世纪汇泽(苏州)检测技术有限公司

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充电桩EMC测试简介


  新能源车的接受程度越来越高了,新能源车是越来越多了,新能源电动汽车在一定程度上降低了燃油的消耗,而且使用电动汽车成本更低,在充电桩上面充满电能够跑400公里左右,仅仅需要40元左右。对于开出租车或者公交车的司机来说,每天充电就成为一件必不可少的事情。那么,充电桩的分类有哪几种呢?

  汽车充电桩按照条件分为立柱式充电桩和壁挂式充电桩。立柱式充电桩多用于室外,可以直接露天安装,条件好点的安装在车棚里面,还能保护自己的爱车和充电设备。壁挂式充电桩多安装在地下停车场,壁挂式安装不占用很多地方,一般都是交流充电桩,属于慢充桩系列居多,充满电需要6到10个小时不等。

  汽车充电桩按照服务对象分为公共充电桩、专用充电桩和自用充电桩。公共充电桩我们在公共停车场都能看到,一般采用的都是直流桩,充电功率大,充电时间短,充满电需要30分钟到2个小时不等,具体充电快慢跟自己的车型有关。专用充电桩一般都是安装到单位内部场合,仅供单位内部人员使用,一般都是慢充桩。自用充电桩一般都是个人购买安装的,由于个人安装充电桩手续比较麻烦,很多老旧小区不具备安装条件,一般都是乡下有自己的独院的自己安装,或全新小区规划安装。

  汽车充电桩按照安装地点分为室内充电桩和室外充电桩,一般室外充电桩都是可以直接露天安装的,设备防水等级比较高,安全系数也很高。室内充电桩的成本相对来说要低一些。

  汽车充电桩按照接口的数量分为单桩单枪和单桩多枪,一般单桩多枪的都是双枪,交直流两用充电桩。

  汽车充电桩按照充电类型分为交流充电桩和直流充电桩,交流充电桩也成为慢充桩,充电时间比较长,但是安装成本比较低,接入220V电源就能使用,小区基本上都是安装的交流充电桩。而直流充电桩安装就比较麻烦,首先得具备满足快充的大负荷变业器,这点是很多老旧小区所不具备的。施工布线都是采用大电缆深埋作业,场地需要专门划分出来,而且还需要专业的人员定期进行维护。

  随着充电桩的普及,充电桩自身的电磁兼容问题也成为其安全的重要部分之一。本文根据《GB/T 18487.2 电动汽车传导充电系统 第2部分:非车载传导供电设备电磁兼容要求》标准内容,结合实际测试的问题进行一些简单的阐述,对充电桩的EMC测试进行简单介绍。

  一、 抗扰度:

  充电桩按照其使用环境和输出方式,主要有以下四类:

  1、 交流充电桩(非住宅环境),输出为交流电,主要为慢充;

  2、 交流充电桩(住宅环境),输出为交流电,主要为慢充;

  3、 直流充电桩(非住宅环境),输出为直流,快充;

  4、 直流充电桩(非住宅环境),输出为直流,快充;

  1.1 抗扰度测试等级要求

表1 交流充电桩(非住宅环境)

表2 交流充电桩(住宅环境)

表3 直流充电桩(非住宅环境)

表4 直流充电桩(住宅环境)

 

  1.2 静电放电抗扰度

  1.2.1 限值

  A、使用±2kV,±4kV,±6kV试验电压接触放电;

  B、使用±2kV,±4kV,±8kV试验电压空气放电;

  参考IEC 61000-4-2标准进行试验,详细见上述表1~表4。

  1.2.2 测试状态

  注:

  1、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局;

  2、 充电桩在测试时,需要保证其满载的50%的工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V;

  1.3 辐射抗扰度

  1.3.1 限值

  用于非住宅环境下的设备:

  A、 用于非住宅环境下的设备:

  80M~1000MHz,10V/m;

  1.4~2.0GHz,10V/m;

  2.0~2.7GHz,10V/m;

  步进小于1%,驻留时间不小于1s;

  B、 用于住宅环境下的设备:

  80M~1000MHz,3V/m;

  1.4~2.0GHz,3V/m;

  2.0~2.7GHz,3V/m;

  步进小于1%,驻留时间不小于1s;

  参考IEC 61000-4-3标准进行试验,详细见上述表1~表4。

  1.3.2 测试状态

  注:

  1、 需要测试充电桩的四个面;

  2、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局;

  3、 充电桩质量较大,对暗室转台的直径以及承重要求较高;

  4、 充电桩测试时,阻性负载建议放置暗室外部,充电桩的输出至负载,需要经过滤波器,充电桩输出为高电压大电流,因此对暗室滤波器的要求较高;

  5、 充电桩在测试时,需要保证其满载的50%的工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V;

  1.4 快速脉冲群抗扰度

  1.4.1 限值

  A、信号线±1KV/±2KV、5/50ns波形,100kHz重复频率;

  B、电源线±2KV/±4KV、5/50ns波形,100kHz重复频率;

  参考IEC 61000-4-4标准进行试验,详细见上述表1~表4

  1.4.2 测试状态

充电桩输入端

充电桩CPT端

  注:

  1、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局

  2、 充电桩在测试时,需要保证其满载的50%的工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V;

  1.5 浪涌(冲击)抗扰度

  1.5.1 限值

  A、线对线:±2kV/±1kV、1.2/50μs波形,电压逐级递增;

  B、线对地:±4kV/±2kV、1.2/50μs波形,电压逐级递增;

  参考IEC 61000-4-5标准进行试验,详细见上述表1~表4

  1.5.2 测试状态

充电桩输入端

充电桩CPT端

  注:

  1、 CPT端口,仅针对交流充电桩,非住宅环境;

  2、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局;

  3、 充电桩在测试时,需要保证其满载的50%的工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V;

  1.6 传导骚扰抗扰度

  1.6.1 限值

  150k~80MHz,10V/3V,AM80%(1kHz)调制;

  参考IEC 61000-4-6标准进行试验,详细见上述表1~表4

  1.6.2测试状态

充电桩输入端

充电桩CPT端

  注:

  1、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局;

  2、 充电桩在测试时,需要保证其满载的50%的工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V;

  1.7 工频磁场抗扰度

  1.7.1 限值

  100A/m&30A/m,50Hz,针对32A以下系统;

  参考IEC 61000-4-8标准进行试验,详细见上述表1~表4

  1.7.2 测试状态

  1.8 电压暂降和短时中断抗扰度

  1.8.1 限值

  40%U、10周期;70%U、25周期;80%U、250周期;0%U、250周期;

  参考IEC 61000-4-11、IEC 61000-4-34、IEC 61000-4-29等标准进行试验,详细见上述表1~表4

  1.8.2 测试状态

  二、发射:

  2.1 传导发射

  2.1.1 输出端CPT-电源端口

  2.1.1.1传导发射限值要求:


  2.1.1.2 测试状态


  注:

  3、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局

  4、 充电桩在测试时,需要保证其满载的20%、50%、80%三个工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V。

  2.1.2 输出端CPT-信号端口

  2.1.2.1传导发射限值要求:

  2.1.2.2 测试状态

  注:

  1、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局

  2、 充电桩在测试时,需要保证其满载的20%、50%、80%三个工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V。

  2.1.3 输入端-电源端口

  2.1.3.1传导发射限值要求:

  2.1.3.2 测试状态

  注:

  1、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局

  2、 充电桩在测试时,需要保证其满载的20%、50%、80%三个工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V。

  2.1.4 输入端-信号端口

  2.1.4.1传导发射限值要求:

  2.1.4.2 测试状态

  注:

  1、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局

  2、 充电桩在测试时,需要保证其满载的20%、50%、80%三个工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V。

  2.2 辐射发射

  2.2.1低频磁场2k~185kHz

  2.2.1.1 限值

  2.2.1.2测试状态

系统连接图

测试实物图

  注:

  1、 需要测试充电桩的四个面;

  2、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局;

  3、 充电桩在测试时,需要保证其满载的20%、50%、80%三个工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V;

  2.2.2 辐射发射30M~1000MHz

  2.2.2.1 限值

  2.2.2.2测试状态

  注:

  1、 充电桩质量较大,对暗室转台的直径以及承重要求较高;

  2、 充电桩测试时,阻性负载建议放置暗室外部,充电桩的输出至负载,需要经过滤波器,充电桩输出为高电压大电流,因此对暗室滤波器的要求较高;

  3、 若充电桩为挂壁式,按照台式设备布局;

  4、 充电桩在测试时,需要保证其满载的20%、50%、80%三个工作状态下进行测试,因此对阻性负载要求较高,建议DC达到1500V,AC达到1000V;

  2.3 谐波电流与电压闪烁

  2.3.1 限值

  参考GB17625.1(每相额定电流≤16A) 规定的谐波电流发射限值,GB/T17625.8(每相额定电流>16A且≤75A) 规定的电压波动和闪烁发射限值;

  参考GB/T17625.2(每相额定电流≤16A) 规定的谐波电流发射限值,GB/T17625.7(每相额定电流>16A且≤75A)规定的电压波动和闪烁发射限值;

  2.3.2 测试状态

  注:

  1、 谐波电流测试仅适用于:额定电压220V,单相,三线、额定电压380V,三相,五线、额定频率50Hz;

  2、 对于充电模式2和充电模式3,无需进行谐波电流测量;

  3、 对于充电模式3,采用机电式开关的供电设备电源输入端口无需进行电压波动和闪烁试验;

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