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제품정보 > PQA | 전원품질 아날라이저

EV 고속충전기의 전력 품질 및 효율 확인(PQ3198)

요약

개요

배터리 전기 자동차(BEV)는 AC 또는 DC 충전기로 충전할 수 있는 배터리로 작동합니다. 그림 1과 같이 AC 충전기는 차량 내부의 그리드 AC 전원을 DC로 변환하고, DC 충전기(EV 급속 충전기)는 충전기 자체 내에 있는 차량 외부로 변환합니다. AC 충전기와 달리 DC 충전기는 충전기 내부의 더 높은 전압을 변환하여 DC 전원의 높은 출력 용량을 제공하여 EV 충전 속도를 높입니다. 

 

 

 

그림1: AC 및 DC 충전

 

EV 급속 충전기를 설치하는 동안 올바른 작동을 보장하기 위해 전력 품질 검사 및 AC-DC 전력 효율 측정이 수행됩니다.  여기서는 EV 급속 충전기의 현장 전력 품질 및 효율 측정과 이 검사를 수행하는 데 필요한 장비에 대해 알아보겠습니다.
 

측정 목적

EV 고속 충전기의 전력 품질을 현장에서 측정하는 데는 두 가지 목적이 있습니다.

 

1. 설치된 장비가 전력 품질 문제를 일으키거나 영향을 받고 있지 않는지 확인한다.

2. EV 급속 충전기가 사양에 따라 제대로 작동하는지 확인한다.

 

EV 급속 충전기를 설치할 때 장비에 공급되는 전력 품질에 문제가 없는지 확인하는 것이 중요합니다. 측정 결과는, 충전기에 공급되는 전원 공급 장치에 문제가 없고 충전기가 충전 과정에서 전력 품질 문제를 일으키지 않으며 올바르게 설치되었다는 증거가 될 수 있습니다.

 

다음은 현장에서 EV 급속 충전기의 전력 품질을 측정하는 한 가지 방법입니다. 측정을 수행하기 위해 전기 자동차에 부하 역할을 하는 충전기를 충전하고 전력 품질 분석기가 측정 데이터를 기록하도록 설정됩니다. 그림 2는 측정을 위한 연결방법의 예시입니다. DC 충전기의 하우징이 열리고 충전기의 회로 패널과 전력 품질 분석기가 연결됩니다. 연결은 그리드에 연결된 AC 측과 AC 그리드 전력에서 변환되는 DC 측 모두에서 이루어집니다. 충전 단계(SOC) 및 차량 유형에 따라 측정 시간은 약 15분에서 1시간 이내입니다.

 

 

그림2 : 측정 연결 예

측정 중에 평가되는 핵심 측정 파라미터

측정 목적에 따라 초점을 두는 파라미터가 다릅니다.

 

1. 전력 품질 검사:

- 전압 dip, swell, 단절과 같은  파라미터

- 고조파 및 THD

- 역률

- 주파수 변동

 

2. 규격 검사:

 

- 그리드 AC 전압, 전류 및 전력

- 변환된 DC 전압, 전류 및 전력

- 전력 변환 효율 (AC에서 DC로) 

- 충전기의 전력 소비 계산 시스템의 정확도

검사 중에 모니터링되는 파라미터는 더 많을 수 있습니다. 이는 해당 국가의 규정, EV 충전기의 설치 기본 설정 및 충전기 제조업체에 따라 다를 수 있습니다. 

 

측정 결과 예시

표 1은 EV 급속 충전기에 대한 사양 요약 예시입니다. 그림3~그림5는 현장에서 실시된 충전기에 대한 측정 결과의 예시입니다.

 

 

파라미터

사양

입력 전압 레인지

400 VAC +/- 10 % (50 또는 60 Hz)

모든 작동 지점의 THD

< 5.0 %

효율

93 %

최대 출력 전력

50 kW

 

표 1 : EV 고속 충전기 사양

 


 





 

HIOKI의 측정 솔루션

EV 충전기 현장에서 전력 품질 및 충전 효율을 평가하기 위해, HIOKI는 규격 표준을 준수하고, 고조파 측정 기능, 설정하기 쉬운 인터페이스, 다양한 전류 센서를 사용할 수 있는 HIOKI 전력품질분석기 PQ3198을 추천합니다. 

 

1. IEC 61000-4-30 Ed.3 classA 표준 준수

PQ3198은 IEC 61000-4-30 Ed. 3 class A 표준을 준수합니다. 이 표준은 AC 전원 공급 시스템의 측정 방법과 측정 장비의 기능을 A와 S의 2가지 등급으로 분류합니다. 클래스 A가 보다 신뢰할 수 있는 전력 품질 측정을 제공하므로 PQ3198은 분쟁을 해결하고 표준 준수를 보장하는 데 더 안정적입니다. PQ3198과 같은 클래스 A 인증 전력 품질 분석기는 전압 dip, swell, 차단, 주파수 변동 및 전력 측정과 같은 전력 품질 파라미터를 포착하기 위해 신뢰할 수 있는 측정 결과를 제공합니다.



2.  2계통 측정

전압 CH1,2,3과 CH4는 절연되어 있어 2계통 전력측정, 효율측정이 가능합니다.

적용 사례
・ EV 급속충전기의 1차측 (AC)과 2차측(DC)의 동시측정/감시
・ 태양광 발전 시스템의 1차측 (DC)과 2차측(AC)의 동시 측정/감시
・ DC-AC(삼상)인버터의 1차측(DC)과 2차측(AC)의 동시 측정
・ UPS의 1차측・2차측 동시 측정
・ 전원(AC)과 제어(DC)의 ２계통 동시 측정
・ 삼상라인과 접지선의 동시 측정
・ 지락 검지를 위한 중성선 동시 측정 


 

3. 고조파 및 THD 측정

PQ3198은 최대 50차의 고조파 및 THD 측정 외에도, 고차고조파 성분(최대 80kHz)을 포착할 수 있습니다. 분석 및 보고 소프트웨어(PQ One)를 결합하여 고차고조파 성분의 FFT 분석과 측정 보고서 작성을 즉시 수행할 수 있습니다.


4. 간편한 설정

용도에 맞는 코스를 선택하기만하면 기록 항목은 자동 설정됩니다.

 


 

 



5. 다양한 센서

플렉시블 센서 CT7045는 충전기 내부와 같은 제한된 공간에서 전류를 측정하는 데 이상적이며 세 가지 범위(50A, 500A, 5000A)로 다양한 전류를 측정하는 데 가장 적합합니다. DC 측의 경우 AC/DC 센서인 CT7736(AC/DC 600A)을 권장합니다. 본체에서 전원을 공급할 수 있어 AC/DC 센서와 플렉시블 센서 사용시에 별도로 AC어댑터가 필요없습니다. 


 정리

전기차용 고품질 충전 인프라로 미래 이동성을 보장하는 것은 전기차 충전기의 품질 전력에서부터 시작할 수 있습니다. HIOKI 전력 품질 분석기는 당신의 전력 품질을 더 잘 이해할 수 있도록 도와줄 것입니다. PQ3198 제품 페이지를 확인하거나 당사로 문의해 주십시오.

 

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