概述

        随着新能源电动汽车市场的蓬勃发展，相关汽车电控部件以及充电桩的测试需求日益增加。台湾致茂电子企业作为电力电子测试设备以及量测仪器领域的企业，其ATS8000系列产品在新能源电动汽车的相关测试得到了广泛应用，并获得了良好效益。

产品和解决方案先容

        Chroma电力电子设备具有模块化、标准化、大功率、高精度等特点，并且针对新能源电动汽车测试进行了特殊设计，以下先容相关重点产品。

•  交流充电桩测试系统

        交流充电桩测试方案如下图：

交流充电桩测试系统方案

   

    ♦  GBT 18487.1-2015《电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求》

    ♦  GBT 20234.1-2015《电动汽车传导充电用连接装置 第1部分：通用要求》

    ♦  GBT 20234.2-2015《电动汽车传导充电用连接装置 第2部分：交流充电接口》

    ♦  GBT 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》

    ♦  SAE J1772_OCT2012

        该方案主要组成模块如下：

    ♦  Model61500—Model61800交流电源供应器

        交流电源模拟器用于模拟交流电网，分为经济型和能源回收型等系列，根据需求灵活配置。

        ▼  单机最大功率为18kVA(非回收式)，60kVA(回收式)

        ▼  电压范围0~300V(非回收式)，0~400V(回收式)

        ▼  具有AC，DC，AC+DC等输出模式

        ▼  提供IEC 61000-3-3测试使用可程序化输出阻抗

        ▼  IEC 61000-4-11，IEC61000-4-14，IEC 61000-4-28电压频率变动测试

        ▼  IEC61000-4-13谐波，次谐波(Inter Harmonics)波形合成测试

        ▼  仿真市电波形失真的能力

        ▼  开、关机0~360任意角度控制

        ▼  可通过外界的模拟输入信号，作为电源放大器输出波形

    ♦  定制充电座夹具 

        根据客户需求定制化的充电桩接口夹，满足充电桩兼容性测试和安全性测试要求 。

    ♦  Model63800系列交流电子负载 

        交流电子负载用于模拟交流充电桩负载，可以模拟各种不同车载充电机（OBC）对在不同工况下对充电桩输入、输出的影响。

        ▼  单机功率范围：1800W，3600W，4500W。可通过并联扩大功率范围

        ▼  电压范围：50V~350Vrms

        ▼  电流范围：高达45Arms，峰值电流135A

        ▼  频率范围：45-440Hz /DC

        ▼  峰值因素范围1.414~5.0

        ▼  功率因素范围：0~1超前或落后（整流模式）

      ▼  断路仿真

    ♦  示波器：用于测量充电桩输出高压信号波形，可以对充电桩的输出信号（高压）正确性和输出信号品质进行评价。

    ♦  数字万用表：用于测量充电桩低压输出信号，可以对充电桩的输出信号（低压）正确性和输出信号品质进行评价。

    ♦  IO板卡：模拟充电桩与车载充电机（OBC）之间的控制导引信号（握手信号），可模拟各种正常工况和异常工况 。

    ♦  CAN卡：模拟CAN节点，用于充电桩与车载充电机（OBC）之间的总线通讯测试。

    ♦  工业计算机：运行自动测试App，作为测试App和硬件的载体。 

典型交流充电桩测试设备

 

•   直流充电站测试系统

        直流充电站测试方案如下图：

直流充电站测试系统方案

        

        该测试系统符合以下标准，并提供支撑以下标准的自动测试库：

    ♦  GBT 18487.1-2015《电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求》

    ♦  GBT 20234.1-2015《电动汽车传导充电用连接装置 第1部分：通用要求》

    ♦  GBT 20234.3-2015《电动汽车传导充电用连接装置 第3部分：直流充电接口》

    ♦  GBT 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》

    ♦  SAE J1772_OCT2012

        该方案主要组成模块如下:

    ♦  Model62000系列 AC/DC程控电源

      ▼  单机最高功率15kW，主从并联及串联操作模式下，最高可达150kW

      ▼  电压输出范围最高可达1000V

      ▼  电流输出范围最高可达375A，并联时具有均流操作模式

      ▼  3U/15kW的高功率密度，功率因素达到0.95

      ▼  16bit高分辨率的电压和电流回读功能

      ▼  可建立复杂的DC瞬时波形，满足仿真电池供压瞬降波形，ISO 16750-2的降压重置曲线、启动电压曲线等试验要求

      ▼  电压及电流斜率控制

      ▼  具有APG模拟编程接口

    ♦  Model63100系列——Model63600系列直流电子负载

      ▼  分为经济型、高功率型、高阶多工型等系列产品，覆盖广，灵活配置

      ▼  电压操作范围最高可达1200V

      ▼  单模块额定功率最高可达24kW，同步实行多组模块并联拉载最高可达93.6kW

      ▼  高速动态负载仿真达20kHz

      ▼  多段式16-bit高精密电压、电流量测

      ▼  低输入阻抗，低电压时具有大电流拉载能力，0.4V@80A(Typical)

      ▼  可外部输入参考波形进行仿真拉载

      ▼  定阻抗(CZ)模式可仿真电容性负载开机

      ▼  全面的诊断、保护和警告

典型直流充电站测试设备

 

•   车载充电机（OBC）和DC/DC测试系统

        OBC和DC/DC测试方案如下图：

OBC和DC/DC测试系统方案

       

        该方案主要组成模块如下：

    ♦  Model61500—Model61800交流电源供应器

    ♦  Model62000系列 AC/DC程控电源

    ♦  Model63100系列——Model63600系列直流电子负载

    ♦  示波器

    ♦  信号发生器

    ♦  CAN卡

    ♦  Model66200系列功率计

      ▼  使用高速DSP技术，16bit的AD转换器

      ▼  最小5mA电流档位及0.1mA的功率解析度

      ▼  符合ENERGY STAR/IEC 62301/ErP ecodesign/EN50564/SPEC Power的量测需求

      ▼  可使用能量累积法量测功率，适用于负载变动的产品

      ▼  电压/电流谐波量测至50阶

典型OBC和DC/DC测试设备

 

•   安规测试设备

        电气安规测试在电动汽车中,已经成为必不可少的重要测试点：

    ♦  考虑充电时闪电高压

    ♦  功率级及线束的耐压绝缘度

    ♦  法规: UL, ISO, IEC, SAE

    ♦  ….

 

 

        Model19032/19032-P电气安规分析仪

   ♦  五合一综合安规分析仪，可实行交直流耐压、绝缘电阻、接地电阻及动态泄漏电流五种电子安规测试功能

    ♦  符合EN50191标准Floating高压输出设计

    ♦  500VA输出能力

    ♦  可编程输出电压AC 5kV，DC 6kV

    ♦  绝缘阻抗50GΩ/1000V DC

    ♦  接地连结测试可达30A

19032-P电气安规分析仪 

 

典型案例

        按客户需求定制的电动汽车交流充电桩自动测试系统如下图：

按客户需求定制的电动汽车交流充电桩测试方案

按客户需求定制的电动汽车交流充电桩测试设备

 

•   符合SAE-J1772、CNS15511、GB/T18487、GB/T27930、GB/T20234测试要求

•   不同电网环境模拟与不同状况下的电动车模拟

•   包含的测试项目：

    ♦  连接确认测试

    ♦  充电准备就绪测试

    ♦  启动及充电阶段测试

    ♦  正常充电结束测试

    ♦  充电连接控制时序测试

    ♦  断开开关S3测试

    ♦  CC中断测试

    ♦  CP中断测试

    ♦  CP断电测试

    ♦  PE中断测试

    ♦  失电状态测试

    ♦  输出过流测试

    ♦  PWM中断测试

    ♦  PWM自恢复测试

    ♦  PWM占空比变化和电流测试

    ♦  PWM占空比超限测试

    ♦  PWM频率超限测试

    ♦  回路电阻测试

    ♦  CC回路电阻测试

    ♦  …