Schaffner:EV 充电安全与 EMC 注意事项

随着电动汽车(EV)的不断增长,随着越来越多车辆的生产以及充电站需求的增加,电磁兼容性(EMC)将成为一个重要的考量因素。 Schaffner - 作为确保电子系统高效可靠运行的解决方案研发和生产领域的国际领导者,撰写了 一份白皮书 ,探讨了其中的一些问题。

 

根据欧盟规定卡车及其他车辆须在2025年前实现电动化,加上目前电动汽车日益普及的增长趋势,以及预计到2030年将有2000万辆电动汽车的需求,Schaffner预测充电站的数量将需要大幅增加。该白皮书推测,每100万辆电动汽车需要7.7万个充电点。如果到2030年电动汽车数量达到2000万辆,那么将需要154万个充电地点。

 

电磁兼容性“涉及连接到市电电源的产品的发射与抗扰度。由有损开关操作产生的传导干扰或发射不得超过规定的限值。如果不合规的产品投入市场,可能会对连接到主电网的其他用户造成运行问题。抗扰度是指产品在不出现故障的情况下承受外部干扰的能力。产品的抗扰度可以通过各种测试来验证,例如浪涌测试、脉冲群测试或闪烁测试。

 

Schaffner开发的EMC滤波器可帮助产品符合发射限值标准。这些滤波器设计用于在9 kHz至30 MHz的频率范围内运行,以抑制传导干扰,从而防止环境中其他设备受到不利影响。所有标准滤波器均按照IEC 60939-3标准(《电磁干扰抑制用无源滤波器单元》)及其他国际标准设计,因此可以迅速应用于潜在客户的系统中,”白皮书指出。

 

 电池及混合动力电动汽车充电站的设计人员需要考虑必须满足的安全要求和EMC限值。对于直流充电站(快速充电站), IEC 61851-23 标准规定了 直流电动汽车充电站与电动汽车之间控制通信的一般要求。而直流电动汽车充电站与电动汽车之间用于控制直流充电的数字通信要求,则规定在 IEC 61851-24中。

 

当考虑充电站的位置时,复杂性便随之而来——它是工业环境(A类)还是住宅环境(B类)?

 

“随着欧盟近期发布的新指令要求公交车、卡车、农业及建筑设备在2025年前实现零排放,制造商们一直在加大对燃料电池和电动汽车研发的投资”, 正如《电子元件》所报道的

 

好消息是,这一趋势增加了对传感器、连接器、变压器以及机电组件的需求,而这种需求将持续增长至2030年代。

 

充电站输入侧与输出侧之间的电气隔离问题,也是除EMC之外满足安全标准的一项要求。对此,Schaffner指出:“中频变压器的使用对直流快速充电站尤为有利,因为

在整流交流市电电压时本就需要用到逆变器技术。与传统的主电网变压器相比,中频变压器在性能相同的情况下可以设计得更加紧凑,这意味着它们也可以安装在空间受限的充电站中”。

 

电气隔离可防止两个用于交换电力和/或信号的电路之间产生导电——在本例中即充电站与车辆之间。电气隔离是一种通过分隔电路以消除杂散电流的设计技术。信号可以在电气隔离的电路之间传递,但诸如接地电位差异或交流电感应产生的电流等杂散电流则会被阻断。

 

随着面向未来的车辆、充电系统及各种出行方式不断发展,新的问题也将不断出现并得到解决。电动汽车(EV)和混合动力电动汽车(HEV)大规模增长与需求所带来的乐观前景,不仅体现在对各类电子元器件的持续需求上,更重要的是体现在全球应对气候变化的意识与努力上。




 

 

 
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