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2021/02/19 電動汽車中的E來自哪裡

   
 
 
 
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電動汽車中的E來自哪裡
您應該聽說過電動汽車、電動汽車充電站、儲能系統和可再生能源系統等近年熱門產業，但你知道E-Mobility的E指的是協同工作的EMC 電磁兼容嗎? 近期電動汽車和充電設備的快速發展使得其受到大量關注，可以使用當前的可再生能源發電技術來形成分散的供應網絡，為了平衡可用的電力基礎架構，儲能系統需要接近負載端，為了搭配不同的系統（例如: 用於EV，電池儲存和PV安裝的電池充電系統）之間維持適當的相容性，則必需要仔細考慮EMC / EMI，否則可能造成無法預期的問題造成服務能力降低甚至故障。
01-EV charging
EMC和EV Charger
給電動汽車充電不僅是將汽車連接至家中的電源插座，電池由直流驅動，因此需要將市電的交流電網轉換為所需的直流電源，這種轉換過程會在系統中產生EMI，並通過電纜或空氣散播到系統、電網甚至是汽車，如上圖方塊圖，建議在轉換器的兩側都需要安裝濾波器，以限制干擾擴散到整個系統。夏弗納成立五十多年以來，一直致力於提供最好的EMC解決方案。
符合規範
為了滿足設備的電磁相容要求，必須考慮其應用的相關標準。IEC61851適用於住宅和工業環境的所有類型的固定式充電系統，該標準根據通用性標準IEC 61000-6-1至IEC61000-6-4來定義了EV充電應用的AC和DC 的EMC / EMI限制值及要求。
02-EV charging
 
夏弗納EMC產品
在系統的各區塊使用夏弗納的AC濾波器(最高電壓690V) 及DC濾波器(最高電壓1500V)或是搭配特定應用的解決方案，可以使充電設備具有良好電磁相容性並符合規範要求。夏弗納已在商業和工業領域取得多個成功的案例。
FN 2210和FN 2211電流範圍可從250 A至2300 A（環境溫度50°C）操作電壓為1000 Vdc，HV版本更可應用於1500 Vdc。
FN 3310和FN 3311 操作電壓為480 VAC，電流範圍在250 A至2300 A（環境溫度50°C），HV版本更可應用於690 Vac。
所有濾波器均為模組化，可以搭配不同的電容值對應各種應用產業，FN 2210和FN 3310甚至有無對地Y電容的超低漏電流版本。
FN 221X和FN 331X濾波器系列主要用於快速充電裝置，例如: 大電流（250A或更高）充電裝置，可在購物中心或公共交通中心為電動車快速充電的裝置。其他標準的夏弗納濾波器還可以應用於低功率設備，包括控制或通訊應用的RFI濾波器。
03 EV filter
對於任何充電系統，都需要考慮輸出端同時為多臺車輛充電時的可用能量，通常透過分散安裝儲能系統以平衡供電電網或形成獨立電網來當解決方案（例如風力或太陽能系統）。所有這些設備都需要根據產品對應的國際標準進行測試，而夏弗納可以支援上述各種系統且活躍在全球各個行業中，與客戶緊密合作並共享深厚的知識為客戶提供完整的協助。
夏弗納和儲能產業的全球概況
夏弗納不僅能夠提供RFI濾波（頻率範圍從9 kHz到30 MHz），還可以協助找到整個系統電磁干擾的解決方案，例如降低電源的諧波干擾或LCL濾波器。
夏弗納的LCL濾波器或電源品質解決方案可用於不同類型的充電儲能系統中，對於雙向能量存儲，需要LCL濾波器，使系統安全地連接到供電電網，如果系統未使用能源再生架構，則可安裝電源諧波濾波器，其可抑制市電頻率為50或60 Hz的諧波，上述兩種情況仍需考慮EMC / EMI，因此必須搭配阻抗匹配的RFI濾波器，夏弗納可以提供全方位的解決方案來處理所有電源相關的問題。
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是什麼推動EMC要求到電動汽車充電設備中?
充電設備不僅僅是將連接至汽車中，隨著EV充電裝置需求的增長，國際電工委員會IEC正在定義全球標準，除了電氣功能上的要求外，還牽涉了EMC和Safety，不僅應確保適當的系統互操作性及安全性，還應考慮充電裝置的EMC問題(傳導和輻射)。
07 EV filter
從充電裝置到EV（CPT端口）：
IEC61851-1：電動汽車充電系統
  • 第1部分：一般要求：
符合IEC61000-6-3的EMI測試
符合IEC61000-6-1的EMS測試
  • 第21-1部分：AC / DC充電系統的EMC要求
  • Part23：直流充電站要求
  • 第24部分：直流充電站與電動汽車之間的通信要求
從充電裝置到市電/電源：
IEC61000-6-2＆-3：EMC的EMS和EMI要求
IEC6100-3-12：電磁兼容性（EMC）-諧波電流限制值要求
08-EV charging
上圖為直流充電裝置建議的配置
 
IEC 61851標準考慮了可以在不同場所使用和安裝的所有類型車載充電設備，該標準涵蓋住宅，商業，輕工業（符合IEC61000-6-1和-3）和工業環境（符合IEC61000-6-2和-4），無論該設備位於室內還是室外。如果沒有定義使用環境，則應採用最低的EMI限制和最高的EMS測試要求，以確保充電設備能夠良好運作。
夏弗納標準的交流及直流濾波器可以滿足大部分的應用，也可以採用客製濾波器來設計完全符合您設備需求的濾波器。
夏弗納所有產品均獲得各種全球認證許可(ENEC，CQC，UL和CSA等等)，並符合RoHS和REACH法規的要求。
 
 
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