- 发布
- 深圳市南柯电子科技有限公司
- 手机
- 17817012238
- 微信
- 17817012238
- 发布时间
- 2025-07-15 11:17:39
充电桩作为电动汽车产业的重要基础设施,其安全性和稳定性直接关系到用户体验和产业健康发展。随着雷电活动的频发,充电桩的雷击防护问题愈发受到关注。尤其是直击雷的防护设计,成为确保充电桩在复杂自然环境中不受损坏的关键技术环节。本文围绕深圳市南柯电子科技有限公司在充电桩雷击防护领域的EMC设计实践,结合GB/T 17626.5标准,深入剖析从产品成分、检测项目到整改过程的整体思路,为业界提供具有参考价值的整改验证方案。
一、充电桩雷击防护的重要性与设计挑战
充电桩在户外环境工作时,极易受到雷击的威胁,尤其是直击雷。直击雷会产生强大的电流和高电压脉冲,若设计不足或防护不当,可能导致充电桩的电子元器件损坏,造成设备瘫痪甚至安全事故。
雷击防护设计不仅要考虑设备自身的硬件防护,还必须兼顾电磁兼容性(EMC),确保在防护脉冲的同时,不对外部产生电磁干扰,也不因内部干扰使设备工作异常。因此,雷击防护的EMC设计成为一种综合平衡的技术,是技术工程师必须面对的重大挑战。
二、产品成分分析与雷击防护设计切入点
以深圳市南柯电子科技有限公司研发的充电桩产品为例,其核心组成包含控制主板、电源模块、通信模块及高压输出单元。针对雷击防护,设计团队重点关注以下方面:
输入电源端的浪涌抑制器件,如金属氧化物压敏电阻(MOV)、气体放电管(GDT)。 通信接口的隔离和滤波电路,避免雷击电磁脉冲通过通讯线路干扰内部电路。 关键芯片级保护,如在电源管理IC和微处理器输入端加入ESD保护和滤波措施。 接地系统完善,确保雷电流能够有效引导至地,对电路内部形成最低阻抗路径。通过对产品结构的逐层拆解和分析,南柯电子的工程师团队制定了系统全面的防护方案,兼顾雷击的高能量瞬态冲击和正常工作中的EMC要求。
三、检测项目梳理及标准依据
充电桩雷击防护的验证,主要依据国家标准GB/T 17626.5《电磁兼容 技术要求雷击抗扰度试验》,该标准定义了直击雷模拟脉冲的测试条件及方法。检测项目主要包括:
雷击抗扰度测试:模拟1.2/50μs波形的冲击电流施加在电源和信号线上,检验设备性能变化。 辐射发射摸底测试:预先摸底设备在正常状态下对外辐射的电磁波强度,确定整改基准。 辐射发射整改:针对摸底中发现的辐射超标现象,进行设计调整,如线路屏蔽、滤波器加入、PCB布局优化。 传导发射摸底:测量设备通过电源线向电网传导的高频干扰。 传导发射整改:针对传导发射超标进行滤波、走线屏蔽和元器件替换。通过上述检测,南柯电子的充电桩产品在雷击防护以及EMC辐射与传导发射方面实现了稳定合规。
四、整改流程与技术要点
整改是确保产品满足GB/T 17626.5及相关EMC要求的关键步骤。深圳市南柯电子科技有限公司结合自身检测数据,实施了一套科学系统的整改方案:
辐射发射摸底测试:初步测试发现充电桩在300MHz-1GHz频段存在辐射超过限值的情况。 辐射发射整改:优化PCB布局,增加机壳屏蔽,调整高频信号线走向,使用高频滤波元件,成功降低了辐射水平。 传导发射摸底:电源线传导干扰超标,尤其在150kHz-30MHz范围明显。 传导发射整改:引入多级LC滤波网络、改善接地环路设计,使用共模扼流圈有效抑制干扰。 雷击防护专项验收:根据GB/T 17626.5,完成高能浪涌耐受测试,确认充电桩电子模块无故障。所有整改环节中,充分借鉴辐射发射和传导发射摸底测试的实时数据作为指导依据,确保整改有的放矢,避免重复投入与设计盲目性。
五、细节决定成败:不可忽视的设计薄弱环节
在雷击防护EMC整改过程当中,深圳市南柯电子科技有限公司特别强调以下细节:
接地系统的完整性:接地不良是雷击防护失败的最大隐患,采用多点接地和等电位联结确保雷电流快速导流。 元器件规格选型:不仅选用业内成熟型号的浪涌保护器件,还根据实际使用环境调校阻值和能量吸收容量。 布局与布线:高速信号线避免与抗扰度差的敏感器件平行布线,高频滤波器件靠近干扰源一侧布置。 软硬件联动验证:软件层面配合硬件防护,通过实时状态检测和异常报警,实现全方位雷击防护。这些细节虽不显眼,但对增强充电桩的整体雷击抗扰度意义重大。
六、展望与建议:雷击防护EMC设计的未来方向
当前,电动汽车市场快速发展,充电桩数量急剧增加,对安全标准的需求也愈加严格。深圳市南柯电子科技有限公司建议行业从以下几个方向持续推进雷击防护EMC设计:
加强设计阶段的辐射发射摸底和传导发射摸底,提前识别潜在电磁风险,降低整改成本。 融合模块化设计理念,方便未来升级雷击防护组件,提升产品可维护性。 推广智能检测技术,结合云平台实时反馈,提高雷击防护的动态响应能力。 强化跨行业标准协同,与电力、通信等部门共同制定更为严格的雷击防护与EMC测试规范。唯有持续提升设计和检测能力,才能实现真正的“直击雷不损坏”。
七、总结
深圳市南柯电子科技有限公司通过科学严谨的产品成分分析、采用GB/T 17626.5标准指导的雷击抗扰度测试,结合辐射发射摸底、整改以及传导发射摸底与整改的闭环管理,成功实现了充电桩雷击防护EMC设计的全面提升。此次整改验证不仅确保了设备的安全稳定运行,也为行业树立了示范biaogan。未来,随着技术不断迭代,南柯电子将持续深化对充电桩雷击防护的研究,为广大客户提供更加安全可靠的产品与服务。
针对企业和科研机构,深圳市南柯电子科技有限公司提供专业的辐射发射摸底测试、传导发射摸底及定向整改咨询服务,欢迎合作,共同提升充电桩产品的抗雷击性能和EMC整体水平。