Koje su metode kontrole provodnih emisija?

Posted on: June 26th 2025
 

U poslednjih nekoliko godina, tržište električnih vozila (EV) se dinamično razvija zajedno sa brzim širenjem infrastrukture za punjenje. Broj električnih automobila brzo raste – samo u Velikoj Britaniji registrovano je više od 32,5 miliona vozila, od kojih je sve veći deo električnih ili plug-in hibrida. To stvara visoku potražnju za efikasnim, bezbednim i standardima usklađenim punjačima za EV.

Za mnoge kompanije, posebno startapove, ovo tržište predstavlja ogroman potencijal za rast. Međutim, razvoj ovih uređaja donosi niz tehničkih izazova – posebno u oblasti elektromagnetne kompatibilnosti (EMC), konkretno vođenog smetanja.

Zašto je vođeno smetanje problem?

Vođeno smetanje je oblik elektromagnetnog zagađenja koji se prenosi putem napojnih kablova – obično kroz neutralni ili zaštitni uzemljivački vodič. EV punjači često koriste visokoučinkovite DC/DC konvertore, koji ipak mogu generisati smetnje. Ako struje koje generiše punjač nisu dovoljno filtrirane, mogu premašiti granice postavljene EMC standardima.

Ovo nije samo tehnički problem – neuspešno EMC testiranje sprečava dobijanje sertifikata (npr. CE, FCC, UKCA), i time i izlazak proizvoda na tržište.

EMC i EV punjači

Važnost EMC usklađenosti za EV tržište

Iz našeg iskustva, mnoge mlade firme potcenjuju značaj EMC-a već u fazi razvoja. Obraćaju nam se tek nakon neuspeha na EMC testiranju – što izaziva kašnjenja i dodatne troškove za prepravke.

Vođeno smetanje mora se razumeti i rešavati već u fazi dizajna. To zahteva znanje iz elektronike, mehanike, softvera i povratnih strujnih puteva. Dobro upravljanje smetnjama obezbeđuje ne samo usklađenost, već i pouzdanost i bezbednost proizvoda.

Glavni uzroci vođenog smetanja u EV punjačima

Uloga DC/DC konvertora

Srce modernih EV punjača je DC/DC konvertor koji prilagođava napon za punjenje. Radi na visokim frekvencijama prekidanja radi postizanja visoke efikasnosti – što stvara smetnje u opsegu od nekoliko desetina kHz i više. Deo ovih smetnji se vraća kroz neutralni vodič ili uzemljenje i izaziva interferenciju. Bez adekvatne filtracije ili EMC zaštite, konvertor je glavni izvor elektromagnetnih smetnji.

Povratni strujni putevi i uzemljenje

Vođeno smetanje se uvek vraća putem sa najnižom impedansom – obično preko neutralnog, PE, kućišta ili oklopa. Y kondenzatori (između primarne i sekundarne strane) i X kondenzatori (između faze i nule) su ključni. Njihove vrednosti utiču na efikasnost filtracije, ali moraju ostati u okviru bezbednosnih granica (npr. Y ≤ 4,7 nF). Temeljna analiza povratnih struja i impedansi je ključna za efikasnu filtraciju.

Optimalan pristup rešavanju EMC problema

Preliminarna testiranja u EMC laboratoriji

Pre bilo kakvih izmena na kolu, ključna su inicijalna testiranja u EMC laboratoriji. Izvodimo merenja tokom 1–2 dana u kontrolisanim uslovima kako bismo analizirali tip i nivo vođenog smetanja.

Simulacije i analiza povratnih struja

Pored praktičnih testova, simuliramo tokove struja. Modelujemo konvertor i filtar kako bismo analizirali impedance i raspodelu struja između faze, nule i zemlje. Rezultate simulacija poredimo sa realnim testovima – u iterativnom ciklusu: test → simulacija → izmena → test. Tako postižemo efikasnost i do 99 %.

EMC i EV punjači

Praktične metode za smanjenje vođenog smetanja

Povećanje impedanse DC/DC konvertora

Dodali smo malu dodatnu impedansu između zemlje i uzemljenja konvertora. Tako parazitske struje (do 1 kHz) „cirkulišu“ unutar kola, umesto da se vraćaju u napajanje. Ovo rešenje blago smanjuje efikasnost, ali značajno poboljšava EMC.

Optimizacija X/Y kondenzatora

U okviru bezbednosnih granica (npr. Y ≤ 4,7 nF), testiramo različite vrednosti X i Y kondenzatora za maksimalnu filtraciju. Ključ je u pravilnom balansu između filtracije, bezbednosti i funkcije konvertora.

Implementacija i testiranje

Sprovođenje izmena

Nakon potvrde simulacijama i preliminarnim testovima, vršimo izmene na PCB-u: dodavanje komponenti za povećanje impedanse, optimizacija kondenzatora, prilagođavanje spojeva zemlje i uzemljenja. Svaka izmena je dokumentovana i testirana direktno u EMC laboratoriji.

Završna testiranja i sertifikacija (CE/FCC/UKCA)

Nakon uspešnih preliminarnih testova sledi potpuna sertifikacija u akreditovanoj EMC laboratoriji. Saradnjom sa istom laboratorijom tokom čitavog razvoja izbegavamo ponavljanja i štedimo vreme. Sa dodeljenim CE, FCC i UKCA oznakama, proizvod je spreman za tržište.

Rezime i preporuke

1. Precizno identifikujte izvore smetnji

Otkrivanje kritičnih izvora smetnji (npr. DC/DC konvertor, povratni strujni putevi) je ključno pre izmena.

2. Testirajte rano i redovno

Redovno testiranje u istoj laboratoriji obezbeđuje konzistentne rezultate i ubrzava sertifikaciju.

3. Kombinujte simulaciju sa stvarnim merenjem

Kombinacija teorije i prakse poboljšava dijagnostiku i efikasnost rešenja (do 99 %).

4. Optimizujte filtre (X/Y kondenzatori)

Vrednosti blizu maksimalnih dozvoljenih granica (npr. Y ≤ 4,7 nF) daju najbolju filtraciju uz očuvanje bezbednosti.

5. Povećajte impedansu povratnog puta

Dodatna impedansa između zemlje i uzemljenja pomaže da se parazitske struje zadrže unutar kola.

6. Koristite akreditovanu laboratoriju

Saradnja sa sertifikovanom laboratorijom tokom celog razvoja sprečava odstupanja i kašnjenja.

7. Sarađujte sa EMC stručnjacima

Dugoročno partnerstvo sa EMC inženjerima i laboratorijama omogućava brže prilagođavanje i optimizaciju projekta.

Poštovanjem ovih smernica, startapovi i proizvođači EV punjača mogu znatno skratiti vreme sertifikacije, troškove prepravki i vreme do izlaska na tržište. Saradnja sa EMC stručnjacima je ključ uspeha u dinamičnom svetu elektromobilnosti.

 

Leave a comment

★
★
★
★
★
Security code

Related posts

Now available – DC/DC converters from PREMIUM
Now available – DC/DC converters from PREMIUM
Posted in: Вести, Вести, База знања
22. 12. 2020.
We introduced a novelty to our permanent offer in DACPOL in the category of power supplies and converters and today...
Read more
Hex-Box IoT Enclosure
Hex-Box IoT Enclosure
Posted in: Вести, Вести, База знања
17. 12. 2020.
New Hex-Box IoT housings from Camdenboss!
Read more
New release in DACPOL lighting for lathes – Kira covers
New release in DACPOL lighting for lathes – Kira covers
Posted in: Вести, Вести, База знања
14. 11. 2020.
We introduce a new product into the DACPOL category of industrial lighting and today we offer KIRA covers for...
Read more