随着储能技术的快速发展,锂电池组作为储能电源的核心部件,其电路设计和电磁兼容性能成为保障产品安全、稳定运行的重要因素。深圳市南柯电子科技有限公司作为专业的检测与改进服务提供商,针对储能电源锂电池组均衡电路的传导发射问题,开展了详细的辐射发射摸底测试与整改工作,现将检测分析与整改方案总结如下,供业内参考和借鉴。
一、锂电池组均衡电路的产品构成及电磁兼容关键点分析
储能电源中,锂电池组均衡电路主要用于实现各单体电池的电压均衡,以保证电池组整体性能和寿命。该电路通常包含分压器、电压比较器、驱动电路及相关的开关元件。由于均衡电路需要频繁切换和控制电流,其开关动作产生的电磁干扰不容忽视。
- 电源模块:提供稳定电压,避免电源噪声波动。
- 控制芯片:执行电池电压采样与均衡决策。
- 开关器件:如MOSFET,负责电流控制,频繁的开关动作是传导发射的主要源头。
- 滤波元件:减少高频干扰,但在设计及选型不足时,传导发射水平较高。
以上环节中,任何设计缺陷或器件匹配不当都可能导致较高的传导和辐射发射,从而无法满足标准要求。
二、检测项目及相关标准号解析
本次深圳市南柯电子科技有限公司针对锂电池组均衡电路开展了全面的电磁兼容检测,重点围绕以下项目展开:
| 检测项目 | 内容 | 参考标准号 |
|---|---|---|
| 辐射发射摸底测试 | 检测设备在正常工作状态下,释放进入自由空间的电磁场强度水平 | GB/T 17626.3-2016、CISPR 11 |
| 传导发射摸底测试 | 测量从产品电源线向电网传导的干扰电流强度 | GB/T 5557-2017、CISPR 11 |
| 整改后辐射发射测试 | 确认整改措施对辐射发射水准的改善效果 | 同上 |
| 整改后传导发射测试 | 验证整改工作对传导发射抑制的作用效果 | 同上 |
以上标准统一规定了测试环境、方法及限值阈值,是锂电池组电磁兼容性评价的强制依据。
三、辐射发射摸底测试与传导发射摸底发现的问题
通过对多批储能电源锂电池组均衡电路样机的辐射发射摸底测试,发现高频开关元器件及其控制线路产生的电磁波峰值明显超限,尤其在30MHz-300MHz范围内表现突出。传导发射摸底测试显示,部分设备电源线传导的干扰电流超过标准规定的限值,主要集中在150kHz-30MHz频段。
- 开关噪声未得到充分抑制,滤波设计不足。
- 布局走线不合理,信号干扰耦合增强。
- 接地措施不完善,造成共模干扰加剧。
这些问题导致设备在实际应用环境中易受到电磁干扰影响,甚至引发安全隐患。
四、整改策略与实施过程
针对摸底测试揭示的情况,深圳市南柯电子科技有限公司提出了一套系统的整改方案:
- 改进滤波设计:引入多级LC滤波器,增强对不同频段的抑制效果。
- 优化布局走线:采用合理的电路板走线设计,分开高频开关信号与敏感线路。
- 强化接地体系:构建低阻抗的接地回路,减少共模干扰。
- 开关元件软启动与控频:通过软件算法调节开关频率和切换瞬态,降低瞬间干扰。
- 屏蔽措施加强:为敏感电路部分加装金属屏蔽罩,隔绝辐射干扰。
整改完成后,进行了多轮辐射发射整改与传导发射整改测试验证,确保整改方案切实落地,有效提升产品的电磁兼容水平,达到标准限值以内。
五、整改效果评价与持续改善建议
经过整改,储能电源锂电池组均衡电路的辐射发射及传导发射均得到显著降低,大部分测试指标已低于标准限值10%以上,设备的稳定性和安全性获得提升。特别是传导发射在高频段的衰减效果突出,减少了对电网的干扰风险。
深圳市南柯电子科技有限公司认为,整改不仅仅是一次性解决方案,而是持续优化的过程。建议客户:
- 在设计初期就重点考虑电磁兼容,避免后续整改带来成本浪费。
- 定期开展辐射发射摸底测试与传导发射摸底,掌握产品实际性能。
- 引进专业电磁兼容检测与整改服务,加快产品符合标准步伐。
- 结合实际应用环境调整防护策略,确保设备长期稳定运行。
六、专业服务推荐及深圳优势
深圳市南柯电子科技有限公司专注于电磁兼容检测与整改服务,具备完善的测试设备和丰富的技术经验。在深圳这座电子产业重镇,公司凭借地理和产业链优势,为客户提供高效、精准的检测和整改方案,助力产品顺利通过国内外电磁兼容标准认证。
无论是辐射发射整改还是传导发射整改,南柯电子都能提供一站式解决方案,从摸底测试到方案设计再到整改实施,确保客户的储能电源锂电池组满足严苛的电磁兼容要求。在当前新能源和储能市场竞争日益激烈的环境中,选择专业的电磁兼容服务,将是保障产品品质和市场竞争力的关键。
总结
储能电源锂电池组均衡电路的电磁兼容问题尤为突出,传导发射和辐射发射摸底测试是发现问题的关键手段。深圳市南柯电子科技有限公司通过系统的辐射发射整改与传导发射整改工作,有效解决了设计和生产过程中的多项干扰源,提升了产品性能和安全水平。未来,持续关注电磁兼容设计与检测,将成为储能设备厂家和技术服务企业共同面对的重要课题。
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