近些年隨著無(wú)人駕駛,智能汽車的高速發(fā)展,越來(lái)越多的整車研發(fā)在汽車動(dòng)力無(wú)線充電進(jìn)行研發(fā)和測(cè)試。
日置HIOKI作為測(cè)試儀行業(yè)效率測(cè)試的專家,針對(duì)效率評(píng)估開發(fā)了集標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試臺(tái)架,高精度測(cè)試儀表,高可靠性傳感器在內(nèi)的整體方案。方案對(duì)標(biāo)SAE J2954, GB/T 38775。
同時(shí)為了面向紛繁復(fù)雜的開發(fā)測(cè)試要求,這套系統(tǒng)除了滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的總體DC-DC效率的測(cè)試項(xiàng)目外,還拓展了其他功率點(diǎn)的效率分析(主要為80kHz~90kHz),同時(shí)也提供整個(gè)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)阻抗測(cè)試。
在無(wú)線充電系統(tǒng)中,效率的測(cè)試的有著很多的難點(diǎn),其中80~90kHz的高頻功率測(cè)試,一直是各大廠商和用戶的痛點(diǎn)。接下來(lái)重點(diǎn)針對(duì)這些部分展開:
1、如何準(zhǔn)確的進(jìn)行電壓和電流的測(cè)試
我們要求測(cè)試設(shè)備功率分析儀具備同等頻率范圍的基波帶寬,PW6001功率分析儀具備DC,0.1~300kHz的基波分析能力,配合先進(jìn)的5系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)算,能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的采集到所測(cè)波形的幅值和相位。
注意我們所說(shuō)的基波頻率,所指的是紅色線部分。
2、諧波對(duì)于測(cè)試值的影響
由于高頻逆變出來(lái)的波形是非正弦波的,因此存在大量的諧波,而諧波做功往往存在正負(fù),因此對(duì)于功率的測(cè)試至關(guān)重要。PW6001在基波達(dá)100kHz時(shí)可以測(cè)試到15次諧波。
3、效率超過(guò)1的情況(相位誤差的影響)
在日常的測(cè)試中,常有工程師表示,在實(shí)際用他類儀表測(cè)試線圈兩端高頻效率時(shí),往往會(huì)發(fā)生效率超過(guò)1 的情況。這往往是由于電流傳感器采樣的相位誤差造成的。
每一個(gè)傳感器都具有相位頻率的偏差。即在頻率上升的時(shí)候,相位角度的偏差會(huì)增大,頻率越高,偏差越大。
而當(dāng)進(jìn)行線圈損耗的測(cè)試,由于被測(cè)物為大角度的感性負(fù)載,因此些許角度的偏差會(huì)帶來(lái)大量功率值的偏差。
因此PW6001提供了相位補(bǔ)償?shù)墓δ埽軌驅(qū)鞲衅鞅旧淼南辔唤嵌冗M(jìn)行補(bǔ)償。
同時(shí)為了在全頻段范圍進(jìn)行連續(xù)的相位補(bǔ)償,日置HIOKI的高精度傳感器CT系列,采用了恒定相位延時(shí)的技術(shù)。
4、高頻大電流測(cè)試的要求
在SAE和GB標(biāo)準(zhǔn),分別都規(guī)定了無(wú)線充電的功率等級(jí)。雖然沒(méi)有詳細(xì)的對(duì)電壓電流的值進(jìn)行規(guī)定,但是通過(guò)功率,可以大致推算電流的大小。