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汽车无线充电系统的测试

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发表时间:2022-06-28 14:31
背景:

近些年随着无人驾驶,智能汽车的高速发展,越来越多的整车研发在汽车动力无线充电进行研发和测试。


日置作为测试仪行业效率测试的专家,针对效率评估开发了集标准测试台架,高精度测试仪表,高可靠性传感器在内的整体方案。方案对标SAE J2954,GB电动汽车无线充电系统。


      


同时为了面向纷繁复杂的开发测试要求,这套系统除了满足标准规定的总体DC-DC效率的测试项目外,还拓展了其他功率点的效率分析(主要为80kHz~90kHz),同时也提供整个拓扑网络的动态阻抗测试。



具体应用:

在无线充电系统中,效率的测试的有着很多的难点,其中80~90kHz的高频功率测试,一直是各大厂商和用户的痛点。我们将面对以下几个要点展开:

1.如何准确的进行电压和电流的测试;
我们要求测试设备功率分析仪具备同等频率范围的基波带宽,日置PW6001功率分析仪具备DC,0.1~300kHz的基波分析能力,配合先进的5系统同时运算,能够准确无误的采集到所测波形的幅值和相位。



注意我们所说的基波频率,所指的是红色线部分。




2.谐波对于测试值的影响。
由于高频逆变出来的波形是非正弦波的,因此存在大量的谐波,而谐波做功往往存在正负,因此对于功率的测试至关重要。PW6001在基波达100kHz时可以测试到15次谐波。


3.效率超过1的情况。(相位误差的影响)
在日常的测试中,常有工程师表示,在实际用他类仪表测试线圈两端高频效率时,往往会发生效率超过1 的情况。这往往是由于电流传感器采样的相位误差造成的。
每一个传感器都具有相位频率的偏差。即在频率上升的时候,相位角度的偏差会增大,频率越高,偏差越大。



而当进行线圈损耗的测试,由于被测物为大角度的感性负载,因此些许角度的偏差会带来大量功率值的偏差




因此日置PW6001提供了相位补偿的功能,能够将传感器本身的相位角度进行补偿。




同时为了在全频段范围进行连续的相位补偿,日置的高精度传感器CT系列,采用了恒定相位延时的技术。



4.高频大电流测试的要求。
在SAE和GB标准,分别都规定了无线充电的功率等级。虽然没有详细的对电压电流的值进行规定,但是通过功率,可以大致推算电流的大小。



以下是电流传感器的减额特性:



所谓减额特性是当被测电流的频率值上升之后,相应频率允许输入**的电流值。
日置最新针对无线充电开发的CT6904霍尔传感器,具有100kHz时允许连续输入100A电流的超高指标。


使用产品:

无线充电评价系统TS2400
功率分析仪PW6001
钳形传感器CT6904


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