全球电动汽车行业正处于快速增长阶段，特别是中国，欧洲，北美市场的电动汽车销量快速增长，与电动汽车配套的充电桩的销量和出口量也逐年攀升，是国内充电桩企业的巨大机会。充电桩产品进入美国市场，安规需要符合UL标准要求，也是各大充电桩企业需要面对的壁垒，尤其是其中作为充电设备安全保障的漏电流保护装置。
 
之前简单介绍过美标充电桩漏电保护装置CCID的定义，脱扣阈值和脱扣时间。针对AC交流充电桩，我们以常见的240V美标双火线（L1-N-L2）以及CCID20为例详细介绍测试过程。
 
首先我们来了解电路搭建和测试关键点

• 电源：实验室通过1:1变压器由输入单相240V/60Hz转换成美标双火线输出L1-N-L2（120V-0-120V）（注意变压器中间抽头接地）

 
     
 

• 接线图：按高阻接地故障测试模型图接线，在负载端接入可调电阻RB到接地端来引入故障电流
• 故障电流和脱扣时间：通过调节RB来模拟不同的故障电流Ithreshold和Ifault，对应不同的脱扣时间Tthreshold和Tfault要求，也是判断测试通过或失败的依据
• 运作模式：UL2231-2/Table 7模拟充电桩在不同运作模式引入故障电流

 
CCID20阈值测试
按照上述接线图接线，将RB从10k ohm缓慢往下调，在充电桩保护时记录电流IB。
按照a）电压85%，100%，110%，b) 输入极性L1或L2，c）空载或满载，总共12组组合测CCID20阈值
结果判断：12组IB都必须满足在15-20mA之间
 
脱扣时间
顾名思义就是引入故障电流时，充电桩断开动作的反应时间
脱扣时间限值的计算公式为T = (20/I)^1.43，I为故障电流
 
Ithreshold是指CCID20故障电流，默认为20mA，所以Max. Tthreshold = (20/Ithreshold)^1.43  = 1 s （不考虑不同测试电压）
 
Ifault是指RB = 500 ohm时引入的故障电流，Ifault = VG/ 500，双火线VG = 120V，
不同测试电压对应的Ifault和Tfault分别如下

% of VG	VG (V)	Ifault (mA)	Max. Tfault (ms)
85%	102	204	36.1
100%	120	240	28.6
110%	132	264	24.9

 
运作模式
UL2231-2，Table 7模拟充电桩在不同运作模式引入故障电流
A：S1、S2、S3闭合，S4断开状态；S4闭合模拟充电桩继电器闭合给车子充电口上电时引入故障电流；
B：S2、S3、S4闭合，S1断开状态；S1闭合模拟电源输入时引入故障电流，这种情况充电桩直接保护无法启动，所以豁免该测试状态；
C：S1、S3、S4闭合，S2断开状态；S2闭合模拟充电桩插枪时引入故障电流。
D：S1、S2、S4闭合，S3断开状态；S3闭合模拟正常充电时引入故障电流。
  
单组测试-脱扣时间：
在模式A，B（通常豁免），C和D引入故障电流分别测10次Tthreshold和10次Tfault
引入故障CCID20的Ithreshold要求单个模式平均脱扣时间不超上述Max. Tthreshold，单次不超1.25倍Max. Tthreshold
引入故障500 ohm的Ifault要求单个模式平均脱扣时间不超上述Max. Tfault，单次不超1.25倍Max. Tfault
 
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