沃森WB3000系列双向直流测试电源:新能源汽车测试效能大提升!
新能源汽车电机电控系统正朝着高功率密度、高效率、高可靠性方向迅猛发展。随着电机在新能源汽车领域的应用愈发广泛,其对匹配的电控系统性能要求也水涨船高,对电机电控测试的精度、动态响应测试能力要求不断攀升。

整车厂为降低成本、提高空间利用率与系统协同性能,将电机、电控、减速器等部件高度集成,形成一体化电驱系统。这种集成趋势促使电机电控测试从单体测试向系统级综合测试转变,要求测试设备不仅能精准测试电机与电控各自的性能,还需模拟实际工况,测试系统集成后各部件间的兼容性、信号交互、能量传输效率等综合性能指标。

新能源汽车电机电控系统在复杂工况下运行,对测试设备的精度要求极高。传统测试电源受限于器件性能与电路设计,在模拟宽范围电压、电流输出时,难以保证高精度。例如在电机启动瞬间,电流急剧变化,传统电源难以快速精准跟踪电流变化,导致测试数据偏差,影响对电机启动性能的准确评估。且在高温、低温等极端环境下,测试设备传感器性能易受影响发生漂移,进一步降低测试精度,无法满足新能源汽车电机电控系统在全工况、全环境下的高精度测试需求。

电机在实际运行中工况频繁切换,如车辆加速、减速、爬坡等过程,电机转速与扭矩快速变化,要求电控系统具备极快的动态响应能力。现有测试电源在模拟这种快速动态变化时,存在响应速度慢的问题,无法真实还原电机电控系统在实际工况下的动态性能。例如,当测试电源模拟电机从高速运转突然降速时,输出电压、电流的调整存在延迟,使得测试得到的电机动态响应性能数据失真,不能为产品研发与优化提供可靠依据。

新能源汽车电机电控系统需在多种复杂工况下稳定运行,如不同路况(城市拥堵、高速行驶、山路爬坡)、不同驾驶模式(经济模式、运动模式、雪地模式)等。每种工况下电机的负载特性、转速范围、扭矩需求差异巨大,要精准模拟这些复杂工况,对测试电源的功能丰富度与编程灵活性提出了极高要求。目前多数测试电源功能相对单一,难以实现多参数协同变化的复杂工况模拟,导致测试结果与实际应用场景脱节,无法全面检验电机电控系统的可靠性与适应性。

沃森电源深耕于新能源汽车测试领域,专门为新能源汽车行业研发和测试而开发的新一代产品——高频双向直流测试电源WB3000系列,其采用全新第三代宽禁带半导体器件SIC设计,产品注重高频化、模块化、标准化,是一款集高精度、高动态响应、高效率与一体的高频质双向直流电源。

采用先进的SiC功率模块构建主电路拓扑,如采用三相全桥拓扑结合SiC MOSFET,利用其低导通电阻降低导通损耗,高开关频率实现快速功率切换。搭配高精度电流、电压传感器,实时采集输出信号,通过高速数字信号处理器(DSP)进行闭环控制,精确调整电源输出,确保电压、电流精度与动态响应性能。在散热设计上,采用高效风冷散热系统,确保SiC器件在高功率运行时温度稳定,维持器件性能与可靠性。
将基于SiC的双向直流测试电源与电机测功机、电控系统测试平台等设备进行系统集成,构建完整的新能源汽车电机电控测试系统。通过统一的控制软件,实现各设备间的协同工作,精准模拟整车运行工况,对电机电控系统进行全面、系统的性能测试与评估。在集成过程中,注重各设备间的电气连接兼容性、信号交互稳定性以及数据通信流畅性,确保整个测试系统稳定可靠运行。
SiC器件具有低导通电阻、高开关频率特性,基于SiC的双向直流测试电源可实现>95%效率的功率转换。在新能源汽车电机电控测试中,无论是为电机供电模拟运行工况,还是在能量回收模拟时将电机发电回馈能量存储,高效的功率转换能降低测试过程中的能量损耗,提高测试效率,同时减少测试设备发热,保障设备稳定运行,满足长时间、高负载测试需求。

新能源汽车电机电控系统工作电压范围不断拓宽,从早期的几百伏向800V甚至更高电压平台发展,电流也可达数百安培。SiC双向直流测试电源凭借其优越的器件性能,可轻松实现宽范围12-1200V电压、电流0-1200A输出,精准匹配不同车型、不同规格电机电控系统的测试需求,在高压大电流工况下依然能保持稳定输出,为测试提供可靠电源保障。

针对电机电控系统快速工况切换时对测试电源动态响应的严苛要求,SiC双向直流测试电源的高开关频率使其能够快速调整输出电压与电流,实现微秒级甚至纳秒级的动态响应速度。在模拟电机急加速、急减速等工况时,能实时、准确地跟随电机负载变化,提供精准测试激励,获取真实可靠的电机电控系统动态性能数据。
山东沃森电源设备有限公司是一家专业生产电源产品的高新技术企业,成立于2002年。沃森电源位于山东济南,厂区面积20000m²,同时在深圳、苏州、重庆设有办事处,全国省会城市均有代理商及合作伙伴。主要产品有变频电源、岸电电源、双向直流电源等电源产品,并根据电动汽车生产所需的整车、电机、电控、电池测试提供整体测试解决方案。