*四十八節(jié) 電動汽車帶來的諧波問題及其解決方法

時間：2020-01-05作者：北京航天愛威電子技術(shù)有限公司瀏覽：787

 　　電動汽車成為新一代汽車的發(fā)展趨勢。根據(jù)電磁兼容的理論，可以預見，大量使用的充電裝置，如果不采用妥善的電磁兼容設計，必然會導致嚴重的電磁兼容問題。

　　充電裝置是很強的電磁干擾源，它產(chǎn)生的電磁干擾可以分為三個方面：

　　1) 整流電路導致的諧波電流;

　　2) 直流穩(wěn)壓電路(開關(guān)電源)中的高速脈沖電路產(chǎn)生的射頻電流;

　　3) 伴隨著射頻電流的電磁輻射。

　　諧波電流是充電裝置的主要副產(chǎn)品，任何電流變換器工作時都產(chǎn)生嚴重的諧波。充電裝置**諧波電流，較直接的危害就是導致電壓畸變?；兊碾妷簳е缕渌秒娫O備工作異常。這就是電磁兼容問題，也就是，充電裝置對其它電子設備產(chǎn)生了干擾，電壓畸變越大，對同一個電網(wǎng)上的電子設備影響越嚴重。影響電壓畸變的因素如下：

　　1) 充電裝置**的諧波電流越大，產(chǎn)生的諧波電壓越大，也就是電壓畸變越大;

　　2) 配電系統(tǒng)的容量越小，對應著電網(wǎng)的阻抗越高，同樣的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓越大，也就是電壓畸變越大;

　　3) 距離變壓器越遠，線路的阻抗越大，同樣的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓越大，也就是電壓畸變越大;

　　由于很多充電裝置安裝在普通的商業(yè)區(qū)、居民區(qū)，因此變壓器的容量較小，距離變壓器的距離較遠，因此，與工業(yè)場合相比，諧波電流**會導致較嚴重的諧波電壓。這些諧波電壓會導致電網(wǎng)上的信息設備、電子設備、家用電器等工作異常。

　　對于分布在居民區(qū)中的單相供電的充電裝置，3次諧波的問題需要引起特別的關(guān)注。根據(jù)對整流電路的諧波電流分析可知，單相整流電路產(chǎn)生的諧波成分中包含3次諧波。

　　三次諧波電流之所以危害很大，是因為三次諧波電流在中線上疊加，會導致中線電流過大，造成火災隱患。圖1是三次諧波導致零線過熱的情況。實際上，20年前，在歐美發(fā)達地區(qū)，由于電腦的數(shù)量急劇增加，很多火災是中線過熱導致的。現(xiàn)在，歐美地區(qū)對電子設備的三次諧波電流進行了嚴格限制，并在工程中特別關(guān)注，零線過熱的現(xiàn)象已經(jīng)很少見到。

　　圖1 三次諧波電流導致零線過熱

　　零線上的電流過大之所以危害較大，是因為零線上沒有保護裝置。配電線路的保護裝置一般安裝在相線上，因此，相線上一旦出現(xiàn)過大的電流，保護裝置會動作，避免線路過熱。而零線上沒有保護裝置，電流過大時，只能任其過熱。

　　對于充電裝置而言，在電源的輸入端安裝諧波濾波器是控制諧波電流較有效的方法。也就是，將諧波濾波器與充電裝置一起作為一套設備，限制它的諧波電流**，將諧波電流**限制在一定的幅度之下。

　　由于我國汽車充電裝置的產(chǎn)業(yè)剛剛起步，配套的產(chǎn)品很少。航天科工集團706所從1988年開始為航天系統(tǒng)配套諧波濾波器，這些濾波器是針對通過**(GJB151A)設計的，**是較嚴格的標準。這些濾波器目前已經(jīng)經(jīng)過重新設計，滿足地區(qū)標準，濾波器的型號為HTHF。


北京航天愛威電子技術(shù)有限公司專注于諧波濾波器,電源濾波器,有源濾波器,無源濾波器,無功補償裝置等

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