新能源OBC车载充电机/DC-DC转换器测试解决方案

行业背景

Background

新能源汽车的强劲发展全球对环境保护的重视和对化石燃料依赖的减少，新能源汽车逐渐成为汽车产业的发展趋势。新能源汽车与传统汽车的差异为大三电和小三电，大三电指电机、电池、电控；小三电中的DC/DC变换器、OBC车载充电机，都是新能源汽车的关键部件。OBC车载充电机固定安装在电动汽车上，具有为电动汽车动力电池安全、自动充满电的能力，充电机依据电池管理系统（BMS）提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。DC/DC变换器作为电压变换装置，可以将动力电池的高电压转换为恒定的低电压，供给全车的电气设备使用，并可以给低压蓄电池充电。负载测试是评估OBC车载充电机和DC/DC转换器性能和稳定性的重要手段，通过测试可以验证部件是否满足设计要求，并为后续的优化改进提供参考。在OBC和DCDC，以及整车开发测试过程中，需要对OBC和DCDC进行功能和性能方面进行全面的测试，它们的功能质量对于整车的性能和安全性至关重要。 ‍

相关政策

Policy

国家政策的大力扶持及市场需求的增长，近年来我国新能源汽车销量迅速增长，据资料显示，2022年我国新能源汽车销量为688.7万辆，同比增长95.6%。

解决方案

Solution

OBC（车载充电机）是电动汽车的核心部件，OBC充电机是将电网上的交流电转换成能够满足电动汽车电池充电要求的直流电，并按照电池特性对电池的充电过程进行保护与控制，避免由于充电不当而对电池造成损坏，是新能源汽车的重要零部件，OBC的功能质量对于整车的性能和安全性至关重要。为了能缩短电动汽车的充电时间，充电装置的功率从原来的单相3.3kW、6.6kW，逐步扩展到三相11kW、22kW等规格。随着V2G/V2V/V2H技术的推进，实现了电动车和电网之间的互动，可以把每一辆电动汽车看成一个大型充电宝，在电网负荷低时插上充电枪自动储能，当电网负荷高时，可以将动力电池的电能释放到电网中。为此还出现了双向车载充电机BOBC、小三电OBC和DCDC二合一、OBC/DCDC/PDU三合一的产品。上述产品在研发及产线上，都需要高性能、高效率的测试产品，帮助企业提高效率。

（图片内容来源于网络）

DC-DC转换器作为燃料电池发动机系统的关键部件，可将燃料电池输出的低压直流电升压为高压直流输出。该转换器需要将能量从 12V 直流总线转换到高压直流总线上（用于电力牵引）。DC-DC 转换器的功率是由汽车的特性决定的，比如最高速，百公里加速，重量，最大扭矩和功率状况（峰值功率，持续功率）。通常而言，客车的转换器功率一般大于 20kW，最大高达100kW。工程师面对双向高低压转换的测试要求，一般都采用电源负载分开测试的方法。这个方法优点在于成本低和布置简单。WENSHUN的大功率宽范围直流负载可满足用户不同电压等级测试，配合大功率直流电源和测控板卡，可以模拟DC-DC转换器测试时的各种工况。

测试项目

Testing

主要性能参数测试：输入电压范围、输入频率范围、输出电压精度实验、输出电流精度实验、电压纹波系数实验、启动冲击电流、输出电压范围测试、低压电源范围测试、限压和限流特性测试、效率、功率因数。

保护功能测试：输入过欠压保护、输出过压保护、过流保护、短路保护、反接保护、断电保护、过温保护。
电气安规：绝缘性能测试、耐电压测试、接地可靠性、电气间隙和爬电距离。
耐久可靠性测试：寿命老化测试。

应用简图

Applications