شاحن على متن الطائرة & اختبار محول DC-DC: دليل إلكترونيات الطاقة EV

لماذا يعد اختبار محول OBC وDC-DC نظامًا خاصًا به

الشاحن الموجود على متن الطائرة (او بي سي) ومن السهل التغاضي عن محول DC-DC بجوار محرك الجر والعاكس, لكنهم يجلسون على المسار الحرج لكل EV إضافي: يقوم OBC بتحويل طاقة شبكة التيار المتردد إلى تيار مستمر لشحن بطارية الجهد العالي, ومحول DC-DC يخفض الجهد العالي لتشغيل الأنظمة المساعدة 12 فولت/48 فولت - الإضاءة, المعلومات والترفيه, مضخات التبريد, إلكترونيات التحكم. يتم دمج هاتين الوظيفتين بشكل متزايد في صندوق طاقة واحد مدمج لتوفير الوزن ومساحة التغليف, مما يعني أن على منضدة اختبار واحدة الآن التحقق من صحة تحويل التيار المتردد إلى التيار المستمر, تحويل العاصمة إلى العاصمة, والتفاعل بينهم في برنامج واحد.

هذه مشكلة اختبار مختلفة تمامًا عن التحقق من صحة المحرك أو العاكس: OBC “حمولة” عبارة عن اتصال شبكي من جهة وبطارية من جهة أخرى, ويجب أن يفي أدائه بمعايير الامتثال للشبكة التي لا يتعين على محرك الجر أن يستوفيها أبدًا. إن منضدة الاختبار المبنية فقط على قدرة مقياس قوة المحرك - السرعة وعزم الدوران - ليس لديها طريقة للتحقق من صحة أي من هذا.

تشريح OBC / إعداد اختبار DC-DC

• مضاهاة الشبكة, ليس مجرد مصدر للطاقة: يحتاج جانب إدخال التيار المتردد إلى محاكي شبكة قابل للبرمجة قادر على إعادة إنتاج ظروف الشبكة في العالم الحقيقي - تراجع الجهد, اختلاف التردد, أشكال موجية مشوهة - وليس مجرد إمدادات معملية نظيفة.
• تحميل/مصدر تيار مستمر ثنائي الاتجاه على جانب البطارية: يحاكي الحمل الإلكتروني المتجدد للتيار المستمر البطارية أثناء الشحن ويمكنه مصدر الطاقة مرة أخرى ثنائي الاتجاه (V2G/V2L) بنيات OBC.
• تغطية متعددة مستويات الطاقة: تحتاج منصة واحدة عادةً إلى الاختبار عبر طبقات طاقة OBC الشائعة — 3.3 كيلوواط, 6.6 كيلوواط, 11 كيلوواط, و 22 كيلوواط - نظرًا لأن منصات الركاب والتجارية الخفيفة تمتد إلى هذا النطاق بأكمله.
• الجمع بين التحقق من صحة AC-DC وDC-DC: حيث يتشارك محول OBC وDC-DC في السكن, يجب على منصة الاختبار ممارسة مرحلتي التحويل في وقت واحد لالتقاط تأثيرات التفاعل - التنظيم المتبادل, الحمل الحراري المشترك - وهو ما قد يفشل في اختبار كل مرحلة على حدة.

عناصر الاختبار الأساسية

1. محاكاة شبكة التيار المتردد وتصحيح معامل القدرة

يجب أن تحافظ الواجهة الأمامية لـ PFC على عامل طاقة قريب من الوحدة وأن تظل ضمن الحدود التوافقية عبر نطاق جهد الإدخال الكامل ونطاق التردد الذي ستشاهده السيارة عالميًا, بما في ذلك ظروف الشبكة المتدهورة مثل تراجع الجهد الكهربائي وانقطاع التيار الكهربائي.

المقاييس الرئيسية: عامل الطاقة ≥0.98 عند الحمل المقدر, التشوه التوافقي الكلي (ثد) امتثال, استجابة PFC في ظل أحداث تبلد جهد الشبكة المحاكاة.

2. رسم خرائط كفاءة الشحن عبر مستويات الطاقة

يجب أن يتم وصف الكفاءة في كل مستوى من مستويات الطاقة المقدرة (3.3/6.6/11/22 كيلوواط) وعبر نافذة جهد شحن البطارية, نظرًا لأن الكفاءة عادةً ما تختلف بشكل كبير بين حالة الشحن المنخفضة والظروف شبه الكاملة.

المقاييس الرئيسية: الذروة ومتوسط ​​الكفاءة المرجح (%) في كل طبقة السلطة, منحنى الكفاءة عبر نافذة جهد البطارية, الاستعداد/سحب الطاقة بدون تحميل.

3. تحويل الجهد العالي إلى الجهد المنخفض DC-DC وتنظيم الحمل الإضافي

يجب أن تحتوي مرحلة DC-DC على نافذة جهد خرج ضيقة تحت أحمال مساعدة سريعة التغير - تعمل ضواغط التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) ومضخات التبريد على التشغيل والإيقاف - بينما قد يقوم جانب OBC بسحب أو توفير طاقة الشحن الكاملة في نفس الوقت.

المقاييس الرئيسية: تنظيم الجهد الناتج (±%) تحت خطوة تحميل العابرين, التنظيم المتبادل بين مراحل OBC وDC-DC, وقت التعافي العابر.

4. التخفيض الحراري في ظل الشحن السريع المستدام

يؤدي تشغيل وحدة OBC/DC-DC المدمجة بالطاقة المقدرة لجلسات الشحن الممتدة إلى زيادة الحرارة في أشباه موصلات الطاقة والمغناطيسات; تحتاج الغرف الحرارية إلى التحقق من أن طاقة الخرج تنخفض بشكل متوقع - وليس بشكل مفاجئ - مع ارتفاع درجات الحرارة المحيطة والداخلية.

المقاييس الرئيسية: منحنى خفض القدرة مقابل. درجة الحرارة المحيطة, هامش درجة حرارة تقاطع أشباه الموصلات, استجابة نظام التبريد أثناء دورات الشحن المتتالية.

5. امتثال الشبكة والتحقق من صحة بروتوكول الاتصالات

يتعين على OBC التفاوض بشكل صحيح على معلمات الشحن مع البنية التحتية للشحن والامتثال لمعايير الاتصال والربط البيني للشبكة الإقليمية, بما في ذلك حدود الانبعاثات التوافقية ومصافحات بروتوكول الشحن.

المقاييس الرئيسية: الامتثال للجنة الانتخابية المستقلة 61851 و ايزو 15118 تسلسلات الاتصالات, الانبعاثات التوافقية لكل رمز الشبكة المعمول به, توافق بروتوكول الشحن GB/T حيثما كان ذلك مناسبًا.

6. الاستجابة للأخطاء واختبار التعشيق الآمن

الأعطال الأرضية, أحداث الجهد الزائد, وفقدان الاتصال بمحطة الشحن كلها تحتاج إلى تفعيل الخزنة, تسلسل إيقاف التشغيل القابل للتكرار - يتم التحقق من صحته عن طريق حقن حالات الخطأ هذه عمدًا بدلاً من افتراض أن منطق الأمان يعمل كما هو مصمم.

المقاييس الرئيسية: اكتشاف الخطأ ووقت الاغلاق, دقة مراقبة مقاومة العزل, سلوك الاسترداد بعد إزالة الخطأ.

ماذا يعني هذا لاختيار مقعد الاختبار

يجب أن يبدو منضدة اختبار OBC/DC-DC أشبه بمنصة محاكاة ثنائية الاتجاه للشبكة والبطارية أكثر من كونها مقياس قوة ميكانيكي: محاكي شبكة AC قابل للبرمجة على جانب الإدخال, تحميل/مصدر تيار مستمر متجدد على جانب البطارية, وأجهزة قادرة على ربط الكهربائية, الحرارية, وسلوك بروتوكول الاتصال عبر مرحلتي التحويل في وقت واحد. لوحدات OBC/DC-DC المدمجة, اختبار المرحلتين معًا - وليس بشكل منفصل - هو الطريقة الوحيدة لالتقاط تأثيرات التفاعل التي تظهر بمجرد تركيب الوحدة فعليًا في السيارة.

إذا كان برنامجك يحتاج إلى التحقق من صحة الشاحن الموجود على اللوحة أو محول DC-DC, يمكن لفريقنا الهندسي المساعدة في نطاق مضاهاة الشبكة, بنك التحميل, ومتطلبات الغرفة الحرارية حول مستويات ومعايير الطاقة المستهدفة. تحدث إلى فريقنا الهندسي للعمل من خلال المواصفات الخاصة بك.