沃森WB3000系列雙向直流測試電源:新能源汽車測試效能大提升!
新能源汽車電機電控系統(tǒng)正朝著高功率密度、高效率、高可靠性方向迅猛發(fā)展。隨著電機在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,其對匹配的電控系統(tǒng)性能要求也水漲船高,對電機電控測試的精度、動態(tài)響應(yīng)測試能力要求不斷攀升。
整車廠為降低成本、提高空間利用率與系統(tǒng)協(xié)同性能,將電機、電控、減速器等部件高度集成,形成一體化電驅(qū)系統(tǒng)。這種集成趨勢促使電機電控測試從單體測試向系統(tǒng)級綜合測試轉(zhuǎn)變,要求測試設(shè)備不僅能精準測試電機與電控各自的性能,還需模擬實際工況,測試系統(tǒng)集成后各部件間的兼容性、信號交互、能量傳輸效率等綜合性能指標。
新能源汽車電機電控系統(tǒng)在復(fù)雜工況下運行,對測試設(shè)備的精度要求極高。傳統(tǒng)測試電源受限于器件性能與電路設(shè)計,在模擬寬范圍電壓、電流輸出時,難以保證高精度。例如在電機啟動瞬間,電流急劇變化,傳統(tǒng)電源難以快速精準跟蹤電流變化,導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)偏差,影響對電機啟動性能的準確評估。且在高溫、低溫等極端環(huán)境下,測試設(shè)備傳感器性能易受影響發(fā)生漂移,進一步降低測試精度,無法滿足新能源汽車電機電控系統(tǒng)在全工況、全環(huán)境下的高精度測試需求。
電機在實際運行中工況頻繁切換,如車輛加速、減速、爬坡等過程,電機轉(zhuǎn)速與扭矩快速變化,要求電控系統(tǒng)具備極快的動態(tài)響應(yīng)能力。現(xiàn)有測試電源在模擬這種快速動態(tài)變化時,存在響應(yīng)速度慢的問題,無法真實還原電機電控系統(tǒng)在實際工況下的動態(tài)性能。例如,當(dāng)測試電源模擬電機從高速運轉(zhuǎn)突然降速時,輸出電壓、電流的調(diào)整存在延遲,使得測試得到的電機動態(tài)響應(yīng)性能數(shù)據(jù)失真,不能為產(chǎn)品研發(fā)與優(yōu)化提供可靠依據(jù)。
新能源汽車電機電控系統(tǒng)需在多種復(fù)雜工況下穩(wěn)定運行,如不同路況(城市擁堵、高速行駛、山路爬坡)、不同駕駛模式(經(jīng)濟模式、運動模式、雪地模式)等。每種工況下電機的負載特性、轉(zhuǎn)速范圍、扭矩需求差異巨大,要精準模擬這些復(fù)雜工況,對測試電源的功能豐富度與編程靈活性提出了極高要求。目前多數(shù)測試電源功能相對單一,難以實現(xiàn)多參數(shù)協(xié)同變化的復(fù)雜工況模擬,導(dǎo)致測試結(jié)果與實際應(yīng)用場景脫節(jié),無法全面檢驗電機電控系統(tǒng)的可靠性與適應(yīng)性。
沃森電源深耕于新能源汽車測試領(lǐng)域,專門為新能源汽車行業(yè)研發(fā)和測試而開發(fā)的新一代產(chǎn)品——高頻雙向直流測試電源WB3000系列,其采用全新第三代寬禁帶半導(dǎo)體器件SIC設(shè)計,產(chǎn)品注重高頻化、模塊化、標準化,是一款集高精度、高動態(tài)響應(yīng)、高效率與一體的高頻質(zhì)雙向直流電源。
采用先進的SiC功率模塊構(gòu)建主電路拓撲,如采用三相全橋拓撲結(jié)合SiC MOSFET,利用其低導(dǎo)通電阻降低導(dǎo)通損耗,高開關(guān)頻率實現(xiàn)快速功率切換。搭配高精度電流、電壓傳感器,實時采集輸出信號,通過高速數(shù)字信號處理器(DSP)進行閉環(huán)控制,精確調(diào)整電源輸出,確保電壓、電流精度與動態(tài)響應(yīng)性能。在散熱設(shè)計上,采用高效風(fēng)冷散熱系統(tǒng),確保SiC器件在高功率運行時溫度穩(wěn)定,維持器件性能與可靠性。
將基于SiC的雙向直流測試電源與電機測功機、電控系統(tǒng)測試平臺等設(shè)備進行系統(tǒng)集成,構(gòu)建完整的新能源汽車電機電控測試系統(tǒng)。通過統(tǒng)一的控制軟件,實現(xiàn)各設(shè)備間的協(xié)同工作,精準模擬整車運行工況,對電機電控系統(tǒng)進行全面、系統(tǒng)的性能測試與評估。在集成過程中,注重各設(shè)備間的電氣連接兼容性、信號交互穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)通信流暢性,確保整個測試系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。
SiC器件具有低導(dǎo)通電阻、高開關(guān)頻率特性,基于SiC的雙向直流測試電源可實現(xiàn)>95%效率的功率轉(zhuǎn)換。在新能源汽車電機電控測試中,無論是為電機供電模擬運行工況,還是在能量回收模擬時將電機發(fā)電回饋能量存儲,高效的功率轉(zhuǎn)換能降低測試過程中的能量損耗,提高測試效率,同時減少測試設(shè)備發(fā)熱,保障設(shè)備穩(wěn)定運行,滿足長時間、高負載測試需求。
新能源汽車電機電控系統(tǒng)工作電壓范圍不斷拓寬,從早期的幾百伏向800V甚至更高電壓平臺發(fā)展,電流也可達數(shù)百安培。SiC雙向直流測試電源憑借其優(yōu)越的器件性能,可輕松實現(xiàn)寬范圍12-1200V電壓、電流0-1200A輸出,精準匹配不同車型、不同規(guī)格電機電控系統(tǒng)的測試需求,在高壓大電流工況下依然能保持穩(wěn)定輸出,為測試提供可靠電源保障。
針對電機電控系統(tǒng)快速工況切換時對測試電源動態(tài)響應(yīng)的嚴苛要求,SiC雙向直流測試電源的高開關(guān)頻率使其能夠快速調(diào)整輸出電壓與電流,實現(xiàn)微秒級甚至納秒級的動態(tài)響應(yīng)速度。在模擬電機急加速、急減速等工況時,能實時、準確地跟隨電機負載變化,提供精準測試激勵,獲取真實可靠的電機電控系統(tǒng)動態(tài)性能數(shù)據(jù)。
山東沃森電源設(shè)備有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)電源產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè),成立于2002年。沃森電源位于山東濟南,廠區(qū)面積20000m2,同時在深圳、蘇州、重慶設(shè)有辦事處,全國省會城市均有代理商及合作伙伴。主要產(chǎn)品有變頻電源、岸電電源、雙向直流電源等電源產(chǎn)品,并根據(jù)電動汽車生產(chǎn)所需的整車、電機、電控、電池測試提供整體測試解決方案。



