ما هو Converter؟
يتحقق اختبار محول DC/DC من الوحدة في السيارات الكهربائية التي تزود شبكة الجهد المنخفض 12 فولت (أو 48 فولت) من بطارية الجهد العالي. يعد المحول أيضًا أحد مكونات الأمان التي تفصل بين دوائر الجهد العالي والجهد المنخفض. سلامة العزلة كلفاني أمر بالغ الأهمية.
الغرض من Converter
والغرض من ذلك هو التحقق من أن المحول يسلم طاقة الخرج المعلنة وتنظيمه، وأنه يتم الحفاظ على حاجز العزل، وأنه يعمل بشكل متوافق مع النظام الكهربائي للمركبة.
على أي منتجات يُطبَّق Converter؟
- محولات السيارات الكهربائية HV/LV DC-DC
- محولات هجينة خفيفة 48 فولت
- وحدات إلكترونيات الطاقة المتكاملة
- محولات المركبات التجارية
في أي قطاعات يُستخدم Converter؟
المواصفات المتعلقة بـ Converter
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R10التوافق الكهرومغناطيسي في المركبات امتحان
- CISPR 25تدهور الراديو للمكونات داخل السيارة امتحان
- سلسلة ISO 11452
- سلسلة ISO 16750
- ISO 6469-3
- ISO 7637العابرات الكهربائية التي تتم في المركبات امتحان
شروط Converter
- نطاق جهد الإدخال
- ضمن نطاق إدخال الجهد العالي المعلن؛ التحقق في الحدود الدنيا والعليا
- تحميل الإخراج
- تم الانتقال من عدم التحميل إلى التحميل الكامل؛ ويتم قياس التنظيم والكفاءة
- العزل
- قوة العزل ومقاومة العزل بين دوائر الجهد العالي والجهد المنخفض
جهاز Converter
- مصدر تيار مستمر عالي الجهد قابل للبرمجة
- الحمل الإلكتروني
- محلل الطاقة
- جهاز اختبار قوة العزل والعزل
- جهاز اختبار EMC و LISN
- وحدة تكييف التبريد
- راسم الذبذبات
متطلبات العينة لـ Converter
- وحدة المحول وتسخير الأسلاك
- واجهة التبريد
- يجب ذكر نطاقات الإدخال/الإخراج المعلنة وقيم الطاقة
- يجب توفير تعريف واجهة التحكم (CAN، إذا كان موجودًا).
مدة Converter
يستغرق التحقق من الأداء الكهربائي بضعة أيام؛ جنبا إلى جنب مع EMC والاختبارات البيئية، عدة أسابيع.
إجراء Converter
- 1يتم تسجيل وصف الوحدة والقيم المقدرة.
- 2يتم قياس مقاومة العزل وقوة العزل الكهربائي.
- 3يتم مسح جهد الإدخال والحمل لقياس الكفاءة والتنظيم.
- 4يتم التحقق من وظائف الحماية من الحمل الزائد والدائرة القصيرة.
- 5يتم فحص السلوك الحراري والتخفيض.
- 6يتم تطبيق التحمل العابر للجهد (ISO 7637).
- 7يتم إجراء اختبارات الانبعاث والحصانة EMC.
معايير قبول Converter
يتم تحديد معايير قبول الأداء حسب مواصفات العميل. وفيما يتعلق بالعزل والسلامة الكهربائية، فإن المعيار ISO 6469-3 هو الأساس؛ ومن ناحية التوافق الكهرومغناطيسي، حدود UNECE R10 وCISPR 25.
تقييم النتائج
يتم تقييم منحنى الكفاءة، وتموج الإخراج، والاستجابة للحمل العابر، ونتائج العزل معًا. يتم التعامل مع أي ضعف في حاجز العزل على أنه نتيجة تتعلق بالسلامة.
تقرير Converter
- وصف الوحدة والقيم المقدرة
- نتائج العزل وقوة العزل الكهربائي
- قياسات الكفاءة والتنظيم
- التحقق من وظيفة الحماية
- EMC ونتائج الاختبارات البيئية
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R10
- ISO 6469-3
Otomotiv Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Converter؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات السيارات استمرار عمل المكون في ظروف تمثل الأحمال التي سيواجهها طوال عمر المركبة. والمركبة ليست منتجًا واحدًا بل بيئة: إذ يتواجد الاهتزاز ودورات الحرارة والمياه المالحة واصطدام الحصى والعابرات الكهربائية والضجيج الكهرومغناطيسي في آن واحد ولسنوات.
ما يميّز هذه العائلة هو أن مواصفات الشركة المصنّعة للمركبة تعلو فوق المعايير. تُرسي منشورات ISO وSAE الأرضية المشتركة؛ لكن فولكس فاغن وبي إم دبليو وفورد وستيلانتيس وتويوتا ورينو تحدد في مواصفاتها الخاصة مستويات شدة مختلفة واختبارات إضافية ومعايير قبول مختلفة. بالنسبة لمكوّن ما، فإن عبارة "يمتثل للمعايير الخاصة بالسيارات" وحدها غير كافية؛ يجب الإجابة عن مواصفة أي مصنّع، وأي مراجعة منها.
تحمل هذه العائلة ثلاث عمليات منفصلة معًا وغالبًا ما تُخلط بينها. تشمل الموافقة على النوع (Homologation) اعتمادات النوع التي تحتاجها المركبة لدخول حركة المرور وتسير تحت سلطة الدولة. أما اعتماد المورد فيعني اجتياز متطلبات الجودة والاختبار الخاصة بمصنّع المركبة، وهو علاقة تجارية. والثالثة هي التحقق من التصميم: إثبات فريق الهندسة أن تصميمه الخاص يحقق أهدافه.
على مستوى المكون، تُبنى خطة الاختبار حول موقع الاستخدام. فوحدة في حجرة المحرك ووحدة في صندوق الأمتعة لا تمران بنفس ملف الحرارة والاهتزاز؛ ولا يواجه مكون داخل الباب ومكون في وحدة السقف نفس التعرض للماء والغبار. وتُعد سلسلة ISO 16750 الإطار المشترك لهذا النهج القائم على الموقع.
أعاد التحول إلى المركبات الكهربائية تشكيل هذا المجال. فقد أُضيفت سلامة الجهد العالي وتنسيق العزل وسلامة البطارية ومطابقة واجهة الشحن والسلوك الكهرومغناطيسي للمكونات عالية الجهد إلى مجموعة الاختبارات التقليدية للسيارات. وفي مركبة هادئة التشغيل، تغيّرت أيضًا توقعات الصوتيات والاهتزاز؛ إذ أصبحت أصوات كانت تُخفيها محركات الاحتراق الداخلي مسموعة الآن.
لا يمكن فصل جانب نظام الجودة عن الاختبار في هذا المجال. يُقدِّم المصنّع الخاضع لـ IATF 16949 نتائج الاختبار في ملف PPAP؛ ويحيط بتقرير الاختبار تحليل نظام القياس ودراسة قدرة العملية وخطة التحكم. ولا تكفي نتيجة جيدة واحدة - بل يجب إثبات قدرة العملية على تكرار تلك النتيجة.
مجموعات الطرق في هذا المجال
بيئي ومناخي
دورات الحرارة والصدمة الحرارية والحرارة الرطبة ورذاذ الملح ودخول الغبار والماء (IP) والإشعاع الشمسي. وتختلف مستويات الشدة حسب موقع التركيب.
ميكانيكي
الاهتزاز الجيبي والعشوائي والصدمة والأحمال الميكانيكية وعزم عناصر التثبيت ودورات المتانة.
كهربائي
تغيرات جهد التغذية والعابرات (ISO 7637) وعكس القطبية والجهد الزائد والدائرة القصيرة وقياسات تيار السكون.
إي إم سي
انبعاث المكون (CISPR 25) والمناعة المشعة والموصلة (سلسلة ISO 11452) والتفريغ الكهروستاتيكي (ISO 10605).
المواد والانبعاثات
الرائحة والتضبب وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة من مواد المقصورة الداخلية؛ والقابلية للاشتعال؛ والشيخوخة بالأشعة فوق البنفسجية؛ ومتانة الطلاء واصطدام الحصى.
السلامة الوظيفية والأمن السيبراني
أدلة السلامة الوظيفية بموجب ISO 26262 وهندسة الأمن السيبراني بموجب ISO/SAE 21434؛ وترتبط بالتشريع عبر UNECE R155 وR156.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يُقبَل تقرير سيارات بلا مرجع مواصفة في سلسلة التوريد؛ ويجب بيان أي مواصفة ومراجعة لصانع المعدات الأصلية (OEM) طُبِّقت.
- الموافقة على النوع واعتماد المورد عمليتان مختلفتان. ولا يُعد المكون الحاصل على اعتماد E-Mark بذلك قد اجتاز اختبارات القبول الخاصة بصانع المعدات الأصلية (OEM).
- لا تُنقَل النتيجة المُستخلَصة من نموذج أولي إلى الإنتاج التسلسلي؛ ويُجرى PPAP بأجزاء الإنتاج التسلسلي.
- في جانب التوافق الكهرومغناطيسي، لا يكفي قياس الانبعاث وحده؛ فالمناعة مجال منفصل وأكثر أهمية في المركبة.
- في مكونات المركبات الكهربائية، تُعد سلامة الجهد العالي كفاءة منفصلة؛ ولا تكفي بنية الاختبار الكلاسيكية بجهد 12 فولت.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اعتماد مكون المورد وملف PPAP
- الموافقة على النوع وفق UNECE ووسم E-Mark
- التحقق من التصميم ودليل المتانة
- تحليل السبب الجذري لشكاوى الميدان ومرتجعات الضمان
- تقييم أثر تغيير التصميم أو المورد
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Converter
لماذا يعتبر اختبار العزل حاسما؟
محول DC/DC هو الحاجز الذي يفصل الجهد العالي عن دائرة الجهد المنخفض القابلة للمس. ويعني ضعف هذا الحاجز أن المستخدم قد يتعرض للجهد العالي؛ ولذلك فهو أمر أساسي لتقييم السلامة الكهربائية.