Capteur de courant de fuite destiné aux stations de recharge de véhicules électriques

01 avril 2021 // Par A.Dieul
Capteur de courant de fuite destiné aux stations de recharge de véhicules électriques
Extrêmement compact et sûr, le capteur CDSR proposé par LEM permet aux fabricants d'optimiser la conception de leurs chargeurs. Avec environ 7,3 millions de bornes de recharges de véhicule électrique (VE) installées à travers le monde, dont 6,5 millions de bornes privées, en 2019, le manque d'infrastructure de recharge de grande échelle constitue un obstacle majeur au développement du marché mondial des véhicules électriques.

Pour soutenir le déploiement massif des VE, voulu par des politiques ambitieuses d'extinction progressive des ventes de véhicules à moteur à combustion interne (ICE), l'infrastructure de recharge doit être multipliée par 13 !

En raison de cette forte demande potentielle, les fabricants de chargeurs électriques doivent développer des solutions compétitives, abordables, et qui puissent être produites industriellement en grand volume. En plus d'être faciles à installer pour l'utilisateur final, elles doivent aussi répondre à de nombreux critères, tant en matière de sécurité que de robustesse.

Depuis 2016, les normes CEI et plus particulièrement les CEI 62955 et CEI 62752, exigent la détection d'un courant de fuite continu de 6 mA, pour éviter aux disjoncteurs différentiels domestiques type A d’être inefficaces. Cet effet, appelé « effet d'aveuglement », se produit si un VE présente un défaut d'isolation.

L'architecture du VE intègre un pack de batteries, alimenté en courant continu (CC), qui peut générer un courant de fuite susceptible d’empêcher un disjoncteur différentiel domestique de fonctionner correctement. Pour protéger le disjoncteur différentiel et éviter d'avoir à installer un modèle type B au tableau électrique des propriétaires de VE, les chargeurs de VE doivent être équipés d'un dispositif permettant de détecter un courant de fuite continu. C'est là qu'intervient le CDSR.

Le CDSR a été développé pour répondre à la demande du marché pour les stations de recharge résidentielles et commerciales. C’est pourquoi il en existe une version monophasée et une autre pour les installations triphasées. Avec un courant maximum par phase de 32 A efficaces, le CDSR peut être intégré à des chargeurs à courant alternatif de 3,7 kW à 22 kW.

Afin de répondre aux besoins actuels de commande électronique, le CDSR est doté non seulement d'une interface analogique, mais aussi d'une interface SPI, pour un interfaçage facile. Le CDSR fonctionne à partir d'une tension +3,3 V continu, et ne consomme que 50 mA typiquement pour mesurer jusqu'à 150 mA de courant résiduel primaire.

Le comportement ratiométrique du CDSR lui permet de supporter les dérives


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