EMC电磁兼容技术在充电桩行业中的分析
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EMC电磁兼容技术在充电桩行业中的分析

视图: 0     作者:网站编辑发布时间:2025-02-26来源: 地点

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充电桩行业技术路线


分类

技术类型

具体内容

充电技术

交流充电

功率通常小于22kW,充电时间很长。它适用于房屋,商业停车场和其他地方,以满足每日长期充电需求,例如晚上在家中慢速充电。

DC充电

功率通常超过22kW。 60kW -240kW是一个快速充电堆,250kW及以上是一个超级充电堆,可以在短时间内补充大量电力,并且经常在高速公路服务区域,快速充电站等中使用。

无线充电

电磁感应技术更加成熟,并且具有更高的传输效率。磁共振技术具有更长的传输距离,并且可以同时为多个设备充电,但是它更昂贵并且仍处于开发阶段。

通信技术

无线通信

利用4G和5G网络来实现快速数据传输,以进行远程监视,调度和管理; NB-IOT技术也可以使用,该技术具有低功耗和广泛的覆盖范围,并且适用于不需要高数据传输速率的设备。

有线通信

以太网具有快速的传输速度和强大的抗干扰能力,通常用于充电桩和背景管理系统之间的固定连接; RS485巴士的成本较低,通信距离较长,适合在充电桩中的模块之间进行沟通。

电池管理技术

电池能源管理

通过电池能源管理系统,精确控制电池充电和排放,可以合理地调用能量,并确保电池在安全的电压,电流和温度范围内运行,从而提高电池效率和寿命。

电池热管理

使用液体冷却系统循环冷却液以去除电池中的热量;或使用热管技术使用相变热传递的原理来快速耗散电池热量,以确保电池在适当的温度下运行。

储能技术

光伏存储和充电集成

整合光伏发电,能源存储电池和充电桩,使用光伏发电来充电桩,并使用储能电池来调节电网负载并存储过多的电力,从而实现有效的能量利用,能量保存以及减少排放。

V2G技术

车辆到网格技术使电动汽车在较低的电网负载较低并在高峰时段排放到网格时可以充电,参与网格峰值负载调节和频率调制,以提高能源效率


国际,国内和企业技术标准


((1)国内技术标准


业务 /组织

相关标准或要求

具体内容

州电网

技术要求 - 充电站设计

采用先进的充电技术,支持快速充电和缓慢的充电

州电网

技术要求 - 安全性

它具有严格的安全保护措施,例如雷电保护,接地保护,电气保护等,并配备了智能监控系统,以实时监视操作状态和电流,电压和其他参数。

北京能源新能源

参加国家标准GB/T 27930.2-2024的配方

第一次,支持GB/T 20234.3 DC充电接口的通信协议体系结构是系统地定义的,涵盖了物理层,数据链路层,传输层和应用程序层的完整堆栈技术规范,并提出了关键技术,例如功能模块化模块化设计和版本的设计协商机制。

北京能源新能源

参加国家标准GB/T18487.5-2024的配方

它详细指定了GB/T20234.3 DC充电界面的电动汽车DC充电系统的一般要求,控制飞行员电路,充电控制过程等。

北州北州新能源技术有限公司

T/ZZB 2263-2021

非极性直流电的技术要求,用于充电桩。


2)国际技术标准


标准号

标准名称

出版社

主要内容

应用范围

中国国家标准GB/T

/

中国

有关基本绩效要求,测试方法,安全规范,软件评估等的法规

中国

CCS1美国标准(组合/类型1)

联合充电系统标准(源自美国汽车工程师学会的SAE标准和欧洲汽车制造商协会的ACEA标准)

美国和采用美国标准的国家

使用单相,三相AC和DC将正常的充电和快速充电整合到一个插头和插座中

美国,韩国,新加坡,印度,俄罗斯和其他采用我们和欧盟标准的国家

CCS2欧洲标准(组合/类型2)

联合充电系统标准(源自美国汽车工程师学会的SAE标准和欧洲汽车制造商协会的ACEA标准)

欧盟和采用欧盟标准的国家

使用单相,三相AC和DC将正常的充电和快速充电整合到一个插头和插座中

欧盟国家和采用欧盟标准的国家

日本标准Chademo

/

日本电动汽车协会和日本电动汽车充电协会

高功率快速充电

日本和一些晋升领域

标准的EMC内容


分类

特定项目

原因

影响

解决方案

测试水平

EMI

进行干扰

充电桩的工作当前波动会产生谐波,并通过电源线传输到电网。

影响电网中的其他设备,例如导致精确电子设备异常工作

在电源输入处安装合适的过滤器,例如低通滤波器

-

EMS

静电放电免疫

当人们插入和拔下充电枪时会产生静电排放

它可能导致充电堆冻结,数据错误等。

ESD或接口的电视

接触排放±4KV,空气排放±8kV

EMS

电气快速瞬态爆发免疫

网格开关动作和雷击产生的快速瞬态脉冲组会影响充电堆

导致充电站发生故障

EMI珠或公共模式线圈

±2kV

EMS

激增的免疫力

雷击和电网开关触发触发器,产生瞬时高压和高电流

可能损坏充电站

静脉曲张 + GDT

考虑承受电压和对地面的隔热性

电涌电压

线对线±1kV

线到地面±2kV


用于充电桩产品的电子电路模块
充电枪

充电枪

控制模块

控制模块

显示屏

显示屏幕

电源模块

电源模块

通信模块

通信模块


EMC电气电路模块的EMC电磁兼容性的痛点和解决方案。


(1)充电枪支问题疼痛点和解决方案


问题类型

特定的问题表现

影响

解决方案

进行了排放

充电枪电缆传输高频干扰信号,影响电网中的其他设备

引起网格电压波动,谐波污染,并干扰其他电气设备的正常操作

在充电枪插头上安装了由共同模式电感器和X和Y电容器组成的过滤器,以抑制高频干扰信号的传导。

静电放电

插入和拔下充电枪时会发生静电排放

充电枪中的电子组件可能会损坏,导致异常充电。

添加静电排放电路,并在充电枪外壳上设计一个接地连接点,以确保可以及时将静电引入地面;同时,在内部电路中添加静电保护电视设备

潮汐闪电

受到雷击或网格开关操作引起的激增冲击

损坏充电枪内电源设备和电路

安装电涌保护器,例如燃气管和变种器,以夹紧和放电电压电压并保护内部电路。


(2)控制模块问题疼痛点和解决方案


问题疼痛点

电特性

解决方案

稳定性不佳,容易冻结和重新开始

导致数据丢失并影响系统的正常操作

加强软件测试,修复潜在漏洞并增加硬件保护措施

不兼容的模块或设备

限制系统集成和扩展,无法实现预期功能

进行全面的兼容性测试;开发共同的界面以提高兼容性


可用产品: 齐纳二极管

Zener二极管



问题疼痛点

影响

解决方案

响应时间缓慢

导致系统操作延迟并影响工作效率

优化算法;升级硬件以提高处理器性能

可用产品: 二极管

图片1


((3)显示屏幕问题疼痛点和解决方案


问题疼痛点

原因

解决方案

屏幕闪烁和EFT测试失败

不稳定的电源,不正确的刷新率设置

检查电源连接和适配器;重置适当的刷新率

推荐产品: PPTC, 公共模式电感器, 功率电感器, 二极管



((4)电源模块问题疼痛点和解决方案


问题疼痛点

原因

解决方案

稳定性不佳

受外部干扰和功率波动的影响

添加过滤电路并使用电压稳定芯片

充电站不起作用

雷电和雨,春天和夏季特别容易出现现场问题,要修复的机器数量增加

添加闪电保护电路和闪电保护模块

 可用产品:变压器, 变种, 公共模式电感器, 电视


图片2


问题疼痛点

原因

解决方案

低转化效率

不合理的电路设计和组件性能差

优化电路设计并选择高性能组件

严重的热

大量功率损失和散热不足设计

改善散热结构并使用散热材料



图片3


((5)通信模块问题痛点和解决方案


问题疼痛点

原因

解决方案

兼容性不佳

不同设备的通信协议不一致,数据包被删除,并且通信失败;

界面芯片被烧毁

开发与多个协议兼容的转换接口并统一通信标准

在通信协议I/O端口中添加保护

过多的功耗

向后芯片技术和不合理的电路设计

使用低功率芯片并优化电路设计


可以交流

可以巴士解决方案

 

图片4



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