OBC功率级HiL测试台架主要由交流模拟器(模拟交流充电桩),直流模拟器(模拟电池),CDS(充电测试系统)以及自动化测试系统(HiL),环境仓(模拟DUT的环境温度和湿度),DUT conditioning Unit(如果DUT是液冷,那么就控制DUT的流量和温度)。测试台架的系统框图如下:
交流模拟器
为了对On Board Charger功能进行测试,Scienlab提供了一个高灵活性的高动态高功率双向的交流模拟器SL480/32/22ACE1C,可以作为电网模拟器,也可以模拟充电。除了交流输出外,还可以直流输出。HiL与模拟器之间的通信是通过实施车载以太网连接实现的。
电池模拟器
电池模拟器模拟各种电池、能量存储设备和高压直流母线上的电子负载的电气特性。电池模拟器的输出电压和电流的变化具有出色的动态特性。电池模型是在电池模拟器内实现的。模型类型、相关参数和安全限值都是由客户通过HiL定义的。HiL与模拟器之间的通信是通过实施车载以太网连接实现的。
充电测试系统
德国Scienlab 公司作为全球领先的汽车电力电子测试方案提供商,为了满足客户对新能源车充电过程的功能性、符合规范性及互操作性测试的要求,开发了ChargingDiscoverySystem(CDS)系统,其便携式的设计方便客户在实验室或者用户现场进行测试。Scienlab 充电过程测试系统基本构成如下图所示:
基于这种系统架构,CDS可以方便的连接于EV和EVSE之间,进行充电过程的功能性、符合规范性及互操作性测试。充电过程中的所有高压量都可以通过CDS进行测量,所有的通信信号同样可以以同一时间戳进行测试量或模拟。由于系统内置的不同充电通信标准及接口适配器配置,CDS可以完成对充电设备(EVSE)和车辆(EV)的充电过程测试。
环境模拟
如果用户需要对环境的模拟,Scienlab可以在Power-HiL测试台架中提供和集成各种类型的环境仓。这些也包括与所有HiL部件的连接工作。交流和直流电源的所有电器连接器,以及传感器/通信信号、低压温度信号和冷却水源都是在环境仓内与被测件进行连接的。
DUT液冷调节
如果用户需要对被测件进行温度调节,Scienlab可以在Power-HiL测试台架中提供和集成各种类型的温度调节模块。这些也包括与所有HiL部件的连接工作。
自动化控制系统
自动化控制系统就是HiL系统,包括自动化系统硬件平台和自动化测试软件。可以根据用户的实际需要进行选择。Scienlab支持汽车行业所有常用的HiL系统(Vector VT/dSPACE/ETAS/MICRONOVA等),可以更好地复用客户已有资源。下图是dSPACE HiL示例。
安全设备
Scienlab提供一个独立的台架保护系统负责安全性。需要基于风险分析定义安全矩阵,比如环境仓的门必须先闭合,然后高电压信号才被允许闭合。通过独立的安全PLC进行实施。与防火警报、商业楼宇控制等有接口。主动安全特性来保护各种风险情况。
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