代表性的进行拆解对比。
品牌充电(飞线充)
原装充电器枪(比亚迪)
对于品牌充电器和原装充电器,出于商业保护目的,在此就不过多的评论技术细节了。但从拆解可以看出,品牌和原装设备,都能很好的完成控制与保护功能,并且对插座温度、充电枪防水等方面十分重视。
虽然主角是无保护枪,可老疲还是没忍住蹂躏了一下飞线充的设备(视频最后),蹂躏很精彩哟。
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经过一些列的试验和对比,老疲絮絮叨叨这么久,各位车主们在选购充电设备的时候,功能上、品牌价值上可以给价格让路,但安全绝对不能。不论选择原装充电器充电桩,还是品牌充电设备,记住下面两点:
1、电缆上面有个盒,保护功能在其中。
2、免接地省一时事,一漏电毁人一生。
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