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Product Center 汽车电子KC-2100系列

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充电机BOBC&DCDC测试系统

型      号

KC2114

功能简介

针对电动车车载充电器OBC及DC-DC转换器的待测物特性搭配整合式接线面板及专属测试项目,包含基本电气特性及通讯协定测试项目,以大幅缩短测试时间。

车载充电器OBC/DC-DC转换器测试系统

车载充电器OBC/DC-DC转换器测试系统

QQ截图20240221103759.jpg


系统简介

        车载充电机BOBC/DCDC性能测试系统”是根据客户需求量身定制的功能性自动化测试解决方案,适用于充电机的功能测试环节,可以确保产品功能无误、提升产品品质,以助树立产品品牌,无论从成本投入、生产效率还是品质控制上,它的性能和价值远远超过传统人工手动测试。

该系统基于开放式硬、软件体系结构设计,能够灵活扩展硬件,快捷建立测试程序。系统可灵活地根据客户的需求进行配置;系统丰富的基本测试项目,极大地提高了系统的易用性,尽最大可能地为用户提供通用、灵活、规范的充电机自动测试系统解决方案。

设计参考文件

GB/T 20234.2-2015 ,GB/T 20234.3-2015、

GB/T18487.1-2015,QC/T 895-2011、 

GB/T 18487.1-2015、 QC/T 1088-2017、

 GB/T 40432-2021、 GB/T 24347-2021。


整体设计

系统核心是车载充电机性能测试系统,其核心是NXI总线的虚拟仪器技术。采用金凯博自主研发的一体化测控系统和各种仪器仪表(功率分析仪、示波器、直流电源/负载、交流电源/负载、电子负载、DMM等),CAN卡、充电引导系统模拟BOBC/DCDC实际工况,利用虚拟仪器技术对相关功能进行测试,并将检测结果保存到数据库。

    本测试系统可以分别对 BOBC 或者 DC-DC 进行单项测试,也可以两个功能一起测试,可兼容1.5KW\3.3KW\6KW\22KW等多种产品。所有测试项目都由电脑直接控制完成,无需人为操作仪器,达到安全、易用、精确、高效的效果。



软件界面

     车载充电器OBC/DC-DC转换器测试

车载充电器OBC/DC-DC转换器测试软件系统

车载充电器OBC/DC-DC转换器测试软件系统


车载充电器OBC/DC-DC转换器测试软件系统




检测项目:实际测试项目根据客户需求文件执行


1

输入电压范围
  Input voltage range

按照要求进行测试

满足测试要求

2

输入频率范围
  Input frequency range

按照要求进行测试

满足测试要求

3

输入电流
  Input current

在额定输入条件下,开启车载充电机,使其工作在额定负载状态,使用功率分析仪测量稳定后的输入电流(以有效值来表示),记录试验结果

32A充电模式下,处理来自电网的31±1A连 续输入电流;
  16A充电模式下,处理来自电网的15.5±0.5A相连续输入电流;                           10A模式下:处理来自电网的7.5±0.5A相连续输入电流

4

启动冲击电流试验
  Inrush current

按照要求进行测试

满足测试要求

5

功率因数
  Power Factor

按照要求进行测试

在额定输入电压下,当负载功率大于等于50%以上时,功率因数应≥0.99;当负载功率大于300W或者大于5%(二者取大)时,功率因数应不小于0.9。

6

AC侧电压检测
  AC voltage measurement

按照要求进行测试

满足测试要求

7

AC侧电流检测
  AC current measurement

按照要求进行测试

满足测试要求

8

三相交流相位不平衡Three-phase ac phase imbalance

设置三相交流输入相位偏差在±5°

车载充电机应能正常工作

9

三相交流不平衡Unbalanced three-phase ac

设置三相交流输入电压不平衡度为5%

车载充电机应能正常工作

10

限压特性
  Output voltage limit character

按照要求进行测试

满足测试要求

11

输出电压范围
  Output voltage range

在额定输入电压及频率范围条件下,开启车载充电机,调节负载使车载充电机输出电压分别为下限值和上限值,在各个输出电压下持续运行1min,记录最大、最小输出电压。

输出电压范围:250-500Vdc。功能等级满足A级。

12

输出电流范围
  Output current range

在额定输入条件下,开启车载充电机,使其在额定负载,输出电压范围:250--500Vdc下工作,记录输出最大电流。

三相模式下最大的持续输出电流不能超过67A;
  单相模式下最大的持续输出电流不能超过22A。电流精度在输出电流0~10A内误差在±0.2A内,10A以上误差在±2%内。

13

最大输出功率
  Maximum output power

在额定输入电压及频率范围条件下,开启车载充电机,使其在额定负载条件下运行,如有低压供电输出,则应同时开启低压输出,并以额定功率运行,持续时间不小于2h,观察充电机是否能在最大输出功率下稳定工作,记录输出最大功率。

最大输出功率:单相6.6±0.1KW、三相20kW±3% 。功能状态应符合ISO   16750-1-2006 定义的A 级。

14

充电效率
  Charging efficiency

按照要求进行测试

在额定输入电压、输出电压300V~490V工况下,OBC的满载效率至少在94.5%以上 ;在额定输入电压、满负载工况下,全范围输出电压范围OBC的充电效率至少在94%以上 。

15

启动输出过冲
  Start output overshoot

按照要求进行测试

满足测试要求

16

输出电压响应
  Output voltage response

按照要求进行测试

满足测试要求

17

输出电压误差试验
  Output voltage tolerance test

按照要求进行测试

满足测试要求

18

输出电流误差试验
  Output current tolerance

按照要求进行测试

输出电流0~10A时误差应≤0.2A;输出电流大于10A时误差应≤2%

19

输出电压纹波系数
  Output voltage ripple

按照要求进行测试

在额定输入电压、输出满功率工况下,输出电压峰峰值纹波:≤5%

20

输出电流纹波系数
   Output current ripple

按照要求进行测试

全范围输入电压工况下,输出电流峰值纹波:≤1AIout≤5A)、≤2.5AIout5A),三相≤3.5AIout5A

21

输入过压保护
  AC ipput over voltage protection

按照要求进行测试

满足测试要求

22

输入欠压保护
  AC input under voltage protection

按照要求进行测试

满足测试要求

23

输入过流保护
  Input overcurrent protection

按照要求进行测试

当输入电流(峰值电流)大于过流阈值情况下,车载充电机应停止工作。系统发送再次开机,车载充电机允许正常工作。在完整的充电过程中,车载充电机应限制输入电流不能超过规定值。

24

输出过压保护
  Output over voltage protection

按照要求进行测试

满足测试要求

25

输出欠压保护
  Output under voltage protection

按照要求进行测试

满足测试要求

26

输出过流保护
   Output overcurrent protection

按照要求进行测试

满足测试要求

27

短路保护
  Output short protection

按照要求进行测试

满足测试要求

28

反接保护
  Reverse polarity protection

按照要求进行测试

满足测试要求

29

缺相保护
  Open-phase protection

按照要求进行测试

满足测试要求

30

电源断开
  Disconnect input voltage

额定输入电压,额定输出负载下,开启充电机,使其正常工作,断开交流输入电压,观察充电机是否进入待机或休眠状态,重上交流输入电,充电机应能正常工作。

满足测试要求

31

充电插座的温度检测
  Charging inlet temperature detection accurancy

按照要求进行测试

在整个生命周期内,ODP需要能够检测到-40°—200°的充电插座的温度。车辆充电口插座的温度在-40 到25°C,精度在±5 °C以内,温度在25°C-150°C,精度在±3°C以内;温度在150°C-200°C,精度在±10°C以内。

32

CC检测
  CC detection

按照要求进行测试

充电口插座的CC电阻检测精度±3%,充放电线束连接检测正常。

33

CP检测
  CP detection

按照要求进行测试

满足Q/JLY J7110137D -2019    6.6.2的要求

34

The static current静态电流

静态电流≤0.185mA

静态电流≤0.185mA

35

高压系统被动泄放
  HV net passive discharge

额定输入电压,额定输出负载下,开启充电机,使其正常工作,断开高压输出端与负载连接,用示波器量测输出电压从高压降到60V的时间。

当高压继电器断开,高压系统的电压需要在120s内降低到60V以下通过被动泄放电路

36

电源连接的放电
  AC input voltage discharging

额定输入电压,额定输出负载下,开启充电机,使其正常工作,断开充电机AC输入端与电源的连接,用示波器量测输入电压从高压降到60V DC 的时间

满足测试要求

37

高压断电
  Disconnection of HVDC battery

额定输入电压,额定输出负载下,开启充电机,使其正常工作,断开高压输出端与负载连接,使其处于开路状态,观察充电机输出电压。重新连接负载,充电机应能恢复正常工作

换高压电池或者维修整车电气系统后,重新连接上电池后应能恢复正常工作。例如:功能状态要达到ISO   16750-1:2006第6章定义的C级。
  在所有的模式下,以上要求有需要满足,除了充电线束连接到充电插座的时候。
  因电池连接的断开,不能有任何的故障代码产生。

38

交流额定输出电压及频率(逆变)
   Rated output voltage and   frequency(inverter)

按照要求进行测试

满足测试要求

39

输入电压范围(逆变)
  Input voltage range(inverter)

按照要求进行测试

满足测试要求

40

交流输出电压精度(逆变)Ac output voltage precision (inverter)

按照要求进行测试

在输入全电压范围内,输出在各种负载稳定工作工况下,其输出正弦波交流电压为110Vac或者220Vac±3%(输出电压取决于所在的市场)。

41

输出频率(逆变)
  Output frequency(inverter)

按照要求进行测试

在输入全电压范围内,输出在各种负载稳定工作工况下,其输出正弦波交流电压的频率不应超过50±0.5Hz 或者60±0.5Hz(输出频率取决所在市场)。

42

交流输出负载动态响应(逆变)
  Output dynamic response (inverter)

按照要求进行测试

由于负载电流突变引起的交流输出电压变化不应超过额定交流电压的±10%,电压瞬变响应恢复时间应不大于20ms。
  注:恢复时间是指输出交流电压超出电压精度范围开始,到恢复至电压精度范围内的时间。

43

输出电压波形畸变率(逆变)
  Output voltage waveform abbreviation(inverter)

按照要求进行测试

OBC输出的波形应该与电网要求的正弦波一致。且输出电压建立是从0°相位的第一正玄波建立220Vac。在输入全电压范围内,其输出端电压波形总畸变率在纯阻性负载下不大于3%。在输入全电压范围内,三相放电时相位差不能超过1%
  在输入全电压范围内,三相放电时电压差不能超过2%

44

持续的放电功率Continuous output discharging power

持续放电功率为单相6KVA,三相18KVA

满足持续放电功率为单相6KVA,三相18KVA

45

放电效率(逆变)
  Discharging efficiency(inverter)

按照要求进行测试

在输入电压300-490Vdc范围内、额定输出电压、半载工况下,OBC的放电效率要大于94.5%。
  在输入电压300-490Vdc范围内、额定输出电压、满载工况下,OBC的放电效率要大于94%。

46

空载损耗(逆变)
  No-load power consumption(inverter)

按照要求进行测试

在输入直流电压在允许的范围内,输出交流电压为额定值,负载为空载时,其直流输入功率为空载损耗,此空载损耗应不大于额定负载的1%或50 W,应取二者中较大值。

47

绝缘保护(逆变)
  Isolation protection(inverter)

将AC输出端L线对机壳电阻并入一个可调电阻,缓慢调节电阻值,OBC可以检测到绝缘阻抗降低,并禁止开机或关闭输出,记录关机点对应的阻值。

OBC的绝缘电阻过低时,应禁止开机或关闭输出。

48

交流输出短路保护(逆变)
  Output short circuit protection(inverter)

按照要求进行测试

满足测试要求

49

输入过压保护(逆变)
  Input over voltage protection(inverter)

按照要求进行测试

满足测试要求

50

输入欠压保护(逆变)
  Input under voltage protection(inverter)

按照要求进行测试

满足测试要求

51

输出限流保护(逆变)
  Output current protection(inverter)

当OBC输出电流大于保护阈值时,OBC应能限制输出电流增加。

在完整的放电过程中,OBC应该限制输出电流不能超过29A±0.5A(V2V)&16A±0.5A(V2L) 。

52

持续放电电流(逆变)
  Continous discharging current(inverter)

额定输入电压,额定输出负载下,开启车载充电机,持续运行10min,记录输出电流值

V2L放电时,最大允许放电电流16A;V2V放电时,最大允许放电电流29A。

53

绝缘检测(逆变)Insulation test (inverter)

放电时必须在交流侧设置实时隔离电阻监视器,以免发生危害事件

当交流侧绝缘阻抗≤500KΩ时,OBC在300ms内应停止工作且电压应低于30Vac.

54

V2V放电CP信号(逆变)CP V2V discharge signal(inverter)

OBC需要有车对车放电的CP信号发送功能,

CP发送需遵循GB/T   18487.1内供电设备端相关要求(可不支持负压输出)

55

交流输出直流分量(逆变)Ac output dc component (inverter)

额定负载运行时,逆变输出的直流分量应不超过其输出电流额定值的0.5%或5mA,应取两者中较大值

额定负载运行时,逆变输出的直流分量应不超过其输出电流额定值的0.5%或5mA,应取两者中较大值

56

输入电压范围(DCDC)
  Input voltage range

开启DCDC,调节负载为CV模式,使DCDC正常运行,分别调节输入电压为最低,额定,最高输入电压,在各个输入电压下持续运行1min       

在输入电压范围:250-500Vdc,DCDC应正常工作。

57

输出电压范围(DCDC)
  Output voltage range (including nominal)

开启DC/DC,使DCDC在额定输出电流条件下运行,调节输出电压为9V,13.8V,16V在各个输出电压下持续运行1min,记录输出电压值。

输出电压:9-16V

58

额定输出功率(DCDC)
  Rated output power

按照要求进行测试

额定输出功率:2.5KW

59

输出效率(DCDC)
  Output efficiency

1、在额定电压输入、额定电压输出工况下,负载按照10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%取10个效率点,计算平均效率;2、在额定电压输入、额定电压输出工况下,测试负载20%的效率,负载50%的效率,负载100%的效率;3、在标称输入电压范围,额定输出电压下,测试DC/DC的加权效率

1、平均效率应大于92%;2、负载20%的效率应大于89%,负载50%的效率应大于94%,负载100%的效率应大于92%。3、加权效率应不小于90%。
  加权效率是DC/DC变换器对应的负载谱的各个效率的加权平均值。负载谱按下表执行:

60

输入电流精度(DCDC)
  Input current accurancy

分别调节输入电压为250V DC、390V DC、490V DC,设定负载为10%,50%,100%,测试输入值与上报值误差是否满足的要求。

在整个生命周期内,DCDC需要检测到DC侧的电流。
  <5A,精度应在±1A以内。
  5A~20A,精度应在1.4A以内。

61

输入电压精度(DCDC)
  Iutput voltage accurancy

分别调节输入电压为250V DC、390V DC、490V DC,设定负载为10%,50%,100%,测试输入值与上报值误差是否满足的要求。

在整个生命周期内,DCDC需要检测HVDC 侧的电压,精度在± 1%以内。

62

输出电压精度(DCDC)
  Output voltage accurancy

分别调节输入电压为250V DC、390V DC、490V DC,设定负载为10%,50%,100%,测试输出值与上报值误差是否满足的要求。

在整个生命周期内,DCDC需要检测LVDC 侧的电压,精度在± 1%以内。

63

输出电流精度(DCDC)
  Output current accurancy

分别调节输入电压为250V DC、390V DC、490V DC,设定负载为10%,50%,100%,测试输出值与上报值误差是否满足的要求。

在整个生命周期内,DCDC需要检测LVDC 侧的电流,检测精度需满足以下要求:
  <20A,精度应在±1.5A以内。
  20A~100A, 精度应在±2.5A以内。
  >100A, 精度应在±3.5A以内

64

输出电压纹波(DCDC)
  Output voltage ripple

分别调节输入电压为250V,390V,490V,负载为满载,用示波器测量直流输出电压所包含交流电压成分的峰-峰值,其中,示波器探头并联10uF电解电容和0.1uF磁片电容。

峰峰值≤500mV

65

输入过压保护(DCDC)
  Input over voltage protection

调节高压直流源电压,使DC/DC输入电压从额定电压以1V为梯度逐渐升高,直至进入保护状态,记录保护值。以1V的速度逐渐降低输入电压,DC/DC能否恢复工作,记录其恢复工作时的电压值。

当DCDC输入电压大于保护阈值时,DCDC应进入保护。电压回落至恢复值后DCDC应能自动恢复工作。

66

输入欠压保护(DCDC)
  Input under voltage protection

调节高压直流源电压,使DC/DC输入电压从额定电压以1V为梯度逐渐降低,直至进入保护状态,记录保护值。以1V的速度逐渐升高输入电压,DC/DC能否恢复工作,记录其恢复工作时的电压值。

当DCDC输入电压小于保护阈值时,DCDC应进入保护。电压回升至恢复值后DCDC应能自动恢复工作。

67

输出过压保护(DCDC)
  Output over voltage protection

在额定输入电压下,带轻载,外灌电压,记录保护电压值。降外灌电压记录是否恢复

当DCDC输出电压大于保护阈值时,DCDC应进入保护。电压回落至恢复值后DCDC应能自动恢复工作。

68

输出欠压保护(DCDC)
  Output under voltage protection

设定额定输入电压,限定最大输出电流,增加负载,使输出电压逐步降低,达到欠压保护值时

当DCDC输出电压小于保护阈值时,DCDC应进入保护。电压回升至恢复值后DCDC应能自动恢复工作。

69

输出过流保护(DCDC)
  Output over current protection

将电子负载设置在CR模式,使DC/DC输入电压为额定电压,调节电子负载电阻值,逐渐降低阻值DC/DC进入输出过流保护状态,记录此时输出电流值和上报故障信号,逐渐回调电子负载电阻,直至DC/DC恢复工作。

DC/DC输出电流大于过流保护值时,应保护并报警提示。故障排除后,应具备自动恢复功能。

70

输出短路保护(DCDC)
  Output short protection

在额定输入电压,额定输出电流下,开启DCDC,使其正常工作,将输出正负极短路,观察输出电流,故障排除后,观察DCDC能否恢复正常工作。

输出短路时DCDC不可以损坏,解除短路后,能恢复正常工作

71

输出电压过冲(DCDC)
  Output voltage overshoot

输入电压设定为390V,负载为满载,且并联12V铅酸蓄电池,用示波器测量开机瞬间输出电压最大值V1以及恢复到稳定的值的时间,并按下式计算输出过充电压。
  过冲电压=V1-V0,
  其中V0为输出电压额定值。

(V1-V0)/V0≤±5%

72

输出电压上升时间(DCDC)
  Output voltage rising time

输入电压设定为390VDC,负载为满载,用示波器测量开机瞬间的输出电压从额定输出电压的10%到90%的时间

输出电压从10%上升到90%所用时间≤300ms。

73

开关机响应时间(DCDC)
  Switch on/off response time

输入电压设定为390VDC,负载为满载,用示波器测量开机时从接收到开机信号至输出电压稳定的时间和关机时从接收到关机信号至无输出电压的时间。

开关机响应时间≤1S

74

动态响应时间(DCDC)
  Dynamic response time

按照要求进行测试

动态响应时间<5ms

75

抛载试验(DCDC)
  Load rejection test

用继电器连接DCDC的输出端与负载,额定输入电压,额定输出负载下,开启DCDC,断开继电器,使输出端与负载开路,维持1分钟,后吸合继电器1分钟,反复断开/吸合继电器5次。

DCDC不可以损坏

76

反向预充(DCDC)Reverse prefi lled(DCDC)

输入输入:9-16V,输出电压:250-500V,

200ms完成预充,电压误差≤4V

77

反向预充保护(DCDC)Reverse prefi lled   protection (DCDC)

DCDC预充时,需要有高压输出短路和反接保护功能

故障排除后需要能自恢复

78

直流供电电压
  Direct current supply voltage

ODP应按照ISO   16750-2-2012 4.2.2,代码A进行测试。供电电压在6~16V,CAN通讯正常,供电电压在9~16V,样机能正常工作。

功能状态应符合ISO 16750-1-2006 定义的A 级。  

79

腔体气密性测试
  Gas-tightness test

试验压力:100 ± 5mbar;
  试验时间:充气时间:30秒,稳定时间:60秒,测试时间:5秒,排气时间:5秒

泄漏量小于5ml/min

80

冷却系统气密性测试/水压测试
  Coolant air leakage test/ water pressure test

试验压力:3.25Bar;
  试验时间:充气时间:12秒,稳定时间:30秒,测试时间:60秒;

泄漏量小于1.5ml/min的真空压力

81

绝缘
  Insulation resistance

按照要求进行测试

满足测试要求

82

耐电压性能
  Dielectric strength test

按照要求进行测试

满足测试要求

测试项目可根据客户要求进行调整,如增加安规测试、高温测试等



—————————————————————————————————————————————————————————

您好!上述产品资料仅列举部分主要测试功能,设备全部支持的项目不在此处详细列举,

如需要获取定制方案或公司介绍资料,请您联系手机&微信:180-3306-9200

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