Das Mehrfachschutzdesign von Ladesäulen: Gewährleistung der Sicherheit von Ladegeräten und Benutzern

Einleitung: Die Bedeutung des Schutzes

Ladestationen ermöglichen uns eine bequeme Energieversorgung. Da es sich um elektrische Geräte handelt, unterliegen sie während des Betriebs jedoch Faktoren wie Spannung und Stromstärke, die bei unsachgemäßer Handhabung zu Geräteschäden oder Sicherheitsrisiken führen können. Um ein Höchstmaß an Sicherheit für Geräte und Benutzer zu gewährleisten, sind Ladestationen mit einer Reihe von Schutzmechanismen ausgestattet, die ein sicheres, stabiles und effizientes Laden garantieren.

Gängige Arten des Ladesäulenschutzes

1. Fehlerstromschutz

Die Fehlerstromerkennung und der Fehlerstromschutz sind eine wesentliche Funktion der Hauptplatine jeder Ladesäule, da sie die Sicherheit des Benutzers direkt gewährleisten und Brandrisiken durch anhaltende Erdschlussströme ausschließen.

Gängige Fehlerstrom-Erkennungs- und Schutzmodule (RCD) werden in vier Typen eingeteilt: Typ A, Typ B, Typ F und Typ AC. Diese Kategorien basieren auf den unterschiedlichen Eigenschaften der von ihnen erkannten Fehlerströme.

2. Überlastschutz

Der Überlastschutz soll durch zusätzliche Schutzvorrichtungen eine Überhitzung und Beschädigung des Hauptstromkreises verhindern.

3. Über-/Unterspannungsschutz

Der Überspannungsschutz unterbricht die Stromversorgung oder reduziert die Spannung gesteuerter Geräte, wenn die Spannung einen voreingestellten Maximalwert überschreitet. Der Unterspannungsschutz wird ausgelöst, wenn die Spannung unter einen kritischen Wert fällt, hauptsächlich um Geräteschäden durch Überlastung zu verhindern.

4. Kurzschlussschutz

Der Kurzschlussschutz schützt vor Störungen durch Kurzschlüsse elektrischer Leiter im Stromversorgungssystem.

5. Erdschlussschutz

Bei einem Fehlerstrom-Schutzschalter handelt es sich um Strom, der unerwartet über unbeabsichtigte Pfade fließt, beispielsweise durch den menschlichen Körper oder die Erde. Fehlerstrom-Schutzschalter erkennen selbst kleinste Leckströme innerhalb von Millisekunden und unterbrechen die Stromzufuhr, um Stromschläge zu verhindern.

6. Bodenschutz

Beim Erdungsschutz geht es darum, die Metallteile elektrischer Geräte (die normalerweise nicht unter Spannung stehen sollten, aber aufgrund von Isolationsschäden oder anderen Faktoren unter Spannung stehen können) über zuverlässige Leiter mit der Erde zu verbinden.

7. Überspannungsschutz

Überspannungsschutzgeräte, auch Blitzableiter genannt, werden üblicherweise parallel in elektrische Anlagen geschaltet. Bei einem Blitzeinschlag leiten sie überschüssigen Strom in die Erde um und minimieren so die möglichen Schäden durch elektromagnetische Impulse.

8. Übertemperaturschutz

Der Übertemperaturschutz überwacht die Innentemperatur der Ladesäule und des Akkus. Steigt die Temperatur zu hoch, wird der Ladevorgang unterbrochen, um Brandgefahr oder Schäden an Gerät und Akku zu vermeiden.

Wie funktionieren diese Schutzmaßnahmen?

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1. Fehlerstromschutzschalter (RCD)

In einem Ladesäulensystem ist der Fehlerstromschutz (RCD) für die Sicherheit des Benutzers von entscheidender Bedeutung, insbesondere im Außenbereich. RCDs sind sowohl am Eingangs- als auch am Ausgangsende der Ladesäule installiert, um auf Erdschlüsse oder versehentlichen Kontakt mit stromführenden Teilen zu reagieren. Wenn auch nur ein winziger Leckstrom (z. B. durch den menschlichen Körper oder die Erde) erkannt wird, unterbricht der RCD die Stromzufuhr innerhalb von 30 Millisekunden, um einen Stromschlag zu verhindern.

Wenn der RCD ausgelöst wird, stoppt die Ladesäule den Ladevorgang sofort und zeichnet Ereignisinformationen, einschließlich Zeit und Stromstärke, für zukünftige Analysen und Wartungen auf. Dies hilft, potenzielle Sicherheitsrisiken zu erkennen und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen.

2. Überlastschutz

Das integrierte intelligente Steuerungssystem der Ladesäule überwacht kontinuierlich den Ausgangsstrom. Sobald eine Last erkannt wird, die den eingestellten Bereich überschreitet, wird die Stromversorgung reduziert oder gestoppt. Der Benutzer wird aufgefordert, das angeschlossene Gerät oder die Ladeparameter zu überprüfen. So wird sichergestellt, dass die Fahrzeugbatterie oder andere Komponenten durch längeres Hochstromladen nicht beschädigt werden.

3. Über-/Unterspannungsschutz

Diese Schutzmaßnahmen werden üblicherweise durch Spannungsüberwachungsgeräte implementiert. Weicht die Spannung vom Normalbereich ab, lösen diese Maßnahmen zur Spannungsanpassung oder zur Unterbrechung der Stromversorgung aus. Ladesäulen sind mit hochpräzisen Spannungssensoren ausgestattet, die die Netzspannung kontinuierlich überwachen. Werden Spannungsabweichungen erkannt, passt die Ladesäule die Ausgangsspannung gemäß einem voreingestellten Programm an, um einen stabilen und zuverlässigen Ladevorgang zu gewährleisten.

4. Kurzschlussschutz

Kurzschlüsse entstehen, wenn Strom den normalen Lastpfad umgeht und eine direkte Schleife bildet. Dies verursacht einen plötzlichen, gefährlichen Stromstoß durch das Kabel. Ladesäulen sind mit einem mehrschichtigen Kurzschlussschutz ausgestattet, vom Stromeingang bis zur Ausgangsschnittstelle. Sobald ein Kurzschluss erkannt wird, reagiert das System schnell, unterbricht die Stromversorgung und zeichnet Fehlerdaten zur späteren Analyse auf. Dies hilft dem Wartungspersonal, das Problem schnell zu lokalisieren.

5. Erdschlussschutz

Der Fehlerstromschutz überwacht, ob der gesamte ein- und ausgehende Strom im Stromkreis ausgeglichen ist. Wird ein geringer Stromfluss in einen unbeabsichtigten Pfad, z. B. in das Gerätegehäuse oder in die Erde, erkannt, unterbricht der Fehlerstromschutz sofort die Stromversorgung, um Stromschläge zu vermeiden. Er schützt nicht nur den Benutzer, sondern hilft auch, elektrische Störungen und Brände durch Stromlecks zu verhindern und ist somit ein wichtiger Schutz für die Sicherheit von Ladesäulen.

6. Bodenschutz

Beim Erdungsschutz wird ein normalerweise nicht unter Spannung stehender Teil des Geräts (der aber bei einem Isolationsfehler oder anderen Problemen unter Spannung stehen kann) mithilfe eines Erdungsgeräts mit der Erde verbunden. Ladesäulen werden streng nach Erdungsnormen konstruiert, um sicherzustellen, dass alle zugänglichen Metallteile zuverlässig geerdet sind.

Darüber hinaus verfügen sie über eine Durchgangsüberwachung, die vor jedem Gebrauch die Erdungsverbindung prüft, um dem Benutzer eine sichere Ladeumgebung zu gewährleisten.

7. Überspannungsschutz

Ladesäulen sind mit speziellen Überspannungsschutzmodulen ausgestattet, die bei vorübergehenden Spannungsschwankungen durch Blitzeinschläge oder Schaltvorgänge zusätzlichen Schutz bieten. Diese Funktion ist besonders wichtig für Einrichtungen wie öffentliche Ladestationen, die Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, und gewährleistet sicheres Laden auch unter rauen Bedingungen.

8. Übertemperaturschutz

Die Ladesäule ist mit mehreren Temperaturüberwachungspunkten ausgestattet, die Bereiche mit hoher Wärmeentwicklung abdecken, wie z. B. Stromrichter und Kabelverbindungen. Erreicht die Temperatur an einer beliebigen Stelle einen Warnwert, reduziert die Ladesäule automatisch die Ladeleistung und aktiviert Kühllüfter. Steigt die Temperatur weiter auf gefährliche Werte, wird der Ladevorgang zur Gewährleistung der Systemsicherheit vollständig gestoppt.

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Die Ladesäulen von Injet New Energy, insbesondereDC-Ladegerätesind mit einem Multi-Schutz-Design ausgestattet. Zum Beispiel dieInjet Ampax, ein DC-Schnellladegerät nach europäischen und amerikanischen Standards, verfügt über mehrere Sicherheitsmechanismen, darunter Überspannungsschutz, Unterspannungsschutz, Überlastschutz, Überlastungsschutz, Übertemperaturschutz, Überspannungsschutz und Kurzschlussschutz. So wird ein sicherer und zuverlässiger Systembetrieb gewährleistet und Unfälle effektiv verhindert. In Kombination mit unserem selbst entwickelten programmierbaren Leistungsregler (PPC) bietet Injet New Energy zuverlässige „Hardware-Stärke“.

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FürAC-Ladegeräte, das Schutzkonzept ist ebenso umfassend wie robust. Die verbesserteInjet Swift 2.0, mit Schutzart IP65, verfügt über Fehlerstromschutz, Überlastschutz, Über-/Unterspannungsschutz, Erdungsschutz und Fehlerstromschutz. Neben der innovativen „Click-to-Install“-Funktion für eine einfachere Installation garantiert es auch erhöhte Sicherheit im Betrieb.

Injet New Energy legt Wert auf Produktqualität und Kundennutzen und bietet durch kontinuierliche technologische Innovation und strenge Schutzdesigns die zuverlässigsten und sichersten Ladelösungen auf dem Markt.

Sicherheit und Seelenfrieden

Die Sicherheit von Ladesäulen ist ein entscheidender Faktor für den Schutz der Ladeausrüstung und der Benutzersicherheit. Jedes Design zielt auf einen sicheren, stabilen und effizienten Ladevorgang ab. Wir empfehlen Benutzern, Ladesäulen mit diesen Schutzfunktionen zu wählen. Injet New Energy versteht die auf Benutzersicherheit ausgerichtete Designphilosophie und verspricht, hochwertige, gut geschützte Produkte bereitzustellen, die jeden Ladevorgang absichern und so zu einer sichereren, intelligenteren und nachhaltigeren Zukunft beitragen.