ที่ชาร์จออนบอร์ด & การทดสอบตัวแปลง DC-DC: คู่มือพลังงานไฟฟ้า EV

เหตุใดการทดสอบตัวแปลง OBC และ DC-DC จึงมีระเบียบวินัยในตัวเอง

ที่ชาร์จออนบอร์ด (โอบีซี) และตัวแปลง DC-DC นั้นมองข้ามได้ง่ายถัดจากมอเตอร์ฉุดและอินเวอร์เตอร์, แต่พวกเขาอยู่บนเส้นทางวิกฤติของปลั๊กอิน EV ทุกตัว: OBC แปลงพลังงานกริด AC เป็น DC เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูง, และตัวแปลง DC-DC สเต็ปลดแรงดันไฟฟ้าสูงลงเพื่อรันระบบเสริม 12V/48V - ไฟส่องสว่าง, สาระบันเทิง, ปั๊มทำความเย็น, ควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์. ฟังก์ชันทั้งสองนี้ผสานรวมกันเป็นกล่องพลังงานเดียวมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อประหยัดน้ำหนักและพื้นที่บรรจุภัณฑ์, ซึ่งหมายความว่าตอนนี้ม้านั่งทดสอบตัวเดียวต้องตรวจสอบการแปลง AC เป็น DC, การแปลง DC เป็น DC, และปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันในโปรแกรมเดียว.

นี่เป็นปัญหาการทดสอบโดยพื้นฐานที่แตกต่างไปจากการตรวจสอบความถูกต้องของมอเตอร์หรืออินเวอร์เตอร์: OBC's “โหลด” คือการเชื่อมต่อแบบกริดด้านหนึ่งและแบตเตอรี่อีกด้านหนึ่ง, และประสิทธิภาพจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานการปฏิบัติตามตารางซึ่งระบบขับเคลื่อนแบบฉุดลากไม่เคยต้องปฏิบัติตาม. แท่นทดสอบที่สร้างขึ้นเพื่อรองรับความสามารถของไดนาโมมิเตอร์ของมอเตอร์เท่านั้น ทั้งความเร็วและแรงบิด ไม่มีทางที่จะตรวจสอบสิ่งเหล่านี้ได้.

กายวิภาคของ OBC / การตั้งค่าการทดสอบ DC-DC

• การจำลองกริด, ไม่ใช่แค่แหล่งจ่ายไฟเท่านั้น: ด้านอินพุต AC จำเป็นต้องมีโปรแกรมจำลองกริดที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งสามารถจำลองสภาพกริดในโลกแห่งความเป็นจริงได้ - แรงดันไฟฟ้าตก, การเปลี่ยนแปลงความถี่, รูปคลื่นที่บิดเบี้ยว ไม่ใช่แค่แหล่งจ่ายในห้องปฏิบัติการที่สะอาดเท่านั้น.
• โหลด/แหล่ง DC แบบสองทิศทางที่ด้านแบตเตอรี่: โหลดอิเล็กทรอนิกส์ DC แบบรีเจนเนอเรชั่นจะจำลองแบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จและสามารถจ่ายพลังงานกลับมาแบบสองทิศทางได้ (วี2จี/วี2แอล) สถาปัตยกรรมโอบีซี.
• ความคุ้มครองหลายระดับพลังงาน: โดยทั่วไปแล้ว แพลตฟอร์มเดียวจะต้องทดสอบข้ามระดับอำนาจ OBC ทั่วไป — 3.3 กิโลวัตต์, 6.6 กิโลวัตต์, 11 กิโลวัตต์, และ 22 kW — เนื่องจากแพลตฟอร์มสำหรับผู้โดยสารและเชิงพาณิชย์ขนาดเบาครอบคลุมช่วงทั้งหมดนี้.
• การตรวจสอบความถูกต้องของ AC-DC และ DC-DC แบบรวม: โดยที่ตัวแปลง OBC และ DC-DC ใช้ที่อยู่อาศัยร่วมกัน, ม้านั่งทดสอบจะต้องออกกำลังกายทั้งสองขั้นตอนการแปลงพร้อมกันเพื่อตรวจจับผลกระทบจากการโต้ตอบ - การควบคุมข้าม, โหลดความร้อนที่ใช้ร่วมกัน — ซึ่งการทดสอบแต่ละขั้นตอนแบบแยกส่วนจะพลาดไป.

รายการทดสอบหลัก

1. การจำลองกริด AC และการแก้ไขตัวประกอบกำลัง

ส่วนหน้าของ PFC ต้องรักษาตัวประกอบกำลังที่ใกล้เคียงกัน และอยู่ภายในขีดจำกัดฮาร์มอนิกตลอดแรงดันไฟฟ้าอินพุตและช่วงความถี่ทั้งหมดที่ยานพาหนะจะเห็นทั่วโลก, รวมถึงสภาวะกริดที่เสื่อมโทรม เช่น แรงดันไฟฟ้าตกและไฟดับ.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ตัวประกอบกำลัง≥0.98ที่โหลดพิกัด, ความเพี้ยนฮาร์มอนิกรวม (ทีเอชดี) การปฏิบัติตาม, การตอบสนองของ PFC ภายใต้เหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าตกของกริดจำลอง.

2. การจับคู่ประสิทธิภาพการชาร์จข้ามระดับพลังงาน

ต้องแสดงลักษณะประสิทธิภาพในแต่ละระดับพลังงานที่ได้รับการจัดอันดับ (3.3/6.6/11/22 กิโลวัตต์) และข้ามหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จแบตเตอรี่, เนื่องจากโดยทั่วไปประสิทธิภาพจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างสภาวะการชาร์จต่ำและสภาวะที่ใกล้เต็ม.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ประสิทธิภาพสูงสุดและค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก (%) ในแต่ละระดับอำนาจ, เส้นโค้งประสิทธิภาพข้ามหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่, การดึงพลังงานขณะสแตนด์บาย/ไม่มีโหลด.

3. การแปลง HV เป็น LV DC-DC และการควบคุมโหลดเสริม

เวที DC-DC ต้องยึดหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่แน่นหนาภายใต้โหลดเสริมที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว — คอมเพรสเซอร์ HVAC และปั๊มทำความเย็นจะหมุนเวียนเปิดและปิด — ในขณะที่ฝั่ง OBC อาจดึงหรือจ่ายพลังงานการชาร์จเต็มไปพร้อมๆ กัน.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: การควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออก (±%) ภายใต้ภาวะชั่วคราวของการโหลดแบบขั้น, การควบคุมข้ามระหว่างขั้นตอน OBC และ DC-DC, เวลาฟื้นตัวชั่วคราว.

4. การลดพิกัดความร้อนภายใต้การชาร์จเร็วแบบยั่งยืน

การใช้หน่วย OBC/DC-DC รวมกันที่กำลังไฟพิกัดสำหรับการชาร์จที่ยาวนานจะทำให้เกิดความร้อนในเซมิคอนดักเตอร์กำลังและแม่เหล็ก; ห้องระบายความร้อนจำเป็นต้องตรวจสอบว่ากำลังไฟฟ้าเอาท์พุตลดลงอย่างคาดการณ์ได้ — ไม่ใช่อย่างกะทันหัน — เนื่องจากอุณหภูมิโดยรอบและภายในสูงขึ้น.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: เส้นโค้งการลดกำลังไฟฟ้าเทียบกับ. อุณหภูมิแวดล้อม, ขอบอุณหภูมิทางแยกเซมิคอนดักเตอร์, การตอบสนองของระบบทำความเย็นระหว่างรอบการชาร์จแบบย้อนกลับ.

5. การตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดกริดและโปรโตคอลการสื่อสาร

OBC ต้องเจรจาพารามิเตอร์การชาร์จกับโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จอย่างถูกต้อง และปฏิบัติตามมาตรฐานการเชื่อมต่อโครงข่ายและการสื่อสารระดับภูมิภาค, รวมถึงขีดจำกัดการปล่อยฮาร์มอนิกและการจับมือโปรโตคอลการชาร์จ.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: การปฏิบัติตาม IEC 61851 และไอเอสโอ 15118 ลำดับการสื่อสาร, การปล่อยฮาร์มอนิกตามรหัสกริดที่เกี่ยวข้อง, ความเข้ากันได้ของโปรโตคอลการชาร์จ GB/T ตามที่เกี่ยวข้อง.

6. การตอบสนองข้อผิดพลาดและการทดสอบการเชื่อมต่อด้านความปลอดภัย

ข้อผิดพลาดของพื้นดิน, เหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าเกิน, และการขาดการติดต่อสื่อสารกับสถานีชาร์จ ล้วนจำเป็นต้องเปิดตู้เซฟ, ลำดับการปิดระบบที่ทำซ้ำได้ — ตรวจสอบความถูกต้องโดยจงใจฉีดสภาวะความผิดปกติเหล่านี้ แทนที่จะถือว่าตรรกะด้านความปลอดภัยทำงานตามที่ออกแบบไว้.

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: การตรวจจับข้อผิดพลาดและเวลาปิดเครื่อง, ความแม่นยำในการตรวจสอบความต้านทานการแยก, พฤติกรรมการฟื้นตัวหลังการเคลียร์ข้อผิดพลาด.

การเลือกม้านั่งทดสอบหมายความว่าอย่างไร

แท่นทดสอบ OBC/DC-DC จำเป็นต้องมีลักษณะเหมือนแพลตฟอร์มจำลองกริดและแบตเตอรี่แบบสองทิศทางมากกว่าไดนาโมมิเตอร์แบบกลไก: โปรแกรมจำลองกริด AC ที่ตั้งโปรแกรมได้ที่ด้านอินพุต, โหลด/แหล่ง DC ที่สร้างใหม่ได้ที่ด้านแบตเตอรี่, และเครื่องมือวัดที่สามารถเชื่อมโยงทางไฟฟ้าได้, ความร้อน, และพฤติกรรมโปรโตคอลการสื่อสารในทั้งสองขั้นตอนการแปลงพร้อมกัน. สำหรับหน่วย OBC/DC-DC แบบรวม, การทดสอบทั้งสองขั้นตอนร่วมกัน - ไม่แยกกัน - เป็นวิธีเดียวที่จะจับเอฟเฟกต์การโต้ตอบที่ปรากฏขึ้นเมื่อติดตั้งหน่วยในรถยนต์จริง.

หากโปรแกรมของคุณจำเป็นต้องตรวจสอบเครื่องชาร์จแบบออนบอร์ดหรือตัวแปลง DC-DC, ทีมวิศวกรของเราสามารถช่วยกำหนดขอบเขตการจำลองกริดได้, โหลดธนาคาร, และข้อกำหนดของห้องระบายความร้อนตามระดับพลังงานและมาตรฐานเป้าหมายของคุณ. พูดคุยกับทีมวิศวกรของเรา เพื่อทำงานตามข้อกำหนดของคุณ.