Xác minh chất lượng điện năng và hiệu quả của bộ sạc nhanh EV

Giới thiệu

Xe điện chạy ắc quy (BEV) chạy bằng ắc quy, có thể sạc qua bộ sạc AC hoặc DC. Như minh họa trong Hình 1, bộ sạc AC chuyển đổi nguồn điện AC lưới thành DC bên trong xe, trong khi bộ sạc DC (bộ sạc nhanh EV) chuyển đổi bên ngoài xe, nằm trong chính bộ sạc. Không giống như bộ sạc AC, bộ sạc DC chuyển đổi điện áp cao hơn bên trong bộ sạc, dẫn đến công suất đầu ra của nguồn DC cao, giúp sạc EV nhanh hơn.

Hình 1: Ví dụ về sạc AC và DC

Trong quá trình lắp đặt bộ sạc nhanh EV, việc kiểm tra chất lượng nguồn và đo hiệu suất nguồn AC-DC được thực hiện để đảm bảo hoạt động chính xác. Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về cách đo hiệu suất và chất lượng điện tại chỗ của bộ sạc nhanh EV cũng như thiết bị cần thiết để thực hiện việc kiểm tra này.

Mục đích đo lường

Việc đo chất lượng điện tại chỗ đối với bộ sạc nhanh EV có hai mục đích:

1. Kiểm tra xem thiết bị lắp đặt có nhận và phát sinh bất kỳ vấn đề nào về chất lượng điện năng hay không.
2. Để xem bộ sạc nhanh EV có hoạt động đúng theo thông số kỹ thuật hay không.

Khi lắp bộ sạc nhanh EV, điều quan trọng là phải xác minh rằng chất lượng điện cung cấp cho thiết bị không có vấn đề gì. Kết quả đo cũng có thể là bằng chứng cho thấy nguồn điện cấp vào bộ sạc không gặp vấn đề gì, bộ sạc không tạo ra bất kỳ vấn đề nào về chất lượng điện trong quá trình sạc và được lắp đặt đúng cách.

Đây là một cách để đo chất lượng điện năng của bộ sạc nhanh EV tại chỗ. Để tiến hành phép đo, một chiếc ô tô điện được sạc bằng bộ sạc, đóng vai trò là tải và máy phân tích chất lượng điện được thiết lập để ghi lại dữ liệu đo. Hình 2 cho thấy một ví dụ về cách thực hiện các kết nối để đo lường. Vỏ bộ sạc DC được mở và các kết nối từ bảng mạch của bộ sạc và máy phân tích chất lượng điện được thực hiện. Các kết nối được thực hiện cả ở phía AC, được kết nối với lưới và ở phía DC, được chuyển đổi từ nguồn điện lưới AC. Tùy thuộc vào giai đoạn sạc (SOC) và loại xe, thời gian đo có thể dao động từ khoảng 15 phút đến một giờ.

Hình 2 Ví dụ về kết nối đo lường

Các thông số đo cốt lõi được đánh giá trong quá trình đo

Tùy thuộc vào mục đích đo lường, các thông số được chú trọng là khác nhau.

1. Kiểm tra chất lượng điện năng:
2. Kiểm tra thông số kỹ thuật:

Hãy lưu ý rằng có thể có nhiều thông số hơn đang được theo dõi trong quá trình kiểm tra. Điều này có thể khác nhau tùy theo quy định của quốc gia, tùy chọn cài đặt bộ sạc EV và nhà sản xuất bộ sạc.

Mẫu kết quả đo

Bảng 1 cho thấy một ví dụ về tóm tắt thông số kỹ thuật của bộ sạc nhanh EV. Hình 3 đến Hình 5 hiển thị một số ảnh chụp màn hình về kết quả đo đối với bộ sạc được tiến hành tại chỗ.

Bảng 1: Thông số kỹ thuật của bộ sạc nhanh EV

Các thông số đo	Thông số kỹ thuật
Dải điện áp đầu vào	400 VAC +/- 10 % (50 hoặc 60 Hz)
THD ở tất cả các điểm vận hành	ít hơn 5,0%
Efficiency	93%
Công suất đầu ra tối đa	50 kW

Hình 3: Tổng quan kết quả đo

Hình 4: Nguồn AC và DC, hệ số công suất và hiệu suất chuyển đổi nguồn

Hình 5: Phần trăm THD

Giải pháp đo lường từ HIOKI

Để đánh giá chất lượng điện năng và hiệu suất sạc tại chỗ của bộ sạc EV, HIOKI khuyến nghị sử dụng máy phân tích chất lượng điện năng PQ3198 vì tính tuân thủ tiêu chuẩn, khả năng thực hiện phép đo hai mạch, khả năng đo hài hòa và dễ dàng sử dụng. -giao diện cài đặt và nhiều loại cảm biến dòng điện có sẵn.

1. Tuân thủ tiêu chuẩn

PQ3198 tuân thủ tiêu chuẩn IEC 61000-4-30 Ed. Tiêu chuẩn 3 lớp A. Tiêu chuẩn này phân loại các phương pháp đo trong hệ thống nguồn điện xoay chiều cũng như khả năng của các thiết bị đo thành 2 loại A và S. Vì Loại A cung cấp phép đo chất lượng điện đáng tin cậy hơn nên PQ3198 đáng tin cậy hơn để giải quyết tranh chấp và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn. Máy phân tích chất lượng điện được chứng nhận Loại A như PQ3198 có thể cung cấp kết quả đo đáng tin cậy để nắm bắt các thông số chất lượng điện như sụt áp, tăng điện áp, gián đoạn, dao động tần số và đo công suất.

2. Đo hai mạch

kênh điện áp thứ tư của PQ3198 được cách ly với ba kênh điện áp đầu tiên, giúp thiết bị có thể đo chất lượng và hiệu suất điện năng trên hai mạch riêng biệt một cách an toàn. Thiết bị này cho phép bạn xác minh chất lượng đầu vào (AC) và đầu ra (DC) của bộ sạc nhanh EV đồng thời đo chất lượng điện năng và hiệu suất giữa đầu vào và đầu ra.

3. Đo sóng hài và THD

Bên cạnh các phép đo sóng hài và THD lên đến bậc 50, PQ3198 còn có thể thu được thành phần siêu hài (lên đến 80 kHz). Bằng cách kết hợp phần mềm phân tích và báo cáo (PQ One), việc phân tích FFT của thành phần siêu hài và tạo báo cáo về phép đo có thể được thực hiện ngay lập tức.

4. Dễ dàng thiết lập

PQ3198 cung cấp các cài đặt trước phù hợp với ứng dụng của bạn. Với các cấu hình cài sẵn này, thiết bị sẽ tự động cấu hình các thông số ghi. Các cài đặt trước như EN 50160 cho phép bạn đánh giá xem dữ liệu có tuân thủ tiêu chuẩn EN 50160 hay không bằng cách phân tích dữ liệu đó và đưa ra phán đoán dựa trên sự dao động điện áp trong khoảng thời gian xu hướng (giống như tiêu chuẩn chỉ định). Bạn cũng có thể tùy chỉnh cài đặt đo của mình và lưu chúng vào thiết bị để có thể thực hiện cùng một phép đo ở các địa điểm khác nhau.

5. Nhiều loại cảm biến để đo chất lượng tốt hơn

Cảm biến linh hoạt CT7045 lý tưởng để đo dòng điện trong không gian hạn chế, chẳng hạn như bên trong bộ sạc và ba phạm vi của nó (50, 500 và 5000 A) phù hợp nhất để đo nhiều loại dòng điện. Đối với phía DC, chúng tôi khuyên dùng cảm biến AC/DC, CT7736 (AC/DC 600 A). Vì không cần bộ chuyển đổi AC để cấp nguồn cho cảm biến AC/DC linh hoạt của chúng tôi nên phép đo mượt mà hơn nhiều so với các nhãn hiệu khác và yêu cầu ít dây hơn.

Cuối cùng

Đảm bảo khả năng di chuyển trong tương lai với cơ sở hạ tầng sạc chất lượng cho xe điện có thể bắt đầu bằng nguồn điện chất lượng trong bộ sạc EV. Máy phân tích chất lượng điện năng HIOKI sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về chất lượng điện năng của mình. Kiểm tra trang sản phẩm PQ3198 hoặc nói chuyện với chuyên gia của chúng tôi để biết thêm thông tin về sản phẩm.