汽車行業(yè)在電源治理手藝和新型電池方面不竭前進(jìn)，高效矯捷的新型解決方案不竭呈現(xiàn)以知足市場(chǎng)需求。其中闡揚(yáng)首要浸染的測(cè)量系統(tǒng)也需要知足愈來(lái)愈嚴(yán)酷的手藝要求。是德科技研發(fā)的Scienlab再生三訂交流仿真器SL1200A系列供給了面向電動(dòng)車輛（EV）和電動(dòng)車輛供電設(shè)備（EVSE）充電操作和電網(wǎng)邊緣操作的測(cè)試解決方案，該測(cè)試方案涵蓋硬件、軟件、和撐持處事。是德科技汽車和能源解決方案（AES）營(yíng)業(yè)部門的方案司理Kevin M. Cavell和AES方案營(yíng)銷專家Julian Tomczyk強(qiáng)調(diào)，汽車充電操作此刻很有需要設(shè)置設(shè)備放置一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，它能夠驗(yàn)證電動(dòng)車動(dòng)力總成的靠得住性。是德科技一貫專注于解決電動(dòng)汽車（EV）、EV供電設(shè)備（EVSE）和電網(wǎng)邊緣電源變換器的充電接口手藝挑戰(zhàn)。該的測(cè)試方案都是專門為知足客戶手藝要求而設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，搜羅SL1200A系列Scienlab再生交流仿真器、便攜式系列SL1040A Scienlab Charging Discovery 系統(tǒng)（CDS），和除夜功率系列SL1047A Scienlab CDS。連絡(luò)SL1040A和SL1047A Scienlab Charging Discovery系統(tǒng)，SL1200A供給了一套完全的解決方案，讓用戶可以安心建樹(shù)現(xiàn)實(shí)的充電方案，并知足全球尺度。電動(dòng)車輛的閃現(xiàn)無(wú)疑將對(duì)電網(wǎng)發(fā)生巨除夜的充電需求，而經(jīng)由過(guò)程車輛到電網(wǎng)（V2G）電力操作又?jǐn)U年夜了新的儲(chǔ)能商機(jī)。分布式和可再生能源解決方案的閃現(xiàn)可以輔佐行業(yè)過(guò)渡，但也將導(dǎo)致電網(wǎng)復(fù)雜性增添，給EV/EVSE和電網(wǎng)邊緣充電操作帶來(lái)眾多的測(cè)試挑戰(zhàn)。電動(dòng)車輛（EV）電動(dòng)車輛（EV）革命正在加速奔向加倍可延續(xù)成長(zhǎng)的未來(lái)。電動(dòng)車輛設(shè)計(jì)中的關(guān)頭機(jī)能觸及電池和敦促系統(tǒng)。其設(shè)計(jì)參數(shù)包含功率水平、轉(zhuǎn)換效力、車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)中的工作溫度、散熱能力和系統(tǒng)封裝。對(duì)電動(dòng)車輛來(lái)講，其測(cè)試系統(tǒng)必需順應(yīng)高電壓測(cè)量（高達(dá)1000 V或更高）才能確保安然靠得住的運(yùn)行。挑戰(zhàn)的操作是在現(xiàn)實(shí)駕駛前提下對(duì)車輛進(jìn)行測(cè)試。卑劣的氣象、從-30?℃到 60?℃的氣象溫度和各類地形都對(duì)測(cè)量?jī)x器提出了嚴(yán)酷要求。在元器件級(jí)別，寬禁帶（WBG）半導(dǎo)體器件早用在EV內(nèi)部的不合功率轉(zhuǎn)換器，和EVSE和并網(wǎng)逆變器中。這就需要雙脈沖測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。WBG建模和電路仿真等工具也有必定的操作。對(duì)電池來(lái)講，測(cè)試過(guò)程要從電池單元早。電動(dòng)車輛需要除夜量的電池單元。電池出產(chǎn)設(shè)備需要使電池經(jīng)由初的充電/放電（稱為“組成”），然后遵循質(zhì)量對(duì)電池進(jìn)行分級(jí)。除夜除夜都分級(jí)工作都可以在幾分鐘內(nèi)完成，但測(cè)量電池老化過(guò)程的自放電卻是一項(xiàng)耗時(shí)數(shù)天的煩復(fù)測(cè)試，在老化過(guò)程中會(huì)發(fā)生除夜量的在制品庫(kù)存。為下降庫(kù)存成本，是德科技供給了一種不凡的儀器，它可以將自放電測(cè)量時(shí)刻從幾天削減到幾小時(shí)，從而削減老化測(cè)試時(shí)刻并加速電池分級(jí)。一旦完成電池單元的組成、老化和分級(jí)，便可以將它們組合在一路建樹(shù)電池組。遵循所需的電壓和功率，一個(gè)電池組可能由數(shù)千個(gè)電池單元組成。電池治理系統(tǒng)（BMS）要實(shí)時(shí)到位，以監(jiān)測(cè)電池組中每個(gè)電池單元的健康氣象。這個(gè)階段一樣需要測(cè)試和測(cè)量設(shè)備，以測(cè)試BMS和全數(shù)電池組。VFD逆變器將電池的直流能量轉(zhuǎn)換為變頻交流電以驅(qū)念頭電。對(duì)DC端的仿真需要能夠供給100 kW功率的除夜型電源，還需要一個(gè)機(jī)械仿真器來(lái)環(huán)抱待測(cè)試器件（DUT）以便對(duì)電機(jī)進(jìn)行仿真。這些儀器可使VFD經(jīng)由過(guò)程良多測(cè)試案例，而且可以測(cè)量輸入和輸出功率以計(jì)較功率轉(zhuǎn)換效力。經(jīng)由過(guò)程在設(shè)計(jì)中操作WBG半導(dǎo)體，效力甚至可以超越95，從而除夜除夜削減熱耗損并擴(kuò)除夜有用規(guī)模。寬禁帶半導(dǎo)體電源轉(zhuǎn)換器是實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸、可再生能源和工業(yè)市場(chǎng)電氣化的關(guān)頭組件。為了進(jìn)一步改良電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，基于碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）的新型寬禁帶（WBG）半導(dǎo)體手藝應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)比通俗的硅或砷化鎵（GaAs）半導(dǎo)體，寬禁帶半導(dǎo)體的禁帶要寬良多，此日然會(huì)轉(zhuǎn)化為更除夜的擊穿電場(chǎng)，從而可以在高溫下運(yùn)行、下降輻射敏感性，同時(shí)又不損失蹤蹤電氣特點(diǎn)。跟著溫度的升高，價(jià)帶中電子的熱能也會(huì)增添，直到它們?cè)诒囟囟认芦@得足夠的能量，躍遷到導(dǎo)帶為止。對(duì)硅，這個(gè)溫度約為150℃；但對(duì)WBG半導(dǎo)體來(lái)講，該溫度要高良多。WBG半導(dǎo)體在開(kāi)關(guān)速度（比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)快10到100倍）、電壓和熱操作上都有重除夜飛躍，是以提高了效力、減小了尺寸并下降了成本。但事實(shí)證實(shí)，因?yàn)樵诒碚鱓BG半導(dǎo)體時(shí)面臨良多新的挑戰(zhàn)，高機(jī)能電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)難度很除夜。這些挑戰(zhàn)阻礙了半導(dǎo)系統(tǒng)編制造商和工程師在設(shè)計(jì)新轉(zhuǎn)換器方面的立異。廠家自產(chǎn)的測(cè)試系統(tǒng)已成為表征WBG半導(dǎo)體的首要來(lái)歷。成立自己的測(cè)試系統(tǒng)是需要的，因?yàn)槠駷橹?，可商?gòu)的測(cè)試系統(tǒng)還未閃現(xiàn)?？墒?，操作一次性“自產(chǎn)”測(cè)試儀很難生成可幾回再三且靠得住的測(cè)量功能。將這些測(cè)量功能與元器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)相關(guān)聯(lián)時(shí)，不成靠的功能給電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了的障礙。為了一致、靠得住地表征WBG半導(dǎo)體，是德科技建樹(shù)了PD1500A動(dòng)態(tài)電源設(shè)備分化平臺(tái)。該平臺(tái)初采納的雙脈沖測(cè)試（DPT）手藝由新能源和電動(dòng)汽車（EV）行業(yè)的半導(dǎo)系統(tǒng)編制造商和設(shè)計(jì)慎密斥地而成。圖1:?SiC器件的截面圖電動(dòng)汽車和智能電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)動(dòng)力總成的電氣化要求不單僅對(duì)內(nèi)燃過(guò)程進(jìn)行分化。電動(dòng)和同化動(dòng)力汽車可能有多個(gè)電機(jī)、逆變器和電池組。為了進(jìn)行完全的能源和效力分化，所有能源和負(fù)荷都必需考慮在內(nèi)。電動(dòng)汽車制造商（OEM）及其供給商（一級(jí)供給商等）面臨的挑戰(zhàn)取決于他們所關(guān)注的規(guī)模，不管是動(dòng)力總成、自動(dòng)駕駛?cè)允擒囕d匯集。專注于電池和電池組測(cè)試的工程師可以解決電池問(wèn)題，因?yàn)殡姵厥球?qū)動(dòng)動(dòng)力總成所需的燃料；而專注于電源轉(zhuǎn)換的工程師可以解決電源轉(zhuǎn)換器/變頻器（VFD）問(wèn)題。每個(gè)規(guī)模都對(duì)電動(dòng)汽車的正常、高效、長(zhǎng)距離運(yùn)行相當(dāng)首要，而且都面臨自己獨(dú)有的測(cè)試挑戰(zhàn)。跟著電動(dòng)車輛在全球規(guī)模內(nèi)不竭普及，不合的充電尺度也在各地不竭成長(zhǎng)。但今朝全球還沒(méi)有統(tǒng)一的尺度。例如美國(guó)和歐洲采納CCS充電尺度、中國(guó)采納GB / T、日本采納CHAdeMO，還有即將推出的新亞洲尺度ChaoJi。這些尺度涵蓋了良多方面，如EVSE與EV之間的正常通信、物理插頭的設(shè)計(jì)、功率流和測(cè)試場(chǎng)景等等。每個(gè)國(guó)家或地域都有良多一致性尺度，這取決于充電類型(交流、直流、除夜功率直流)。但EV或EVSE制造商的方針理當(dāng)是在全球規(guī)模內(nèi)發(fā)賣產(chǎn)物。在所有想要睜開(kāi)營(yíng)業(yè)的地域，都需要遵循該區(qū)域的尺度進(jìn)行測(cè)試。手動(dòng)完成這項(xiàng)使命可能需要數(shù)周甚至數(shù)月的時(shí)刻，從而延緩產(chǎn)物上市時(shí)刻。是以，業(yè)界需要一種測(cè)試系統(tǒng)，它可以自動(dòng)化軟件中所有不合的測(cè)試用例，并輕松供給可交流的硬件（例如插頭），以撐持每個(gè)區(qū)域尺度中的眾多測(cè)試用例。該系統(tǒng)必需知足所有充電尺度，搜羅通信和功率流。其系統(tǒng)架構(gòu)要模塊化且具有矯捷性，并涵蓋AC、DC、EV和EVSE，而且要易于攜帶，同時(shí)撐持在考試考試室或現(xiàn)場(chǎng)操作。圖2:?SL1200A?系列Scienlab再生三訂交流仿真器電動(dòng)車輛的增添一樣也導(dǎo)致了電網(wǎng)根底步履法子發(fā)生改變?？稍偕茉春头植际侥茉矗―ER）為全球電網(wǎng)的現(xiàn)代化供給了撐持?！霸谄囆袠I(yè)，車輛電氣化估量對(duì)電網(wǎng)發(fā)生除夜量的充電需求，同時(shí)還將經(jīng)由過(guò)程V2G電力操作擴(kuò)年夜儲(chǔ)能商機(jī)。跟著不合能源同化的加重，治理電力出產(chǎn)、分撥和消費(fèi)的編制也面臨諸多挑戰(zhàn)。電網(wǎng)撐持的“智能”逆變器解決方案已成為戰(zhàn)勝此類挑戰(zhàn)的關(guān)頭催促力。逆變器制造商必需馴服制服一組特定的電網(wǎng)合規(guī)性/互連尺度，這需要進(jìn)行除夜量測(cè)試。電網(wǎng)仿真設(shè)備德測(cè)試是需要的。為了下降耗損和成本，分布式能源（DER）也正朝著更高的輸出電壓標(biāo)的方針成長(zhǎng)。輸出電壓從600 VAC釀成800 VAC，甚至未來(lái)可能高達(dá)1000 VAC（IEC-LV指令準(zhǔn)予的輸出電壓高達(dá)1000 VAC）。更高的電壓方針與供給電網(wǎng)撐持功能（例如高電壓穿越，HVRT）的要求相連絡(luò)，導(dǎo)致需要測(cè)試的電壓甚至高過(guò)1000 VAC。要獲得測(cè)試新逆變器/節(jié)制設(shè)計(jì)所需的高電壓，逆變器工程師凡是需要串連多個(gè)電源或操作外部變壓器。這將導(dǎo)致昂揚(yáng)的成本和需要復(fù)雜的測(cè)試設(shè)置，而且沒(méi)法輕松擴(kuò)年夜，同時(shí)還會(huì)下降機(jī)能、華侈空間和其它一些短處錯(cuò)誤。是德科技的SL1200A系列可知足高達(dá)1200 VAC的三訂交流測(cè)試要求，功率規(guī)模從30kVA至630kVA，而且無(wú)需變壓器。它供給兩個(gè)電壓規(guī)模，600 VAC很是合適低電壓逆變器測(cè)試和EV和EVSE充電測(cè)試操作；1200 VAC則用于高電壓測(cè)試，無(wú)需除夜型復(fù)雜的測(cè)試裝配。該系列所觸及的測(cè)試與測(cè)量首要集中在地域尺度上。是德科技充電測(cè)試解決方案的節(jié)制軟件，例如便攜系列的SL1040A Scienlab CDS或除夜功率系列的SL1047A Scienlab CDS，可以設(shè)置設(shè)備放置區(qū)域尺度綱要中劃定的不合測(cè)試用例，而且硬件可以輕松交流以順應(yīng)所采納的不合物理插頭。設(shè)置完成后，用戶需要在軟件被選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試尺度，然后單擊“早”。然后，一切城市自動(dòng)完成。需要的測(cè)試和測(cè)試設(shè)置設(shè)備放置由尺度組織指定。此刻，功率流從電網(wǎng)流向電動(dòng)汽車，電動(dòng)汽車僅從電網(wǎng)領(lǐng)受電力，這只會(huì)增添能源需求?？墒俏磥?lái)，諸如車輛到電網(wǎng)（V2G）等新手藝將使電動(dòng)車輛可以充任電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS），充電站（EVSE）將釀成雙向的。V2G的實(shí)施將增添的復(fù)雜性，而且需要測(cè)試電網(wǎng)和互操作性尺度。”車輛電氣化和全數(shù)電氣根底步履法子改變了對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的要求。在硬件方面，儀器必需順應(yīng)高電壓燈號(hào)記號(hào)的存在，而且必需承受卑劣的氣象前提。在軟件方面，同步匯集各類類型的數(shù)據(jù)，電氣和機(jī)械數(shù)據(jù)和一系列尺度，對(duì)事實(shí)下場(chǎng)必定和優(yōu)化測(cè)量也提出了一系列要求。(參考原文：?Test Solutions for Electric Vehicle Charging Applications)責(zé)編：Amy Guan作者：Maurizio Di Paolo Emilio↓↓ 掃碼?↓↓