온보드 충전기 & DC-DC 컨버터 테스트: EV 전력 전자 가이드

OBC 및 DC-DC 컨버터 테스트가 자체 분야인 이유

온보드 충전기 (OBC) 견인전동기와 인버터 옆에는 DC-DC 컨버터와 DC-DC 컨버터가 간과되기 쉽다., 하지만 그들은 모든 플러그인 EV의 중요한 경로에 있습니다.: OBC는 AC 그리드 전력을 DC로 변환하여 고전압 배터리를 충전합니다., DC-DC 컨버터는 12V/48V 보조 시스템을 실행하기 위해 고전압을 낮추는 단계를 거쳐 조명, 인포테인먼트, 냉각 펌프, 전자 제어. 무게와 포장 공간을 절약하기 위해 점점 더 이 두 가지 기능이 하나의 결합된 전원 박스로 병합되고 있습니다., 이는 이제 단일 테스트 벤치가 AC-DC 변환을 검증해야 함을 의미합니다., DC-DC 변환, 하나의 프로그램에서 이들 간의 상호 작용.

이는 모터 또는 인버터 검증과는 근본적으로 다른 테스트 문제입니다.: OBC는 “짐” 한쪽은 그리드 연결이고 다른 쪽은 배터리입니다., 그리고 그 성능은 트랙션 드라이브가 결코 충족할 필요가 없는 그리드 규정 준수 표준을 충족해야 합니다.. 모터 동력계 기능(속도 및 토크)만을 중심으로 구축된 테스트 벤치는 이 중 어떤 것도 검증할 방법이 없습니다..

OBC의 해부학 / DC-DC 테스트 설정

• 그리드 에뮬레이션, 단순한 전원 공급 장치가 아닌: AC 입력 측에는 실제 그리드 조건(전압 강하)을 재현할 수 있는 프로그래밍 가능한 그리드 에뮬레이터가 필요합니다., 주파수 변화, 왜곡된 파형 — 단순한 실험실 공급 장치가 아닙니다..
• 배터리 측의 양방향 DC 로드/소스: 재생식 DC 전자 부하는 충전 중에 배터리를 에뮬레이트하고 양방향으로 전원을 다시 공급할 수 있습니다. (V2G/V2L) OBC 아키텍처.
• 다중 전력 수준 적용 범위: 단일 플랫폼은 일반적으로 공통 OBC 전력 계층 전반에 걸쳐 테스트해야 합니다. 3.3 kW, 6.6 kW, 11 kW, 그리고 22 kW — 승객 및 경상업 플랫폼이 이 전체 범위에 걸쳐 있기 때문에.
• AC-DC 및 DC-DC 결합 검증: OBC와 DC-DC 변환기가 하우징을 공유하는 경우, 테스트 벤치는 상호 작용 효과를 포착하기 위해 두 변환 단계를 동시에 실행해야 합니다. — 교차 규제, 공유 열 부하 — 각 단계를 개별적으로 테스트하면 놓칠 수 있습니다..

핵심 테스트 항목

1. AC 그리드 에뮬레이션 및 역률 보정

PFC 프런트 엔드는 거의 1에 가까운 역률을 유지하고 차량이 전체적으로 볼 수 있는 전체 입력 전압 및 주파수 범위에 걸쳐 고조파 제한 내에 유지되어야 합니다., 전압 강하 및 브라운아웃과 같은 성능 저하된 그리드 조건 포함.

주요 지표: 정격 부하에서 역률 ≥0.98, 총 고조파 왜곡 (THD) 규정 준수, 시뮬레이션된 그리드 전압 강하 이벤트 시 PFC 응답.

2. 전력 수준에 따른 충전 효율 매핑

효율성은 각 정격 전력 계층에서 특성화되어야 합니다. (3.3/6.6/11/22 kW) 그리고 배터리의 충전 전압 창을 가로질러, 효율성은 일반적으로 낮은 충전 상태와 거의 가득 찬 상태 사이에서 크게 달라지기 때문입니다..

주요 지표: 최고 및 가중 평균 효율성 (%) 각 전력 계층에서, 배터리 전압 창에 따른 효율 곡선, 대기/무부하 전력 소모.

3. HV-LV DC-DC 변환 및 보조 부하 조정

DC-DC 단계는 빠르게 변화하는 보조 부하(HVAC 압축기 및 냉각 펌프가 켜지고 꺼지는 경우)에서 엄격한 출력 전압 범위를 유지해야 하는 반면 OBC 측은 동시에 최대 충전 전력을 끌어오거나 공급할 수 있습니다..

주요 지표: 출력 전압 조절 (±%) 스텝 부하 과도 상태에서, OBC와 DC-DC 단계 간의 교차 규제, 일시적인 회복 시간.

4. 지속적인 고속 충전 시 열 경감

확장된 충전 세션을 위해 정격 전력에서 결합된 OBC/DC-DC 장치를 실행하면 전력 반도체 및 자기에 열이 축적됩니다.; 열 챔버는 주변 및 내부 온도가 상승함에 따라 출력 전력이 갑작스럽지 않고 예측 가능하게 감소하는지 검증해야 합니다..

주요 지표: 전력 경감 곡선 대. 주변 온도, 반도체 접합 온도 마진, 연속 충전 주기 동안 냉각 시스템 반응.

5. 그리드 규정 준수 및 통신 프로토콜 검증

OBC는 충전 인프라와 충전 매개변수를 올바르게 협상하고 지역 그리드 상호 연결 및 통신 표준을 준수해야 합니다., 고조파 방출 제한 및 충전 프로토콜 핸드셰이크 포함.

주요 지표: IEC 준수 61851 ISO 15118 통신 순서, 해당 그리드 코드당 고조파 방출, 해당되는 경우 GB/T 충전 프로토콜 호환성.

6. 결함 대응 및 안전 인터록 테스트

접지 결함, 과전압 이벤트, 충전소와의 통신이 두절되면 안전 장치가 작동해야 합니다., 반복 가능한 종료 시퀀스 - 안전 로직이 설계된 대로 작동한다고 가정하는 대신 의도적으로 이러한 오류 조건을 주입하여 검증됩니다..

주요 지표: 결함 감지 및 종료 시간, 절연 저항 모니터링 정확도, 결함 제거 후 복구 동작.

테스트 벤치 선택에 있어 이것이 의미하는 바

OBC/DC-DC 테스트 벤치는 기계식 동력계라기보다는 양방향 그리드 및 배터리 에뮬레이션 플랫폼처럼 보여야 합니다.: 입력 측의 프로그래밍 가능한 AC 그리드 에뮬레이터, 배터리 측의 재생 DC 부하/소스, 전기를 상호 연관시킬 수 있는 계측기, 열의, 두 전환 단계 모두에서 동시에 통신 프로토콜 동작. OBC/DC-DC 결합 장치용, 두 단계를 별도로 테스트하는 것이 아니라 함께 테스트하는 것이 장치가 실제로 차량에 설치되었을 때 나타나는 상호 작용 효과를 확인할 수 있는 유일한 방법입니다..

프로그램이 온보드 충전기 또는 DC-DC 변환기를 검증해야 하는 경우, 우리 엔지니어링 팀은 그리드 에뮬레이션의 범위를 정하는 데 도움을 줄 수 있습니다., 은행을 로드하다, 목표 전력 수준 및 표준에 대한 열 챔버 요구 사항. 엔지니어링 팀에 문의하세요 귀하의 사양을 통해 작업하려면.