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The vehicle owner himself installs the charging pile? It is not just a question of money.

充电问题一直是特斯拉进入中国市场与大量推广的瓶颈,难道是因为买了特斯拉的土豪不愿意买1万3的充电桩?今天小编就给大家分享一下,车主自建充电桩目前存在的技术问题。

图1 特斯拉充电站

安装充电桩需要改造现有供电线路,因为特斯拉宣称半小时可以充一半的电量,也就是42.5kWh,半小时的充电功率就是85kW,这个充电功率相当于一幢6层居民楼一个单元所有居民的用电功率了。即便是慢充,充电功率也有10kW。一个小区安上几个充电桩,就算不全部同时使用,也会大大加重配电网的负荷,尤其是晚上用电高峰期,车主们会同时回家充电。

除了功率太大带来的阻碍之外,充电桩带来的谐波问题也不容忽视。因为大功率的充电都是直流充电,需要整流逆变等电力电子设备。用户其他设备的“小心脏”也许承受不了这么大谐波带来的发热问题。

图2 整流装置接线型式和网侧波形图
充电桩的谐波特性

目前三相不可控整流电路在充电桩中普遍得到采用,因此在交流侧产生的谐波特点如下:

  • (1)谐波次数为5、7、11、13、17、19…,且谐波幅值与谐波次数成反比关系,次数越高、幅值越小。
  • (2)谐波电流与基波的比例与负载的大小有关,并不是一个特定的值。滤波电感越大,则谐波电流含量越小,基波电流越大;负载越轻,谐波电流含量越大,基波电流越小。
  • (3)在滤波电感、滤波电容和输入电源电压有效值一定时,输出功率越大,高频功率变换电路等效输入电阻越小,则谐波电流有效值越大。
如何诊断充电桩的电能质量问题
1. 电能质量在线监测

采用电能质量在线监测装置对充电站的出线端进行实时监测,并通过电能质量在线监测装置的告警功能来实现充电站的谐波报警和保护功能,让电网及时脱离谐波污染。

图3 电能质量在线监测装置E8000
2. 定期对充电桩进行巡检

充电桩是充电站的谐波源,通过对整个充电桩的供电网络进行定期巡检,定期排查谐波源,并且及时对出现谐波污染的机器进行治理,这样可以避免因为充电桩的谐波问题不污染电网系统。

图4 充电桩巡检—E6000电能质量分析仪

电动汽车的发展和普及离不开充电站的建设,而充电站中大量的充电桩充电时会向电网注入谐波电流,产生谐波污染,从而影响系统的电能质量。因此,在充电站设计、建设、接入电网运行前有必要加以测试和解决谐波问题。