电能储能系统的EMC电磁兼容测试方法

NfR0_WEICE_JIGO 2023-08-03 2315

EMC/EMI设计

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国内外这些年都在研究和发展电能的储存技术，进而靠制造出用于储能的系统和设备来实现电能的存储。

电能的储能系统Energy storage system (ESS），具体又分为交流储能系统 AC ESS和直流储能系统DC ESS，本身属于电气设备，那就涉及到电磁兼容问题，要进行EMC电磁兼容的测试。

作为储能系统和设备，这个行业已有相关的安全标准-- ANSI/CAN/UL 9540, 目前的最新版本是2023版。

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此标准中专门有EMC的相关测试要求：

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这些测试项目都是依据IEC61000的相关基础标准，对具体的测试等级做了相应的定义。比如：

36.3 Radio-frequency electromagnetic field

依据IEC61000-4-3，具体测试要求如下：

a) 80 MHz~1 GHz：测试场强10 V/m，采用AM调制，1 kHz (80 % AM);

b) 1.4 GHz~6.0 GHz：测试场强3 V/m，采用AM调制，1 kHz (80 % AM);

测试的具体实现：如果被测设备可以放进暗室，则在暗室内采用辐射抗扰度测试系统进行测试，如图1所示，根据需要可提供相应的辐射抗扰度测试系统；如果被测物体积很大，不能放进暗室，那就考虑外场的测试方法，具体内容，我的另一篇文章里提到过：

《用于非暗室环境的外场的辐射抗扰度测试》 冀卫东，公众号：JIGONG的微测用于非暗室环境的外场的辐射抗扰度测试

36.6 Radio-frequency common mode

依据IEC61000-4-6，具体测试要求如下：

a) 对于长度大于3米的I/O端口的电缆, 进行150 kHz ~ 80 MHz, 10V的测试，测试信号采用1 kHz, 80 % AM；

b) 对于DC端口, 进行150 kHz ~ 80 MHz, 10V的测试，测试信号采用1 kHz, 80 % AM；

c) 对于AC端口, 进行150 kHz ~ 80 MHz, 10V的测试，测试信号采用1 kHz, 80 % AM；

测试的具体实现：采用传导抗扰度测试系统进行测试，如图2所示，具体内容，我的另一篇文章里提到过：

IEC 61000-4-6射频传导抗扰度标准及测试实现 JIGONG，公众号：JIGONG的微测IEC 61000-4-6射频传导抗扰度标准及测试实现

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图2：NSG4070C-80+CDN的测量设置

基于IEC61000-4-16的测试

除了标准中列出的那些测试项，作为与电力行业相关的产品，还会涉及到根据IEC61000-4-16的直流到150KHz这个低频段的共模抗扰测试，采用如图3所示的设备进行测试。

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图3：NSG4060的测量设置

具体内容，在我的另一篇文章里提到过：

IEC61000-4-16 & -4-19及测试方案（4） JIGONG，公众号：JIGONG的微测IEC61000-4-16 & -4-19及测试方案（4）

总之，作为这些年新兴的储能系统和设备，电磁兼容测试有着明确的测试要求和测试实现的方法。

编辑：黄飞

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