要旨
1,200万台に上る充電スタンドの漏電保護方案の配置状況はまちまちであり、多くの稼働中の充電スタンドが依然としてAC/A型RCDを使用しており、平滑化された直流漏れ電流をほぼ検出できない状態です。GB 44263-2024ではB型保護が義務付けられており、2026年8月1日以降、3C認証を取得していない充電スタンドは市場に出荷できなくなります。本稿では、EV充電においてなぜ直流漏れ電流が生じるのか、B型センサーがどのように盲点を克服するのか、さらにFR1D 6C02の選定方案について詳しく解説します。
充電スタンドの漏電保護が軽視されている:なぜB型残存電流検出が必須であり、プラス要素ではないのか

一、業界が選択的に無視してきた致命的な盲点
2025年3月、雲南省鎮雄県で実施された充電スタンドの安全点検により、235件の安全上の懸念が発見されました。この数字だけでも十分に衝撃的ですが、さらに深く考えるべきはその問題の種類です:絶縁の老朽化、接地機能の不備、漏電保護機能の作動不良——これらは本来、充電スタンドにとって最も基本的な安全基準であるはずなのに、なぜこうした問題が多発しているのでしょうか?
個別の事例から目を離し、業界データを見てみましょう。国内の充電スタンドの保有台数はすでに1200万台を突破しており、そのうち公共用充電スタンドは480万台を超えています。しかし、この膨大な数字の背後には、漏電保護方案の導入状況がまちまちであるという現実があります。
多数の稼働中の充電スタンドでは依然としてAC/A型漏電遮断器(RCD)が使用されており、平滑な直流漏れ電流をほぼ検出できない状態です。 問題が生じました:電気自動車の充電中に、平滑な直流漏れ電流が発生しますか?
思考問題:あなたの住む都市の公共充電スタンドでは、どのようなタイプの漏電保護方案が採用されていますか?答えは、「あります」。しかも、非常に一般的です。
二、EV充電でなぜ直流漏れ電流が発生するのか
この問題を理解するには、まず充電スタンドの仕組みをきちんと把握する必要があります。
交流充電器(ゆっくり充電)は、車載充電器(OBC)を通じて交流電流を整流し、直流に変換します。一方、直流充電器(急速充電)は、充電器内部でAC/DC変換を完了し、直接バッテリーへ直流電流を供給します。いずれの経路においても、充電モジュールには多くのコンデンサが配置され、フィルタリングとエネルギー蓄積に役立てられています。 これらのコンデンサの漏れ電流特性により、整流ブリッジの後段および平滑コンデンサの両端には、商用電源電圧の位相に同期した脈動直流漏れ電流が生じます。さらに重要なのは、充電モジュール内のスイッチ素子(IGBT/MOSFET)やフィルターコンデンサが絶縁劣化すると、接地(PE)へ平滑直流電流が漏れ出すことです。 この直流漏れ電流はどれほど危険ですか?
重要な情報:直流漏れ電流は心臓組織を極化させ、電源が切断された後も致命的な状態が持続する可能性があります。人体が感知できる商用周波数交流電流の閾値は約5mAですが、滑らかな直流を感知する閾値はさらに高く、約10mAです。しかし、直流漏れ電流の危険性は「感知」にあるのではなく、その重畳効果と感電傷害の特殊性にあります。直流漏れ電流は心臓組織を極化させるため、たとえ電源が切断された後でも致命的な状態が持続することがあり、これは交流による感電の生理的メカニズムとは全く異なるものです。
AC/A型RCDの動作原理は、電流ベクトルの和を検出することに基づいており、残留電流が交流または脈動直流である場合に動作します。しかし、持続的な滑らかな直流成分に対しては無力です——磁心が直接飽和し、保護機能は形骸化してしまいます。
三、GB 44263-2024の強制要件の背後にあるもの:B型保護は選択肢ではない
2024年に発行されたGB 44263-2024『電気自動車導電充電システムの安全要件』では、充電スタンドの漏電保護について明確な規定が設けられており、タイプB残留電流保護が義務化されています。 具体的には、新国標では充電スタンドが以下の種類の漏れ電流を検出し、遮断できることが求められています:
•交流漏れ電流(50Hz正弦波)
•パルス直流漏れ電流(A波形、0°、90°、135°の位相を含む)
•平滑直流漏れ電流(B型コア指標)
•複合波形漏れ電流(高周波成分を含む)
思考問題:なぜ従来のAC/A型RCDは、新規格のDC 6mAテストに合格できないのか? これは、従来のAC/A型RCDでは新たな規格の認証要件を満たせないことを意味します。充電スタンド企業は漏電保護方案を再検討しなければならず、そうでなければ3C認証を取得できなくなる危険に直面することになります。
時間枠はどれほど切迫しているのでしょうか?新たな基準に従った導入ペースによると、2026年8月1日以降、3C認証を取得していない充電スタンドは市場に出荷できなくなります。また、3C認証の型式試験において、DC 6mA残存電流試験は必須項目です——これはAC/AタイプのRCDにとって致命的な弱点ですが、Bタイプの方案にとっては最初のハードルとなっています。
四、B型残留電流センサーによる充電スタンドの直流漏電の盲点の克服方法
B型残留電流センサーの核心技術の突破点は、平滑な直流成分を含む全波形の残留電流を検出できる点にあります。 芯森 FR1D 6 C02を例にとると、これは充電スタンドのシーン向けに開発されたB型残流センサーで、直接トリップレベルを出力し、充電スタンドのメイン制御システムとシームレスに連携します。その核心的な検出能力は、すべての重要な漏電波形をカバーしています。 思考問題:表のデータを比較すると、FR1D 6C02のDC_SMモードにおける動作値は、国家基準の要求値と比べてどの位置にありますか?
パラメータから見ると、このセンサーの動作閾値は国家基準の要求範囲内に正確に収まっており、DC 6mAテスト(国家基準のDC_SMモードに相当)では、5.1mAという典型的な値で安定して合格しました。 動作時間もまた極めて重要です。GB 44263-2024では、漏電遮断時間について非常に厳格な要求が定められています:定格動作電流の5倍の場合には150ms以下、定格動作電流の10倍の場合には40ms以下とされています。FR1D 6 C02の実測値は以下の通りです:AC/A型の場合、2I△n≤0.3s、4I△n≤0.15s、10I△n≤0.04s;B型の場合、10I△n≤0.3s、50I△n≤0.04sで、大電流ショック時には0.04s以下となります。この応答速度であれば、危険な電流が人体に害を及ぼす前に十分に遮断を完了できます。
さらに注目すべきデザインの詳細が2つあります:
内蔵の自己診断機能を搭載しています。B型漏電保護装置は定期的に自己診断を行い、正常に機能していることを確認する必要がありますが、従来の方案では多くの場合、外部回路に依存していました。FR1D 6 C02は自己診断モジュールを内蔵しており、電源投入後自動的に完全な自己診断を実行し、センサー本体が正常に動作していることを確実に保証します。これにより、周辺回路の設計が簡素化されるだけでなく、自己診断の信頼性も向上しました。
超小型設計。充電スタンドの内部空間は一寸の無駄も許されません。特に壁掛け型交流充電器や分離型直流充電器では、この傾向が顕著です。 FR1D 6 C02はコンパクトなパッケージを採用しており、主回路または制御回路に柔軟に取り付けられるため、機器全体の配置の難易度を低減できます。
1.一体型と分割型:どちらの方案を選ぶべきか
独立型センサーに加えて、メーカーはより高い統合度を実現した2種類のモジュール方案も提供しており、さまざまなシーンに対応しています。
一体型方案:FR1D 6 C00+ TR6A 32 C00モジュールは、残留電流センサーと測定用トランスを一つの構造部品に統合しています。
この方案が適する場面は、空間が狭く、漏電保護と電力量測定を同時に実施する必要がある場合です。統合設計により外部配線を削減し、EMC干渉のリスクを低減しています。TR6A 32 C00トランスフォーマーの比差は±0.2%、線形度は0.1%で、充電スタンドの測定精度要件を満たします。また、4000Vの絶縁耐圧により高い安全性を確保しています。
分割型方案:CSMD1+TR3A 6C00モジュール、漏電検出モジュールおよび測定用変流器を別々に設置し、ケーブルで接続します。
分離型の利点は、レイアウトの柔軟性にあります。漏電検出モジュールとトランスの配線距離は30cm以下を推奨しますが、絶縁要件を満たす限り、充電器内部の構造に応じて柔軟に配置できます。この方式は、機器全体の構造が複雑で空間が限られているものの、計測と安全性の両方を重視する場面に適しています。
両方の方案の核心となる漏電検出能力はほぼ同じですが、違いは主に統合度と設置形態にあります。新規プロジェクトの設計においては、製品定義段階で方案の形態を決定することを推奨します。既存設備の改修の場合には、既存の構造や空間条件を評価する必要があります。

六、なぜこの問題が緊急の課題となっているのか
充電スタンドの漏電保護問題をより広い文脈で見ると、それはもはや「隠れた危険」から「危機」へと変わりつつあります。 一方で、新エネルギー自動車の保有台数と充電頻度は持続的に増加しています。より多くの充電行為は、漏電リスクが高まる確率を意味します。電気自動車を充電する際、人間と充電器、および車両との物理的接触の機会は他の電気機器に比べてはるかに多くなります。
一方、規制の強化は不可逆的な流れです。GB 44263-2024はその始まりにすぎず、充電スタンドの3C認証が全面的に導入されるにつれ、基準を満たさない製品の市場空間は急速に縮小していきます。漏電保護に関して「妥協」してきたメーカーは、強制的な改善措置を迫られ、場合によっては市場から撤退せざるを得なくなるでしょう。
もう一つ、見落とされがちな要因があります。充電スタンドの在庫は膨大であり、更新・交換には時間がかかりますが、新基準への移行期間は限られています。現役の充電スタンドにおける漏電保護装置の改修は、安全上の必要性であると同時に、事業者にとって現実的なコスト問題でもあります。 結語
充電スタンドの漏電保護は長年、業界における大きな課題となってきました。AC/A型RCDの慣用的な使用、B型保護に対する認識不足、さらにはコスト圧力による方案の簡素化が、現在の窮状を生み出しています。
しかし、規制の動向はすでに明確なシグナルを示しています:充電スタンドの漏電保護方案をアップグレードしなければ、認証を取得できなくなります。これは「やるかやらないか」という選択問題ではなく、「どうやってやるか」という必須の課題なのです。 B型残留電流センサーは、完全な解決策を提供します。全波形カバー、正確な閾値、迅速な応答、信頼性の高い自己診断——これらの特性が組み合わさることで、GB 44263-2024のすべての試験要件を満たしています。充
電気スタンド企業にとって、市場に追い込まれるのを待つより、自ら積極的に技術アップグレードを実施し、チャンスの窓期間内に先行を占める方が得策です。 充電スタンドの安全基準は、「まあいいか」で維持されるべきではありません。 議論のテーマ:充電スタンドの漏電保護が軽視されている問題をどう思いますか?新エネルギー車のオーナーとして、充電時に最も心配している安全上のリスクは何ですか?コメント欄でご意見や体験をお聞かせください。
(注:本文档可能包含千问AI生产内容)