Test Instructions for EV Supply Equipment EMC Tests Based on IEC 61851-21-2

Abstract

Electromagnetic compatibility testing is done to ensure that electrical devices do not disturb each other via conducted or radiated disturbances. EMC tests are carried out according to standards made by organizations such as the International Electrotechnical Commission. The IEC 61851-21-2:2018 standard relates to the immunity and emission requirements of electrical vehicle supply equipment. The basic standards that IEC 61851-21-2:2018 refers to are at times at odds with the information it provides, and clarifications are needed to ensure repeatability of tests. Other issues with EMC testing of EVSEs arise from the use of artificial networks in testing, as well as the high power ratings of some EVSEs. A decision sheet made by a Committee of Testing Laboratories aids in clarifying the testing, and a second edition of IEC 61851-21-2 set to be published in 2025 may offer solutions to the remaining issues.

The result of this thesis is the most necessary information and requirements for EMC testing of EVSEs clarified and presented in text. This thesis consists of explanations of the requirements, introductions to basic EMC immunity and emission tests, and test instructions intended to aid testing engineers. Due to the number of standards and tests, the test instructions in this thesis focus on the more practical aspects of conducting EMC tests.

Sähkömagneettista yhteensopivuutta testataan, jotta sähköiset laitteet eivät häiritse toisiaan johtuvasti tai säteilevästi. EMC-testejä suoritetaan standardien mukaan, joita järjestöt kuten International Electrotechnical Commission valmistavat. IEC 61851-21-2:2018 -standardi koskee vaatimuksia sähköautojen latauslaitteiden kyvylle sietää muista laitteista tulevia häiriöitä sekä rajoituksia niiden tuottamille häiriöille. Perusstandardit, joihin IEC 61851-21-2:2018 viittaa, ovat ajoittain ristiriidassa sen esittämän tiedon kanssa, ja täten selvennyksiä tarvitaan testien toistettavuuden takaamiseksi. Muita ongelmia sähköautojen latauslaitteiden EMC-testeissä voivat tuottaa keinoverkkojen käyttö sekä laitteiden korkeat käyttötehot. Erään testauslaboratorioiden komitean tekemät päätökset auttavat selventämään testausta, ja vuonna 2025 julkaistava toinen painos IEC 61851-21-2 -standardista voi ratkaista jäljellä olevia ongelmia.

Tämän opinnäytetyön tulos on sähköautojen latausasemien EMC-testien suorittamisen kannalta tärkeimpien tietojen ja vaatimusten selvennykset ja esittelyt. Opinnäytetyö koostuu vaatimusten selityksistä, yleisten EMC-testien esittelyistä ja testausinsinööreille suunnatuista testausohjeista. Standardien ja testien suuren määrän takia testausohjeet keskittyvät EMC-testauksen käytännönläheisempiin osioihin.