ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) with Charging Station

ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) กับสถานีอัดประจุไฟฟ้า

โดย ผศ.ดร.ชนะ เยี่ยงกมลสิงห์ กรรมการวิชาการ สมาคมยานยนต์ไฟฟ้าไทย

By Dr.Chana Yiangkamolsing Academic Committee, Electric Vehicle Association

ท่านที่ใช้รถยนต์ไฟฟ้าอาจเคยประสบปัญหาในการอัดประจุไฟฟ้าโดยเฉพาะการอัดประจุไฟฟ้าแบบ DC เช่น เครื่องอัดประจุไฟฟ้าตัดการทำงาน หรืออัดประจุไฟฟ้าไม่ได้อัดประจุไฟฟ้าแล้วค้าง หรือเมื่ออัดประจุไฟฟ้าไปแล้วไม่สามารถดึงหัวอัดประจุไฟฟ้าออกได้ปัญหามีได้หลายสาเหตุ แต่บางสาเหตุของปัญหาอาจเกิดจากปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าหรือผู้ใช้หรือผู้ที่อยู่รอบสถานีอัดประจุไฟฟ้าไม่แน่ใจว่าจะมีความปลอดภัยต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไม่ระหว่างทำการอัดประจุ ลองอ่านบทความนี้

Those who use electric cars may have encountered problems with charging, especially DC charging, such as the electric charger cutting off or not being able to charge. Charging system freeze. When the electric charge has already been finished, the electric charging gun cannot be pulled out. Problems can have many causes. But some of the causes of the problem may be due to electromagnetic compatibility issues. Users unsure if it is safe to electromagnetic fields or not during charging. Check out this article.

ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY: EMC
ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) คือความสามารถของอุปกรณ์ไฟฟ้าและระบบไฟฟ้าในการทำงานที่ยอมรับได้ในสภาพแวดล้อมที่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยจำกัดการสร้าง การแพร่กระจาย และการรับพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งอาจก่อให้เกิดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ เช่น การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Interference: EMI) หรือแม้แต่ความเสียหายทางกายภาพของอุปกรณ์การที่ใช้ปฏิบัติงาน เป้าหมายของ EMC คือการทำงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์ต่างๆ ในสภาพแวดล้อมที่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั่วไป

EMC ประกอบไปด้วยปัญหาหลักสามประเภท ประเภทที่หนึ่ง การปล่อยการรบกวน (Emission) คือการสร้างพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ว่าจะโดยเจตนาหรือไม่ตั้งใจ โดยแหล่งใดแหล่งหนึ่งและปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม การศึกษา EMC จะศึกษาถึงการปล่อยการรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ (Unwanted Emission) และมาตรการรับมือที่อาจนำมาใช้เพื่อลดการปล่อยการรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ ประเภทที่สอง ความอ่อนไหว (Susceptibility) เป็นแนวโน้มที่อุปกรณ์ไฟฟ้าทำงานผิดปกติหรือเสียหายเมื่อมีการการรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ซึ่งเรียกว่าการรบกวนด้วยคลื่นความถี่วิทยุ (Radio frequency interference: RFI) ภูมิคุ้มกัน (Immunity) เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับความอ่อนไหว โดยเป็นความสามารถของอุปกรณ์ในการทำงานอย่างถูกต้องกับ RFI โดยมีวิธีการในการ “เสริมความแข็งแกร่ง (hardening)” กับอุปกรณ์ที่รู้จักกันอย่างเท่าเทียมกันว่าเป็นความอ่อนไหวหรือภูมิคุ้มกัน ประเภทที่สามศึกษาคือการมีการเชื่อมโยง (coupling) ซึ่งเป็นกลไกที่ส่งสัญญาณรบกวนไปถึงอุปกรณ์

Electromagnetic compatibility (EMC) is the ability of electrical equipment and systems to function acceptably in their electromagnetic environment, by limiting the unintentional generation, propagation and reception of electromagnetic energy which may cause unwanted effects such as electromagnetic interference (EMI) or even physical damage in operational equipment. The goal of EMC is the correct operation of different equipment in a common electromagnetic environment. EMC pursues three main classes of issue. Emission is the generation of electromagnetic energy, whether deliberate or accidental, by some source and its release into the environment. EMC studies the unwanted emissions and the countermeasures which may be taken in order to reduce unwanted emissions. The second class, susceptibility, is the tendency of electrical equipment, referred to as the victim, to malfunction or break down in the presence of unwanted emissions, which are known as Radio frequency interference (RFI). Immunity is the opposite of susceptibility, being the ability of equipment to function correctly in the presence of RFI, with the discipline of “hardening” equipment being known equally as susceptibility or immunity. A third class studied is coupling, which is the mechanism by which emitted interference reaches the victim.

รูปที่ 1 ความหมายของ EMC ที่ประกอบด้วย การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic interference: EMI) หมายถึง การลดลงของประสิทธิภาพของอุปกรณ์หรือช่องส่งสัญญาณหรือระบบที่เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ความอ่อนไหวต่อแม่เหล็กไฟฟ้า (Electro Magnetic Susceptibility: EMS) หรือความมีภูมิคุ้มกันต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้า และการแผ่ EMI (Radiated EMI) การนำ EMI และการแผ่ EMS ทางอากาศ และการนำ EMS ผ่านตัวนำต่างๆ ที่มีผลต่อการทำงานของอุปกรณ์และสิ่งแวดล้อม

การลดสัญญาณรบกวนและความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าอาจทำได้โดยการจัดการปัญหาใดปัญหาหนึ่งหรือทั้งหมด เช่น การทำให้แหล่งที่มาของสัญญาณรบกวนสงบลง การยับยั้งเส้นทางเชื่อมโยงการรบกวน และ/หรือการทำให้อุปกรณ์มีศักยภาพแข็งแกร่งต่อการรบกวน ในทางปฏิบัติ เทคนิคทางวิศวกรรมหลายอย่างที่ใช้ เช่น การออกแบบทางวิศวกรรมที่ถูกต้อง การต่อสายดินและการซีลล์ป้องกัน เป็นต้น

Fig. 1 Definition of EMC containing Electromagnetic Interference (EMI) means the degradation of the performance of a device or a transmission channel or system caused by electromagnetic interference. Electro Magnetic Susceptibility (EMS), or immunity to electromagnetic fields. Radiated EMI, Conducted EMI and Radiated EMS through the air, and Conducted EMS through conductors. That affects the operation of equipment and the environment

Interference mitigation and hence electromagnetic compatibility may be achieved by addressing any or all of these issues, i.e., quieting the sources of interference, inhibiting coupling paths and/or hardening the potential victims. In practice, many of the engineering techniques used, such as grounding and shielding, apply to all three issues.

CHARGER PILE AND INFRASTRUCTURE

เครื่องอัดประจุไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐาน

โดยปกติแล้ว เคสของเครื่องอัดประจุไฟฟ้าแบบ DC จะเป็นโครงสร้างโลหะและเป็นกล่องปิด หรือสายชาร์จก็จะมีการซีลล์เพื่อป้องกัน การรบกวนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่อาจมาจากแหล่งต่างๆ เช่น 1) สภาพสิ่งแวดล้อมที่อาจมีการส่งคลื่นความถี่วิทยุรบกวน 2) สายเคเบิลของเครื่องอัดประจุไฟฟ้า สายอัดประจุไฟฟ้าจะมีการซีลป้องกันสัญญาณรบกวน และเป็นส่วนหนึ่งของต้นทุนในการผลิต ทำให้ผู้ผลิตบางรายใช้สายอัดประจุไฟฟ้าคุณภาพต่ำทำให้สายของเครื่องอัดประจุไฟฟ้าอาจแพร่กระจายการรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า 3) การใช้งานและการติดตั้งที่ผิด เช่น การต่อกราวด์ การออกแบบวงจร ทำให้เกิดการแพร่การรบกวน เป็นต้น เทคโนโลยีในการสื่อสารของเครื่องอัดประจุไฟฟ้าในท้องตลาดปัจจุบัน มีทั้งการใช้ระบบ Sim card เพื่อเชื่อมโยงการสื่อสารข้อมูลของตู้อัดประจุไฟฟ้าผ่านระบบโทรศัพท์มือถือเข้าสู่ระบบ BackEnd หรือ Server ของผู้ประกอบกิจการสถานีประจุไฟฟ้า ผู้ใช้งานอาจใช้ APP หรืออาจะใช้ บัตร RFID ซึ่งมีการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุเพื่อใช้งานตู้อัดประจุไฟฟ้า หรือในรถยนต์ไฟฟ้าบางรุ่นอาจมีระบบ Blue Tooth ในการสื่อสารระหว่างตัวรถกับเครื่องอัดประจุไฟฟ้าและสื่อสารไปยังระบบ BackEnd โดยผ่านการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุโดยไม่ต้องใช้ APP รถยนต์ไฟฟ้าก็ยังมีการสื่อสารผ่าน charging plug และ charging socket และมีการสื่อสารกันเพื่อบอกให้เครื่องอัดประจุไฟฟ้าทำงานตลอดเวลาระหว่างการอัดประจุไฟฟ้า รูปที่ 2 ระบบการอัดประจุไฟฟ้าและระบบจ่ายไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นระบบจ่ายไฟฟ้าและการสื่อสารต่างก็มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นตลอดเวลา

Normally, the case of a DC charger is a metal structure, and is a closed box, and the charging cable will have a shield to protect electromagnetic interference that may come from various sources such as 1) Environmental conditions that may transmit radio frequency interference. 2) Charger cable are shielded against interference, and it is part of the cost of production. Causing some manufacturers to use low-quality charger cables, causing charger cables to spread electromagnetic interference. 3) Misuse and installation, such as grounding, circuit design. causing interference, for example. Communication technology of electric chargers in the market today are Sim-Card and Blue Tooth. The Sim-card system to connect the data communication of the electric charging station to the BackEnd system or the server of the electric charging operator. An RFID card with radio communication may also be used to operate the charging station. Users use APP to connect with server. Or in some electric cars, there may be a Blue Tooth system to communicate between the car, and the electric charger and communicate to the BackEnd system without APP. Electric vehicles also communicate through the charging plug and the charging socket, and communicate with each other to tell the charger to work all the time during charging period. Figure 2. Charging system and power supply system. Both power supply and communication systems are exposed to electromagnetic fields all the time.

ELECTRIC CHARGING STATIONS MUST COMPLY WITH EMC STANDARDS.

สถานีอัดประจุไฟฟ้าต้องเป็นไปตามมาตรฐาน EMC

ผู้ประกอบการ EVSE ต้องรับมือกับความท้าทายด้านเทคโนโลยีใหม่ๆ รวมถึงความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และการทำงานร่วมกันระหว่าง EV และ EVSE ด้วยความคาดหวังของการอัดประจุไฟฟ้าที่เร็วขึ้นและพลังงานสูง จึงจำเป็นต้องรับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพในรถยนต์รุ่นต่างๆ และผู้จำหน่าย EVSE ที่เพิ่มมากขึ้น ประเด็นสำคัญคือการรับรองความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ของ EVSE ไม่ใช่แค่กับยานพาหนะที่จะอัดประจุไฟฟ้า แต่ยังรวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากมายที่ควบคุมชีวิตสมัยใหม่ของเรา เมื่อมีสถานีอัดประจุไฟฟ้าไฟฟ้าเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้กับบริเวณที่อยู่อาศัยและโรงเรียน มาตรฐาน EMC จึงมีการพัฒนาเพื่อปกป้องทั้งสาธารณะและอุตสาหกรรม สำหรับผู้ประกอบการ EVSE การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้มันใจได้ถึงความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ ในขณะเดียวกันก็สร้างความเชื่อมั่นในตลาดและชื่อเสียงของแบรนด์ ก่อนที่จะเจาะลึกลงไปถึงความหมายของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ในสภาพแวดล้อมการอัดประจุไฟฟ้า EV และเหตุใดการทดสอบความสอดคล้องของ EMC จึงมีความสำคัญมาก เรามาสรุปคำย่อทั้งสองนี้โดยย่อ:

EMI: การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือไฟฟ้าลดลง
EMS: ความสามารถของระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ในการทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามที่ตั้งใจไว้โดยปราศความสามารถที่ลดลงที่ยอมรับไม่ได้จากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

EVSE operators must address new technology challenges. as well as safety, efficiency and synergy between EV and EVSE with the expectation of faster charging with high power. It is necessary to guarantee safety and efficiency in different car models, and an increasing number of EVSE vendors. The key point is EVSE’s electromagnetic compatibility (EMC) certification, not just for vehicles to be charged, but also the many electronic devices that control our modern lives. When there are more electric charging stations, especially near residential areas and schools, the EMC standard has evolved to protect people both the public and industry. For EVSE operators, compliance with these standards ensures product safety, performance and reliability. At the same time, building trust in the market and brand reputation. Before delving deeper into the meaning of electromagnetic interference (EMI) in EV charging environments and why EMC compliance testing is so important. Let’s summarize these two acronyms briefly:

EMI: Electromagnetic interference that impairs the performance of electronic or electrical devices.
EMS: The ability of electrical and electronic systems and equipment to operate in their intended electromagnetic environment without unacceptable operations reductions in electromagnetic interference.

WHY IS EMC TESTING SO IMPORTANT?

เหตุใดการทดสอบ EMC จึงมีความสำคัญ

ขณะใช้งาน สถานีอัดประจุไฟฟ้าสามารถปล่อยรังสีที่เกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ยังสามารถสร้างการปล่อยการรบกวน (emission) เมื่อแรงดันหรือกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายไฟ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้สามารถขัดขวางการทำงานที่เหมาะสมของอุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้าอื่นๆ และการสื่อสารไร้สาย และอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของผู้คน ด้วยการผสานรวมยานยนต์ไร้คนขับที่เชื่อมต่อบนแพลตฟอร์มรถยนต์ไฟฟ้า การทดสอบสถานีอัดประจุไฟฟ้ากับการรบกวนระบบความปลอดภัยและระบบสื่อสารของสถานีอัดประจุไฟฟ้าจึงมีความสำคัญ มีนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิกในเยอรมนี 3 คน ศึกษา สนามแม่เหล็กไฟฟ้า EV และ EVSE และผลกระทบต่อเครื่องกระตุ้นหัวใจที่ฝังในผู้ป่วยโรคหัวใจ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แรงที่สุดอยู่ที่สายอัดประจุไฟฟ้าระหว่างการอัดประจุไฟฟ้ากระแสสูง (116.5 µT) ความแรงของสนามในห้องโดยสาร EV ลดลงที่ 2.1 ถึง 3.6 µT นักวิจัยไม่พบการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของเครื่องกระตุ้นหัวใจ แต่ในขณะที่เทคโนโลยี EV และ EVSE ก้าวหน้า นักวิจัยกล่าวว่าผู้ใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจควรระมัดระวังบริเวณสถานีอัดประจุไฟฟ้าระดับ 2 (240 V) และระดับ 3 (400 V) ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าแรงสูง

ในประเทศไทยบางครั้งผู้ที่อาศัยอยู่ใกล้ๆอาจมีคำถามถึงความปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ติดตั้งใกล้กับที่พักอาศัย จึงจำเป็นต้องมีการวัดความแรงการแผ่สัญญาณโดยรอบด้วยเครื่องมือวัด EMI เพื่อความมั่นใจด้านความปลอดภัยที่เป็นไปตามมาตรฐาน

APPLICATION OF VARIOUS EMC STANDARDS

การประยุกต์ใช้มาตรฐาน EMC ที่หลากหลาย

While in use, a charging station can produce radiated emissions caused by electromagnetic waves. It can also produce conducted emissions as the voltage or current flows through the power cable. These electromagnetic interferences can disrupt the proper functioning of other electromechanical devices and wireless communications and may pose health risks to people. With the convergence of connected autonomous vehicles on the electric car platform, testing charging stations against any interference with onboard safety and communication systems is vital. Researchers from the Technical University of Munich in Germany studied EV and EVSE electromagnetic fields and their impact on the pacemakers implanted in cardiac patients. The strongest electromagnetic field was along the charging cable during high current charging (116.5 µT). The field strength in the EV cabin was lower, at 2.1 to 3.6 µT. The researchers found no change in the functioning of the pacemakers. But as EV and EVSE technology advances, the researchers said patients should be cautious around Level 2 (240 V) and Level 3 (400 V) charging stations, which use strong electric current

In Thailand, people living nearby charging station, sometimes have questions about the safety of electrical equipment installed near their homes. Therefore, it is necessary to measure the ambient EMI radiation by a measuring instrument which can be guarantee safety as standard reference. ผู้ผลิต EVSE ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดและการรับรองของ EMC ก่อนออกสู่ตลาด ตัวอย่างเช่น มาตรฐาน IEC 61000 EMC ของยุโรปกำหนดขีดจำกัดไว้เพื่อให้สมเหตุสมผล ป้องกันการรบกวนที่เป็นอันตราย คำสั่งนี้แก้ไขปัญหา EMI สำหรับการอัดประจุไฟฟ้า EV ผลิตภัณฑ์โครงสร้างพื้นฐาน ในสหรัฐอเมริกา Federal Communications Commission (FCC) ควบคุมการใช้งาน EMC สองระดับคือ ระดับคลาส A และ B ขีดจำกัดคลาส A จะครอบคลุมสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์ ธุรกิจและอุตสาหกรรม คลาส B ที่เข้มงวดมากขึ้นหมวดหมู่ ครอบคลุม EVSE ในเขตที่อยู่อาศัย (ดูตารางที่ 1)

EVSE manufacturers must meet EMC regulatory requirements and certifications before going to market. For instance, the European IEC 61000 EMC standard defines limits intended to provide reasonable protection against harmful interference. This directive addresses EMI issues for EV charging infrastructure products. In the United States, the Federal Communications Commission (FCC) regulates EMC compliance. Class A limits cover commercial, business, and industrial environments. Class B, the more stringent category, covers EVSE in residential areas (see Table 1)

TABLE 1 RADIATED EMI LIMIT CLASS A AND CLASS B
ตารางที่ 1 ขีดจำกัดการแพร่ Class A และ Class B

ในแคนาดา มาตรฐาน ICES-003 มาตรา 5 กำหนดให้ผู้ให้บริการสถานีอัดประจุไฟฟ้า EV ที่ปฏิบัติงานในพื้นที่ที่เปิดเผยต่อสาธารณะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนด Class B หากสถานีอัดประจุไฟฟ้าไม่มีใบรับรอง Class B จะต้องแสดงป้ายเตือนผู้ใช้ว่าสนามแม่เหล็กรอบๆ อาจเป็นปัญหาได้ คำเตือนดังกล่าวไม่ได้ช่วยให้ซัพพลายเออร์ EVSE ได้รับความเชื่อมั่นในตลาด บรรทัดฐานและมาตรฐานการอัดประจุไฟฟ้าที่สำคัญอื่นๆ และ EMC ได้แก่:

IEC 61851-21::2018 กำหนดข้อกำหนด EMC สำหรับส่วนประกอบหรืออุปกรณ์ภายนอกใดๆ ของระบบดังกล่าวที่ใช้ในการจ่ายหรือชาร์จยานพาหนะไฟฟ้าด้วยพลังงานไฟฟ้าโดยการถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้า (CPT) ด้วยแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่กำหนด ตามมาตรฐาน IEC 60038:2009 สูงสุด 1000 V AC หรือ 1500 V DC และแรงดันเอาต์พุตสูงสุด 1000 V AC หรือ 1500 V DC โดยนี้ครอบคลุมถึงอุปกรณ์ชาร์จนอกบอร์ดสำหรับการชาร์จโหมด 1 โหมด 2 โหมด 3 และโหมด 4

IEC/CISPR 11, EN 55011: มาตรฐาน CISPR 11 ครอบคลุมข้อกำหนดการปล่อยที่เกี่ยวข้องกับการรบกวนของคลื่นความถี่วิทยุในช่วงความถี่ 9 kHz ถึง 400 GHz

TL 81000: ครอบคลุมความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์
ETSI EN ETSI เป็นองค์กรมาตรฐานยุโรป (ESO) ที่เกี่ยวข้องกับโทรคมนาคม การแพร่ภาพกระจายเสียง และเครือข่ายและบริการสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ มีมาตรฐานอนุกรมการป้องกันการปล่อยการรบกวนแผ่ออกมา (Radiated Spurious Emission) ได้แก่

ETSI EN 301 ช่วงคลื่นความถี่ 908−xG5M
ETSI EN 300 220 ช่วงคลื่นความถี่ 25 MHz to 1 000 MHz SRD
ETSI EN 300 330 ช่วงคลื่นความถี่ 9kHz to 2.4GHz SRD

In Canada, the ICES-003 Section 5 standards require EV charging station providers operating in areas exposed to the general public to have Class B compliance. If a charging station does not have Class B certification, it must display a warning label cautioning users that magnetic fields around it can be problematic. Such a warning does not help an EVSE supplier gain market confidence. Other key charging and EMC norms and standards include the following:

IEC 61851-21: This EMC product standard specifies the limits of emission and immunity (the minimum test levels) for electric road vehicle charging systems. IEC/CISPR 11, EN 55011: The CISPR 11 standard covers emissions requirements related to radio-frequency disturbances in the 9 kHz to 400 GHz frequency range. TL 81000: This covers the electromagnetic compatibility of electronic components for motor vehicles

ETSI EN ETSI is the European Standards Organization (ESO) related to telecommunications, broadcasting, and networks and other electronic communication services. There are a series of standards for protection against radiated spurious emissions: ETSI EN 301 frequency range 908−x G5N
ETSI EN 300 220, frequency range 25 MHz to 1 000 MHz SRD
ETSI EN 300 330 Frequency range 9kHz to 2.4GHz SRD LAVL ROHDE

EMC MEASUREMENTS IN THE LABORATORY AND ON-SITE MEASUREMENTS

การวัด EMC ในห้องปฏิบัติการและการวัดในพื้นที่ปฏิบัติงาน

ในการวัด EMC สามารถวัดได้ทั้งในห้องปฏิบัติการ ดังรูปที่ 3 และในพื้นที่หน้างาน ดังรูปที่ 4 สำหรับการวัดในห้องปฏิบัติการในประเทศไทยมีห้องปฏิบัติการชั้นนำที่สามารถตรวจสอบ EMC รวมไปถึง EMI และ EMS ณ.สถาบันไฟฟ้าและอิเลกทรอนิกส์ และ PTEC สวทช. ซึ่งมีอุปกรณ์ในการวัด EMC ที่ทันสมัยรวมไปถึงการออกใบรับรองตามมาตรฐานต่างๆที่ร้องขอ ส่วนพื้นที่หน้างาน ผู้ใช้สามารถเลือกใช้เครื่องตรวจวัด EMC แบบพกพา (handheld) เพื่อค้นหาแหล่งกำเนิด EMI และ ความแรงและความถี่ที่สร้างขึ้นจากระบบของสถานีอัดประจุไฟฟ้าที่ปล่อยการรบกวนออกมา ส่งผลรบกวนการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ และสุขอนามัยของผู้ที่อยู่ใกล้เคียง

In measuring EMC, it can be measured both in the laboratory as in Figure 3 and on-site area as in Figure 4. For laboratory measurements in Thailand, there are leading laboratories that can servicer EMC, including EMI and EMS. Electrical and Electronic Institute, and PTEC, NSTDA, which has modern EMC measurement equipment, as well as issuing certificates according to various requested standards. For work site area, Users can choose to use a handheld EMC detector to locate the EMI source and the strength and frequency generated by the charging station system emitting interference. Resulting in interference with the operation of various devices. and the health of those nearby.

สำหรับการออกแบบติดตั้งสถานีอัดประจุไฟฟ้า จะเริ่มจากการสำรวจพื้นที่ ควรสำรวจว่าในพื้นที่นั้นๆ มีสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าหรือคลื่นวิทยุมาจากแหล่งใดบ้าง และมีโอกาสที่จะส่งผลกระทบต่อเครื่องอัดประจุไฟฟ้าหรือไม่ หากพื้นทีหน้างานไม่มีการรบกวนของสัญญาณใดผู้ออกแบบหรือวิศวกรสามารถที่จะเริ่มออกแบบได้ด้วยความมั่นใจว่าการทำงานของเครื่องอัดประจุไฟฟ้าสามารถทำงานได้ตรงตามความต้องการใจการออกแบบ

For the design and installation of electric charging stations, It starts from exploring the area. Engineers should explore that in that area. Some electromagnetic or radio waves can come from many sources. Engineers have to investigate some chance that it will affect the electric charger. If the work area is free of any signal interference, the designer or engineer can start designing with confidence that the charging station can work properly according to the design requirements.

แม้แต่ในงานออกแบบและสร้างบอร์ดหรือวงจรของเครื่องอัดประจุไฟฟ้า วิศวกรผู้ออกแบบสามารถวัดและทดสอบในระดับบอร์ดวงจรไฟฟ้า และอ้างอิงตามมาตรฐานดังรูปที่ 5 ไปจนถึงการทดสอบความแรงของ การวัด EMI ด้วยเสาอากาศและเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมความถี่เพื่อหาต้นเหตุของการรบกวน ดังรูปที่ 6

Even in the design and making of the electronic board of the electric charging pile. Design engineers can measure and test at the circuit board level. And refer to the standard as shown in Figure 5, to test the strength of EMI measurements with an antenna and a frequency spectrum analyzer to determine the source of the interference as shown in Figure 6.

SUMMARIZE

สรุป

การทำให้สถานีอัดประจุไฟฟ้าสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า ปลอดภัยจาก EMI ที่มากเกินไป และ RFI ชนิดที่เป็นการกระจายสัญญาณรบกวน มีความสำคัญต่อการพัฒนาระบบ โครงสร้างพื้นฐานสถานีอัดประจุไฟฟ้า เป็นอีกสาเหตุทำให้ระบบอัดประจุไฟฟ้าทำงานไม่สม่ำเสมอ เพื่อทำให้ระบบการอัดประจุไฟฟ้าเป็นไปได้อย่างต่อเนื่องและปลอดภัย การทดสอบวัด EMI ของเครื่องอัดประจุไฟฟ้าสามารถทดสอบได้ทั้งที่ในห้องปฏิบัติงานและหน้างานยังมีความสำคัญต่อการใช้งานเครื่องอัดประจุไฟฟ้า ปราศจากปัญหาในการใช้งาน และผู้ใช้ที่อยู่รอบข้างมีความปลอดภัยในการใช้งานของเครื่องอัดประจุไฟฟ้าเช่นกัน ปัจจุบันมาตรฐาน EMC ของประเทศไทย ยังเป็นมาตรฐานแบบสมัครใจ (Voluntary) แต่ยังมีผู้ใช้รถยนต์ที่เกิดปัญหาในระหว่างการอัดประจุไฟฟ้า ปัจจุบันสำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรม สมอ. อ้างอิงมาตรฐาน IEC 61851 และในอนาคต สมอ.อาจพิจารณามาตรฐาน EMC IEC61851-21 กำหนดข้อกำหนด EMC สำหรับเครื่องอัดประจุไฟฟ้าและเป็นมาตรฐานบังคับ (Compulsory) เพื่อผู้บริโภคมีความมั่นใจ ความปลอดภัยในการใช้งานยานยนต์ไฟฟ้าและการประจุไฟฟ้ายานยนต์ไฟฟ้า

Making electric vehicle charging stations safe from excessive EMI and emitting noise RFI is important for the development of the system of charging station Infrastructure This is another cause for the charging system to work unevenly. To make the charging system work continuously and safely, the EMI test of the charger can be tested both in the laboratory and on the on-site is also important for the use of the charger. Currently, Thailand’s EMC standard is still a voluntary standard, but there are still EV users who encounter problems during charging. Thai Industrial Standards Institute (TISI) currently references the IEC 61851 standard and in the future, may apply IEC61851-21 specifies EMC requirements for electric chargers and is a mandatory standard (Compulsory) for consumers to be confident, safety in the use of electric vehicles and the charging of electric vehicles.

เขียนโดย

สมาคมยานยนต์ไฟฟ้าไทย (EVAT)

สมาคมยานยนต์ไฟฟ้าไทย (EVAT) เป็นศูนย์กลางข้อมูลและเครือข่ายด้านยานยนต์ไฟฟ้า รวบรวมข่าวสาร บทความ และความเคลื่อนไหวล่าสุดในวงการ EV ทั้งในและต่างประเทศ ติดตามเราเพื่อไม่พลาดทุกก้าวสำคัญของอนาคตการเดินทางที่สะอาดและยั่งยืน