用于为电动汽车充电的滤波器 - 采访Dennis Kampen博士

现如今,电动汽车的充电技术质量已得到明显提高。但是未来会为电动汽车带来哪些影响?

“电动汽车的电能质量 - 电动汽车充电基础设施对电网质量的影响”研究表明,2013年本项目测试的电动汽车约有25%在充电过程中产生了超出限值的谐波电流。现如今,电动汽车的充电技术质量已得到明显提高。总体来说超出限值和偏离标准值的情况变少了。但更频繁出现的是未遵守公用电网连接条件导致的不平衡情况。

电动汽车的电能质量

最大的谐波电流出现在改装的电动汽车中。因在直流电路中使用经二极管整流,电容及电感滤波的整流器电路所致。单相连接数量级达2KW,三相连接16A充电功率7KW时使用电容滤波。大功率充电,约20KW起使用电感滤波。最初设计为充电式车辆的电动汽车,在充电过程中遵守相关标准,仅出现少量超出限值的谐波电流。

减少谐波

分析时出现了这样的问题,能否采用已知手段纠正少量损害标准的充电过程。主要针对通过无源滤波减少谐波。已知最简单的方法是使用4%-uk-进线电抗器。也可考虑使用EMC滤波器和谐波滤波器。

当然必须清楚,无论使用上述三种方法中的哪一种,都不能完全阻止电网的不平衡。令人惊讶的是,有一些电动汽车单相充电电流约为30A,相当于约7 kW的单相充电功率。充电电流符合VDN(德国输电网联盟)技术规定的条件,简称DACH-CZ。因此不需要强制使用滤波器。

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我的结论

调查显示,滤波器在正弦充电电流时也不会产生干扰且不会违反标准。充电时使用A Eberle公司的电能质量分析仪和干扰记录仪测量电流和电压。移动式安装使用PQ盒,固定式安装使用PQIDA。PQ盒-200的最高采样频率为41kHz,因此只能评估至20kHz的频率。

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