Тест преобразователя постоянного тока в постоянный — автомобильная силовая электроника

Что такое Converter?

Испытанием преобразователя постоянного тока проверяется устройство в электромобилях, питающее низковольтную сеть напряжением 12 В (или 48 В) от высоковольтной аккумуляторной батареи. Преобразователь также является компонентом безопасности, который разделяет цепи высокого и низкого напряжения; целостность гальванической развязки имеет решающее значение.

Converter: цель

Целью является проверка того, что преобразователь обеспечивает заявленную выходную мощность и регулировку, что изоляционный барьер сохраняется и что он работает совместимо с электрической системой автомобиля.

К каким изделиям применяется Converter?

Преобразователи постоянного тока высокого/низкого напряжения для электромобилей
Мягкие гибридные преобразователи 48 В
Интегрированные модули силовой электроники
Преобразователи для коммерческого транспорта

В каких отраслях применяется Converter?

Автомобильная промышленностьЭлектрика и электроника

Стандарты, связанные с Converter

ЕЭК ООН R10электромагнитная совместимость в транспортных средствах тест
CISPR 25Радиодеградация автомобильных компонентов тест
Серия ISO 11452
Серия ISO 16750
ISO 6469-3
ISO 7637электрические переходные процессы, проводимые в транспортных средствах тест

Converter: условия

Диапазон входного напряжения: В пределах заявленного диапазона входного напряжения высокого напряжения; проверка на нижнем и верхнем пределе
Выходная нагрузка: Перешел от холостого хода к полной нагрузке; регулирование и эффективность измеряются
Изоляция: Диэлектрическая прочность и сопротивление изоляции между цепями высокого и низкого напряжения

Оборудование для Converter

Программируемый источник высокого напряжения постоянного тока
Электронная нагрузка
Анализатор мощности
Тестер диэлектрической прочности и изоляции
Испытательная установка ЭМС и LISN
Охлаждающий блок кондиционирования
осциллограф

Требования к образцам для Converter

Преобразовательный блок и жгут проводов
Интерфейс охлаждения
Должны быть указаны заявленные диапазоны ввода/вывода и значения мощности.
Должно быть предоставлено определение интерфейса управления (CAN, если имеется).

Converter: продолжительность

Проверка электрических характеристик занимает несколько дней; вместе с испытаниями на ЭМС и экологические испытания — несколько недель.

Converter: порядок проведения

1Описание агрегата и номинальные значения записываются.
2Измеряются сопротивление изоляции и электрическая прочность.
3Входное напряжение и нагрузка меняются для измерения эффективности и регулирования.
4Проверены функции защиты от перегрузки и короткого замыкания.
5Проверяются тепловые характеристики и снижение номинальных характеристик.
6Применяется устойчивость к переходным напряжениям (ISO 7637).
7Проводятся испытания на электромагнитное излучение и устойчивость.

Converter: критерии приёмки

Критерии приемки производительности определяются техническим заданием заказчика. Что касается изоляции и электробезопасности, основой является ISO 6469-3; со стороны ЭМС — ограничения UNECE R10 и CISPR 25.

Оценка результатов

Кривая эффективности, пульсации выходного сигнала, реакция на переходные процессы нагрузки и результаты изоляции оцениваются вместе. Любое ослабление изоляционного барьера рассматривается как нарушение безопасности.

Converter: протокол

Описание устройства и номинальные значения
Результаты по изоляции и диэлектрической прочности
Измерения эффективности и регулирования
Проверка защитных функций
Результаты испытаний на ЭМС и воздействие на окружающую среду

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

ЕЭК ООН R10
ISO 6469-3

Otomotiv Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Converter; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Автомобильные испытания показывают, что компонент продолжает работать в условиях, представляющих нагрузки, с которыми он столкнётся за срок службы автомобиля. Автомобиль — это не единичный продукт, а СРЕДА: вибрация, температурные циклы, солёная вода, удары камней, электрические переходные процессы и электромагнитные помехи присутствуют одновременно и годами.

Особенность этого семейства в том, что СПЕЦИФИКАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ надстраиваются над стандартами. Публикации ISO и SAE устанавливают общую основу; но Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota и Renault определяют в своих собственных спецификациях разные уровни жёсткости, дополнительные испытания и разные критерии приёмки. Для компонента фразы «соответствует автомобильным стандартам» самой по себе недостаточно; нужно ответить, спецификация какого производителя и какая её редакция имеется в виду.

Семейство объединяет три отдельных процесса, которые часто путают. Омологация охватывает официальные утверждения типа, необходимые для допуска автомобиля к движению, и проводится под государственной властью. Одобрение поставщика означает прохождение собственных требований производителя автомобиля к качеству и испытаниям и является коммерческими отношениями. Третье — верификация конструкции: инженерная команда демонстрирует, что её собственная конструкция соответствует поставленным целям.

На уровне компонента план испытаний строится вокруг МЕСТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Модуль в моторном отсеке и модуль в багажнике не проходят через один и тот же температурный и вибрационный профиль; компонент внутри двери и компонент в потолочной консоли не подвергаются одинаковому воздействию воды и пыли. Серия ISO 16750 — общая структура для этого подхода на основе местоположения.

Переход к электромобилям изменил эту область. Высоковольтная безопасность, координация изоляции, безопасность батарей, соответствие зарядного интерфейса и электромагнитное поведение высоковольтных компонентов были добавлены к классическому набору автомобильных испытаний. В тихом автомобиле изменились и ожидания по акустике и вибрации; звуки, ранее маскируемые двигателем внутреннего сгорания, теперь слышны.

Сторону системы качества нельзя отделить от испытаний в этой области. Производитель по IATF 16949 представляет результаты испытаний в файле PPAP; анализ измерительной системы, исследование пригодности процесса и план контроля окружают протокол испытания. Одного хорошего результата недостаточно — нужно показать, что процесс способен его повторять.

Группы методов в этой области

Экологический и климатический
Температурные циклы, термошок, влажное тепло, солевой туман, проникновение пыли и воды (IP), солнечное излучение. Уровни жёсткости варьируются в зависимости от места установки.
Механический
Синусоидальная и случайная вибрация, удар, механические нагрузки, момент затяжки крепежа и циклы долговечности.
Электрический
Колебания напряжения питания, переходные процессы (ISO 7637), обратная полярность, перенапряжение, короткое замыкание и измерения тока покоя.
ЭМС
Эмиссия компонента (CISPR 25), излучаемая и кондуктивная помехоустойчивость (серия ISO 11452), электростатический разряд (ISO 10605).
Материалы и выбросы
Запах, конденсация (fogging) и выбросы ЛОС от материалов салона; воспламеняемость; УФ-старение; стойкость покрытия и удары камней.
Функциональная безопасность и кибербезопасность
Доказательства функциональной безопасности по ISO 26262 и инженерия кибербезопасности по ISO/SAE 21434; они привязаны к регулированию через UNECE R155 и R156.

Часто путаемое в этой области

Автомобильный отчёт без ссылки на спецификацию не принимается в цепочке поставок; необходимо указать, какая спецификация OEM и её редакция были применены.
Официальное утверждение типа и одобрение поставщика — разные процессы. Компонент с одобрением E-Mark не считается тем самым прошедшим собственные приёмочные испытания OEM.
Результат, полученный на прототипе, не переносится на серийное производство; PPAP выполняется с деталями серийного производства.
Со стороны ЭМС измерение только эмиссии неполно; помехоустойчивость — отдельная область и более критична в автомобиле.
На компонентах электромобилей высоковольтная безопасность — отдельная компетенция; классическая испытательная инфраструктура на 12 В недостаточна.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Одобрение компонента поставщика и файл PPAP
Официальное утверждение типа UNECE и маркировка E-Mark
Верификация конструкции и доказательство долговечности
Анализ первопричин полевых жалоб и гарантийных возвратов
Оценка влияния изменения конструкции или поставщика

Связанные тесты

Converter: частые вопросы

Почему проверка изоляции имеет решающее значение?

Преобразователь постоянного тока в постоянный ток представляет собой барьер, отделяющий высокое напряжение от осязаемой цепи низкого напряжения. Ослабление этого барьера означает, что пользователь может подвергнуться воздействию высокого напряжения; поэтому оно имеет центральное значение для оценки электробезопасности.