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ITECH電池模擬器在電動(dòng)汽車電機(jī)逆變器測試中的應(yīng)用

來源:湖南艾克賽普科技有限公司   2024年08月08日 09:43  

在新能源汽車中,電機(jī)及動(dòng)力電池?zé)o疑是關(guān)鍵的組成部分,但還有一項(xiàng)關(guān)鍵裝置容易被忽視——逆變器,無論是搭載永磁同步電機(jī)的車型上,抑或是搭載三相異步電動(dòng)機(jī)的車型上,逆變器都作為關(guān)鍵部件而存在。而逆變器如此重要的原因則在于動(dòng)力電池輸出直流電,在向使用交流電的電機(jī)供電時(shí),必須要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

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動(dòng)力電機(jī)逆變器為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供所需的交流電,它將來自高壓蓄電池的直流電在功率電子控制器內(nèi)部利用功率器件開關(guān)電路轉(zhuǎn)化為交流電。動(dòng)力電機(jī)的能量傳輸過程包括:能量儲(chǔ)存系統(tǒng)的直流電能,在動(dòng)力控制系統(tǒng)的功率控制下將直流電轉(zhuǎn)換成交流電提供給電動(dòng)機(jī)單元,電動(dòng)機(jī)單元內(nèi)的轉(zhuǎn)子在交流電所產(chǎn)生的磁場的作用下旋轉(zhuǎn),從而將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)力。

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圖1 新能源汽車高壓系統(tǒng)原理圖

逆變器是建立在多種科學(xué)基礎(chǔ)上的實(shí)用技術(shù),除電機(jī)之外還常用于車載電源,為移動(dòng)出行中大功率電器的應(yīng)用提供支持。此外,其還貫穿家電、電動(dòng)工具、數(shù)碼產(chǎn)品等多個(gè)社會(huì)及生活領(lǐng)域。

對于電機(jī)逆變器,如何進(jìn)行高效測試呢?

始終致力于提供新能源行業(yè)的測試解決方案,高性能IT6000C系列雙向直流電源,雙向能量傳遞,可模擬動(dòng)力電池進(jìn)行測試,驗(yàn)證電機(jī)逆變器的性能。


一. 電池模擬測試

針對高壓蓄電池的模擬,IT6000C系列電源可提供高達(dá)2250V的電壓等級(jí)。某客戶選用1500V機(jī)型,搭建成324kW的系統(tǒng)進(jìn)行測試,如下所示:

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圖2 IT6000C測試現(xiàn)場

傳統(tǒng)的電源和負(fù)載在正負(fù)電流切換時(shí),中間會(huì)存在短暫的跳變和不連貫現(xiàn)象。IT6000C系列作為一款標(biāo)準(zhǔn)的高速雙向電源能夠?qū)崿F(xiàn)高速的源和載電流模式轉(zhuǎn)換,從而在輸出和吸收電流之間進(jìn)行快速連續(xù)的無縫切換,有效避免電壓或電流過沖。

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圖3 雙向電源工作區(qū)間


二. BSS2000電池模擬器軟件

此外,為了更好地模擬動(dòng)力電池的特性,IT6000C還可搭配BSS2000系列電池模擬軟件。軟件內(nèi)建有豐富的電池特性曲線庫,并提供自定義曲線等功能,為工程師解決使用真實(shí)電池測試模式下效率低、成本高及接線復(fù)雜等問題。

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圖4 BSS2000電池模擬軟件界面

BSS2000系列軟件為用戶內(nèi)建有豐富的電池特性曲線庫,使用者僅需要選擇對應(yīng)的電池類型,配置基本的容量及保護(hù)參數(shù),即可快速生成對應(yīng)類型的電池特性曲線。BSS2000基礎(chǔ)版軟件提供鋰電池和鉛酸電池類型,BSS2000 Pro及BSS2000M軟件提供高達(dá)8種電池類型曲線,分別是鋰電池、鉛酸電池、磷酸鐵鋰、三元鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰、鎳鈷錳酸鋰以及鎳氫電池。

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圖5 電池模擬器模型界面

用戶還可以自定義電池特性曲線,工程師可基于實(shí)測的電池曲線資料,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件,并進(jìn)行仿真。該功能可以協(xié)助工程師實(shí)現(xiàn)各種類型電池在不同環(huán)境溫度及放電深度下的特性曲線仿真。

IT6000C系列是一款高速高性能的雙向可編程直流電源,不但可以吸收功率還能將消耗的能量清潔的返回至電網(wǎng),具有標(biāo)準(zhǔn)的雙象限功能。IT6000C電壓可至2250V,利用主從模式支持并聯(lián),主動(dòng)均流,功率可擴(kuò)展至2MW。同時(shí)具有高可靠性的設(shè)置功能和保護(hù)特性,豐富的測量功能使IT6000C系列廣泛應(yīng)用于汽車電子、綠色能源、高速測試、大功率測試等多個(gè)方面,是一款功能豐富、性能優(yōu)異、適用廣泛的直流電源。


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