告别随车充空间焦虑! RCMU101SM8-2EI-AKG 二合一模块,让紧凑设计更从容

2026-05-19 13:26:07 浙江巨磁智能技术有限公司 浏览次数 8

一、 背景:小型化与新国标,成为随车充的双重挑战

随着全球新能源汽车渗透率持续提升,随车充(ICCPD)作为 无桩补电的核心设备,市场需求快速增长。数据显示,2025 年全球双向 / 随车充相关市场规模已达 21 亿美元,预计 2035 年将增至 165 亿美元,年复合增长率(CAGR)高达 22.8%,其中交流随车充(Level 2/3-22kW)占比超过 52%,是市场主流应用场景。

随车充(ICCPD)与交流充电桩的竞争,早已进入 极致小型化阶段。用户追求更便携、更轻薄的产品体验,车企与方案商则在不断压缩产品体积、优化结构设计,内部空间的紧张程度,堪比螺蛳壳里做道场

同时,新国标 对充电安全提出了更高的强制要求:

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一边是 越来越小的产品空间,一边是 越来越严的安全与合规标准,两者正在形成尖锐的设计矛盾。

传统的漏电传感器 + 电流互感器(CT)分离式方案,在应对这一矛盾时显得力不从心:

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图二 传统方案漏电传感器与电流互感器(CT)分离设计

 

· 两个独立元件占用大量 PCB 面积,难以适配紧盒体;

· 两个独立元件需要分别供电、走线,EMC 干扰风险高,调试难度大;

· 双元件采购成本 + 组装成本 + 测试成本叠加,产品成本高;

· 两套方案独立工作,协同性差,难以满足新国标对保护响应与自检逻辑的统一要求。

从技术架构层面审视,分离式方案的困境并非简单的"体积太大",而是源于功能割裂带来的系统性代价:传统方案中,漏电检测基于磁调制/磁通门原理,电流检测基于电磁感应原理,两套传感机制各自独立,需要独立的磁芯、独立的采样电路、独立的信号调理链路,最终通过各自的模拟或数字接口与主控MCU交互。这种架构下,PCB走线不可避免地形成多路交叉——漏电传感器的敏感信号线与CT的大电流采样线在同一板级空间内并行,既增加了串扰风险,也对Layout工程师的经验提出了极高要求。更关键的是,新国标要求每次上电前完成漏电功能自检(GB 44263-2024),这意味着MCU需要分别驱动两个器件完成自检流程,软件复杂度成倍增加,自检时间叠加,直接延长了用户插枪后的等待时间。

如何在有限空间内,同时实现高集成、小尺寸、易安装、低成本、高精度、满足新国标的检测方案,成为行业亟待解决的核心痛点。

二、 破局方案:RCMU101 二合一检测模块

巨磁全新推出 RCMU101SM8-2EI-AKG 漏电 + 电流二合一检测模块,基于 Magtron iFluxgate 磁通门技术,搭载自研 SoC 芯片,将漏电检测与电流检测功能集于一身,为新国标随车充与交流充电桩提供了一站式合规解决方案。


产品名称:RCMU101SM8-2EI-AKG

产品介绍:

基于Magtron iFluxgate磁通门技术,融合高精度CT检测技术,核心处理芯片采用自主研发的SoC集成方案,集成自检功能和逻辑判断,电流漏电一体式集成检测,设计简单,空间小,应用于新国标随车充ICCPD和交流充电桩。

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图三
RCMU101SM8-2EI-AKG 二合一模块

二合一方案的本质突破在于"底层融合"RCMU101SM8-2EI-AKG通过Magtron iFluxgate磁通门技术同时覆盖漏电与电流两种检测需求,共享同一颗高精度磁芯与同一套信号处理链路。自研SoC芯片在硅片层面将传感前端、信号调理、逻辑判断、自检算法集成于一体,实现了从"双器件并联""单芯片内聚"的架构跃迁。这不仅节省了物理空间,更消除了器件间的通讯延迟与信号干扰,让漏电保护响应从"MCU协调双器件"转变为"芯片内部即时决断",响应速度提升一个数量级。对于追求极致安全与极致紧凑的充电设备而言,这种架构级的融合才是解决问题的根本之道。

、核心优势:小巧机身,藏着双倍实力

作为专为紧凑空间而生的"空间救星"RCMU101SM8-2EI-AKG 的每一处设计,都围绕"集成、小巧、高效"展开,用硬核参数说话,用实际优势赋能产品升级。

理解二合一方案的优势,需要从"器件级"上升到"系统级"视角:传统分离式方案在工程实践中面临的挑战,远不止于"占地方""成本高"两个维度。从信号完整性角度看,漏电传感器输出的微弱磁场信号(mV级)与CT输出的电流模拟信号(V级)需要在同一PCB上并行传输,若Layout处理不当极易形成串扰,导致漏电误报或计量偏差;从可靠性角度看,双器件意味着双倍的焊点、双倍的接插件、双倍的潜在失效路径,任何一路传感器的故障都将导致整机功能降级;从合规认证角度看,新国标对漏电保护的动作一致性、自检的可靠性提出了明确要求,分离式方案中两个独立器件的参数漂移、温漂特性不一致,给整机认证测试带来了额外的不确定性。RCMU101SM8-2EI-AKG通过单芯片集成从根本上消除了上述系统级风险——单一磁芯、单一SoC、单一封装,信号链路最短化,参数一致性由芯片设计保证,温漂特性统一校准,整机认证的可预测性与通过率大幅提升。

1. 二合一集成设计,一块顶两块,省出40% PCB空间

打破传统分离式设计壁垒,将交流漏电(Type A)、6mA平滑直流漏电检测,与充电电流检测功能集成在单块模块上。无需再外挂单独的电流互感器(CT)或漏电传感器,直接减少一套器件的安装空间,让PCB面积节省约40%,整机厚度大幅降低,布线也变得更简洁,彻底给随车充内部松绑

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图四  RCMU101SM8-2EI-AKG 二合一模块功能框图

 

对研发和生产而言,更少的器件意味着更低的物料成本、更简单的装配流程,既能提升生产效率,也能降低后期维护风险,一举多得。

2.磁通门+高精度CT融合,精度与稳定双在线

想要在小巧体积内实现高效检测,技术融合是关键,RCMU101SM8-2EI-AKG 采用 MagtroniFluxgate 磁通门技术与高精度 CT 融合方案,兼顾检测灵敏度与计量精度。

· 漏电保护,快准稳

磁通门技术对直流漏电检测极度灵敏,可稳定识别 3~6mA 直流漏电,典型动作电流仅 4.5mA,最快 250ms 即可响应,完美符合新国标要求,为充电安全筑牢第一道防线。

· 电流计量,零误差

搭配 0.2 级高精度 CT,电流误差控制在 ±0.2% 以内,覆盖 100%~200% 额定电流范围,1000:1 的额定电流比确保计量精准,告别误差带来的安全隐患与体验问题。

· 严苛环境,依旧可靠

-40~105℃宽温适配、3.5KV@1min 耐压、≥1000MΩ 绝缘电阻的高可靠性设计。

· 新国标全项对标


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3.自研SoC芯片,简化设计,提速响应

RCMU101SM8-2EI-AKG 模块采用巨磁自研 SoC 芯片,集成自检功能,无需外部 MCU 即可满足新国标漏电自检要求,简化软件设计、降低研发难度,同时大幅提升漏电检测与保护响应速度,保障充电安全。

· 硬件集成度提升SoC(系统级芯片)集成了漏电检测、逻辑判断、自检功能,无需额外 MCU(微控制器)参与漏电处理,直接满足新国标对漏电自检的强制要求。

· 设计简化优势:省去了 MCU 与传感器的复杂通讯和软件适配环节,降低了充电桩 / 随车充的研发难度,也减少了外部器件带来的故障点。

· 极速保护响应:芯片级直接完成逻辑判断,漏电从检测到触发保护 “瞬间完成”,大幅缩短保护响应时间,避免了 MCU 处理带来的延迟。

· 新国标合规性:完美适配《GB/T 18487.1-2023》《GB 44263-2024》等新国标要求,尤其针对 6mA 直流漏电检测和自检功能,满足 CCC 认证强制标准,是充电桩 / 随车充的合规性关键部件。

4.极致小尺寸,专为挤出来的空间量身定制

小巧,是RCMU101SM8-2EI-AKG 最直观的优势。模块长宽高21×21×25mm,体积紧凑小巧,能轻松嵌入随车充控制板的任意角落,哪怕是极致紧凑的产品设计,也能完美适配。

5.极致降本,全链路压缩综合成本

相较于传统漏电传感器 + 独立电流互感器双器件分离方案,RCMU101SM8-2EI-AKG 二合一模块,可实现从物料、采购、装配、测试、运维整体降本。

 

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6.极简安装,适配量产快速落地

模块标准化集成封装设计,无需外围额外搭电路、无需复杂参数调试,直接直插 / 贴片式适配 PCB 布局,即装即用。

免去传统双器件错位布局、隔离布线、EMC 匹配调试的繁琐流程,研发无需花费大量时间做器件兼容、走线优化;产线装配工序简化,新手产线员工也可快速上手贴片安装,适配大批量自动化量产。同时统一标准化引脚定义,兼容性强,可快速适配新旧款随车充、交流充电桩方案改版,缩短项目研发周期,加快产品上市节奏。

、应用场景深度解析:不止于随车充,适配多领域需求

RCMU101SM8-2EI-AKG 的核心优势的是紧凑+集成,这也让它不仅局限于随车充领域,更能适配多种需要小型化、多功能检测的场景,解锁更多应用可能。

场景1:新国标随车充(ICCPD

随车充(ICCPD)作为新能源汽车"应急补电"的核心装备,其使用场景极具特殊性:用户需要在后备箱常备、在户外复杂环境下随取随用,这决定了产品设计必须走向"极致小型化"。然而,传统分离式方案(漏电传感器+CT互感器)在这一场景下的矛盾尤为突出:两个独立器件在狭小的塑料盒体内争夺有限的PCB面积,复杂的走线在高功率充电的温升环境下加剧EMC风险,而双器件各自的供电与通讯链路更让本就紧张的空间雪上加霜。

二合一方案的核心价值在于从"物理叠加"走向"功能融合"RCMU101SM8-2EI-AKG将漏电检测与电流检测集成在21×21×25mm的单一模块内,直接省去一套器件的物理占位,PCB面积节省约40%,整机厚度可压缩3-5mm,为产品工业设计师提供了关键的"瘦身空间"。更重要的是,模块内置的SoC芯片集成了新国标强制要求的漏电自检逻辑(GB 44263-2024),上电自检无需外部MCU干预,简化了软件架构,缩短了CCC认证周期,让厂商能够更快将合规产品推向市场。

从用户体验维度看,更薄的机身意味着更好的便携性,更简洁的内部结构意味着更高的可靠性。在户外充电场景中,RCMU101SM8-2EI-AKG-40℃~105℃宽温域设计确保了从酷暑到严寒的全气候可用性,而其250ms的快速漏电响应则为用户筑牢了最后一道安全防线。对于随车充品牌厂商而言,这不仅是器件替换,更是产品竞争力的结构性升级。

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图五  新国标随车充(ICCPD

场景2:家用/商用交流充电桩

交流充电桩(7kW/11kW/22kW)虽不像随车充那样追求极致便携,但其内部空间同样面临"功能堆叠"的压力。桩体内部需容纳继电器、控制板、通信模组、电源模组、接线端子等多种部件,传统分离式漏电传感器与CT互感器方案不仅需要独立的安装位置,还需预留安全间距以满足电气隔离要求,往往占据了控制板15%-20%的有效面积。对于壁挂式小功率桩而言,这意味着更厚的壳体或更局促的内部散热通道,这也直接推高了设计与生产成本。

二合一方案的结构性降本逻辑:RCMU101SM8-2EI-AKG将两个检测功能融于单颗标准器件,从BOM层面就将传感器的品类从2减为1。对于年出货量10万台的中型桩企,这一变化意味着:采购端减少一个供应商的管理成本与价格谈判复杂度;生产端省去一次SMT贴片工序与一道人工组装工位,单台装配工时降低约30%;测试端从双器件的分别校准变为单模块一次性验证,ATE测试站的占用时间缩短40%以上。综合物料、人工、测试、运维全链路,单台成本可降低15-25元,年降本规模达150-250万元。

此外,模块的0.2级电流精度远超国标2级计量要求,为桩企申请计量器具许可证(CPA)提供了充足的精度裕量。在小区、写字楼、商场停车场等密集部署场景中,更小的检测模块体积也为充电桩的"超薄壁挂"设计创造了条件,帮助运营商在有限的安装墙面上实现更高密度的桩位排布,提升单位空间的服务效率。

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图六  家用/商用交流充电桩

 

场景3:机器人充电

服务机器人与AGV(自动导引车)的充电基础设施正在经历从"人工插拔""自动对接"的范式转变。自动充电座/桩通常嵌入在工位侧、通道壁或地面凹槽中,其安装空间受限于工厂已有布局,无法像传统充电桩那样拥有宽裕的桩体。更关键的是,这类充电设备往往处于无人值守环境,日均充放电频次高达2-4次,对传感器的长期可靠性提出了近乎苛刻的要求。

高频次、无人化场景对检测方案的深层需求:传统分离式方案在高频次插拔与振动环境下,面临接插件松动、焊点疲劳、双器件参数漂移不一致等隐患,任何一个环节的失效都可能导致充电中断甚至安全事故。RCMU101SM8-2EI-AKG采用单模块集成封装,内部无外部接插件,从根本上消除了松动风险;其磁通门+高精度CT的融合架构在长期运行中保持参数一致性,无需像双器件方案那样分别校准漂移。芯片级内置自检功能(GB 44263-2024要求)确保每次上电自动完成漏电回路验证,在无人值守场景下实现了"零人工干预"的安全闭环。


从设备集成角度,二合一模块的
21mm见方尺寸让充电座控制板可以做得更小巧,便于嵌入狭窄的墙体或机柜空间。对于移动机器人厂商而言,这意味着充电座可以部署在更多"边角位置",提升工厂空间利用率;对于AGV调度系统而言,更可靠的充电检测意味着更低的故障停机率,直接转化为产线综合效率(OEE)的提升。

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图七  机器人充电

 

场景4AI智能插座/智能配电

智能配电与AI边缘计算的兴起,正在将传统"傻大粗"的配电设备改造为具备感知、计量、通信能力的智能终端。智能插座、微型断路器(MCB)、能源管理终端等产品内部空间极为珍贵——一个标准的86底盒内要容纳主控、通信模组、继电器、电源以及各类传感器,每一寸PCB面积都关乎产品能否量产落地。漏电检测与电流计量是这类设备的必备功能,但传统分离式方案的双器件布局在微型化产品中几乎走到了物理极限。

二合一方案赋能智能配电的技术逻辑:RCMU101SM8-2EI-AKG的单一器件替代了原本需要独立布板的两颗传感器,不仅释放了PCB面积,更简化了供电与信号链路。智能配电终端通常采用RS485Modbus与上级网关通信,二合一模块的统一数字输出接口减少了MCUADC采样通道占用,让主控芯片可以将更多资源分配给边缘计算与通信协议栈。其0.2级的电流精度为能耗监测、负荷预测等高级应用提供了高质量的数据基础,而宽温域设计(-40℃~105℃)则确保了配电箱内高温环境下的长期稳定运行。

AIoT设备快速迭代的今天,二合一模块的"标准化、即插即用"特性大幅缩短了研发周期。设备厂商无需再为漏电传感器与CT的选型匹配、EMC调试、参数标定投入数周时间,直接集成RCMU101SM8-2EI-AKG即可快速推出合规产品,抢占智能配电市场窗口期。对于批量部署的智慧园区、智慧楼宇项目而言,更少的器件种类也意味着更轻便的运维——备件库存从两类减为一类,故障排查从"双器件定位"变为"单模块替换",全生命周期成本显著降低。

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 图八  AI智能插座/智能配电

 

、结语:以集成之力,破空间之困

当前新能源充电设备行业,小型便携、高度集成、降本增效、合规安全已成为核心发展大势。市场对随车充、充电桩的体积颜值要求越来越高,新国标漏电与电流检测标准又持续收紧,传统分体式传感方案,早已难以兼顾结构、成本与安全的多重需求。

巨磁 Magtron 深耕磁电传感、磁通门核心技术与自研 SoC 芯片多年,拥有车规级研发和量产配套能力,专注为新能源充电、智能配电、机器人充电等领域,提供高可靠、高集成度的一站式传感检测解决方案。

旗下RCMU101SM8-2EI-AKG 二合一模块,以集成化设计、超小尺寸、高精度检测性能,直击传统分离方案空间占用大、布线复杂、成本偏高的行业痛点,完美适配新国标合规要求。

无论您是随车充、交流充电桩厂商,还是机器人充电、智能配电领域的研发设计人员,选用这款二合一模块,都能轻松突破结构设计瓶颈、简化软硬件开发、降低整机物料与装配成本,助力产品实现小型化升级,打造差异化市场竞争力,为各类充电及智能配电设备筑牢安全防护底线。