ここ数年来、我が国の新エネルギー自動車市場は盛んに発展しており、大手インターネット工場でさえ新エネルギー自動車業界に続々と参入しており、電気自動車自動車の保有量は急速に増加しており、充電杭の需要も爆発的に増加しており、「5台に2本の充電杭」がある。充電杭の安全性もますます社会の注目を集めている。国家エネルギー局は強制的な国家基準GB 39752-2024「電気自動車給電設備の安全要求」を制定し、2025年8月に正式に実施した。新基準では、感電事故の発生を防止するために、充電杭に漏電保護機能が必要であることを明確に規定している。以下では、磁束ゲート技術に基づく電流センサが充電杭の直流漏電防護にどのように応用されるかについてのみ説明する。

電気自動車充電杭

電気自動車充電杭は新エネルギー自動車に電気エネルギー補給を提供する設備である。充電タイプによって交流充電杭と直流充電杭に分けられる。交流充電杭は一般的に自宅の車庫に取り付けられ、スローチャージに属する。直流充電杭は一般的に商業駐車場、高速道路サービスエリアなどの公共場所に設置され、急速な充電需要を満たす。
中国電気自動車充電インフラ促進連盟のデータによると、2025年7月末現在、我が国の電気自動車充電インフラ（銃）総数は前年同期比53%増の1669万6000個に達した。我が国はすでに世界最大の電気自動車充電ネットワークを構築した。
充電杭に漏電防止設備を取り付ける方案
漏電とは、予期しない経路を通って電流が流れる現象で、感電事故や電気火災の原因になる可能性があります。電気自動車の充電杭から漏電した主な原因は以下の通りである：
設備の老朽化と線路問題
充電杭の長期使用後、回路は接触不良、絶縁層の破損または部品の老化により漏電する可能性があり、漏電保護スイッチのトリップをトリガする。
一部の充電杭には接地不良、絶縁異常などの問題があり、漏電時に直ちに電源を切ることができず、感電リスクを高めることができない。
環境と設置要因
湿った環境やケーブルは湿気を受けると短絡を起こしやすく、高温や過負荷で保護装置の動作を引き起こすこともある。
取り付けが規範化されていない（例えばケーブルの継ぎ目が適切ではなく、保護型の誤りを漏らす）ことは、虚接合、抵抗の増大を引き起こし、さらに発熱し、甚だしきに至っては発火する恐れがある。
高圧急速充電の潜在的危険
直流急速充填杭の電圧は750 Vに達することができ、アース線が故障したり絶縁故障したりすると、漏電の結果はさらに深刻になる。
充電ガンのヘッドが破損したり、ロックが故障したりした場合、高圧の露出部分が直接電気ショックを引き起こす可能性があります。‌

『電気自動車給電設備の安全要求』新規第5.3.充電杭には余剰電流保護器（RCD）または等価監視装置を配備しなければならず、余剰電流保護器（装置）の定格余剰動作電流IΔnは30 mAを超えてはならず、直流/交流充電設備に対して厳しい要求を提出する。以下は充電杭の漏電防止方案の比較である：
方案原理の長所と短所
A型RCDは交流余剰電流を検出するコストが低く、技術が成熟して直流漏電/脈動直流漏電を検出できない
B型RCD検出交流+直流余剰電流全面カバー漏電タイプはコストが高く、体積が大きく、動作閾値が高い
絶縁監視装置による絶縁抵抗のリアルタイム監視直流システムに適用するためには遮断器を合わせる必要があり、応答速度が遅い

余剰電流保護装置（RCD）はRCDの総称がResidual Current Device余剰電流装置であり、充電RCDは充電杭の中で漏電を監視し、電源を迅速に遮断するための安全装置であり、核心機能は感電、設備の損傷及び電気火災を防止することである。その動作原理は、相線（L）と中性線（N）の電流差を検出することにより、差値が閾値（例えば30 mA）を超えた場合、ミリ秒レベルで回路を遮断する。

AC回路に直流リーク電流が発生する：
1）電力網交流入力側で接地故障が発生した場合、電力網周波数と同じ正弦波交流余剰電流が発生する、
2）交流/直流整流器部分に接地故障が発生：これにより脈動直流残留電流が発生する、
3）直流／直流変換器部分の接地故障：これにより平滑直流残留電流が発生する。
直流漏電は以下の特徴がある：
電流が小さい：通常mA級であるが、持続性が強く、蓄積しやすく安全上の危険性がある。
隠蔽性が強い：伝統的なRCDは検出できず、専用センサー+アルゴリズムで早期警報を実現する必要がある。
また、RCDは平滑直流漏電に対して無効で、漏れやすい危険性がある、また、GB 39752-2024は以下のことを明確に要求している：
直流充電杭はリアルタイムでリーク電流を監視測定しなければならず、動作閾値は≦6 mAである。
多回路杭は独立して監視し、接着故障を防止する必要がある。
そこで、ここでは、直流残留電流の正確な測定に使用される磁束ゲート技術に基づく電流センサを用いた高精度リーク電流監視スキームを引用します。

シーンを適用
直流充電杭母排漏電監視測定。
多車両杭回路の隔離と漏電警報

充電杭直流漏れ電流検出システムのフレーム図

現在、国内には高精度、広いレンジと広い周波音、高い安定性と低温漂流の磁束ゲート電流センサが多く、しかも100%国産化され、国際主流センサモデルと互換性があり、コア森電子FR 2 Vシリーズを例に、そのパッケージは以下を含む：FR2V 0.01 H00、FR2V 0.02 H00 、FR2V 0.05 H00 、FR2V 0.10 H00 、FR2V 0.20 H00 、FR2V 0.30 H00 型番、残留電流測定範囲は0.01-0.3 Aである。新規仕様に適合する設計のハイライトは以下の通りである：

高感度：

微小直流漏電（例えば絶縁劣化初期）を検出し、≦6 mA監視要求を満たす。

電気的隔離：

元副辺の7.2 mm沿電距離は、強化絶縁基準（IEC 61800-5-1）に適合している。

迅速な応答：

500 ms内に電圧信号を出力し、制御システムに合わせて瞬時に電源を切る。

FR 2 V H 00と従来案の比較
方案FR 2 VH 00伝統RCD B型RCD
検出範囲±15 mA/±75 mA 30 mAから30 mAから
応答時間≦500 ms≧20 ms≧20 ms
精度±0.5%±10%±10%
適用電流タイプ直流+交流直流+交流のみ
コストが中程度に低い
体積が小さくて大きい
初期アラートサポートはサポートされていませんサポートされていません

システム統合スキーム
RCDと協力：FR 2 Vがリーク電流を監視→アナログ信号を出力→RCDまたはアラームをトリガし、FR 2 Vの早期警報とRCDの緊急停電の二重保護を実現できる。
多回路モニタリング：充電回路ごとにFR 2 Vを1つ配置し、独立漏電保護を実現する。
実際の使用例
ケース1：ある直流急速充電ステーションの漏電監視のアップグレード
背景：ある充電ステーションの直流急速充電杭は絶縁老化による漏電が頻繁に発生し、伝統的なRCDは検出できない。
ソリューション：
o直流バスバーにFR 2 V 0.05 H 00を取り付け、リアルタイムでリーク電流を監視測定する。
o 6 mAアラートしきい値を設定し、超えた場合にリレーの電源を切るようにトリガします。
効果：
o漏電故障検出率は95%向上した。
o平均応答時間は1 s以内に短縮された。
ケース2：光起電力貯蔵システムの絶縁モニタリング
背景：
o光起電力貯蔵システムの直流側絶縁が低下し、対地漏電を招き、安全上の危険性がある。
ソリューション：
o直流バスバーにFR 2 V 0.10 H 00を取り付ける。
o絶縁モニターを結合し、二重保護を実現する。
効果：
o絶縁故障警報時間を24時間繰り上げる。
o潜在的な感電事故を3件回避した。

まとめ：

磁束ゲートセンサはその高精度、迅速な応答、早期警報の特徴に基づいて、直流充電杭の漏電監視に正確な解決策を提供した。伝統的なRCDと協力して、二重保護を実現でき、GB 39752-2024などの安全基準の要求を満たす。充電杭事業者や機器メーカーにとって、FR 2 VH 00はコンプライアンスのために必要な選択肢であるだけでなく、安全で堅実な保障でもある。