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無線充電系統測試平臺

日期：2023-03-25 03:47

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摘要：<div class="solucontent" style="margin:0px;padding:10px 20px;border:0px none;line-height:24px;font-size:13px;color:#8C8C8C;font-family:"Microsoft Yahei", "Hiragino Sans GB", sans-serif;white-space:normal;background-color:#FFFFFF;"> 近年來，隨著無線充電技術的進一步成熟以及充電的方便性，該技術在新能源汽車上的應用也逐漸展開。無線充電即是輸入電源先經過高頻逆變電源得到高頻正弦波，高頻正弦波通過發射線圈發射到車載端的接收線圈，接收線圈接收到高頻正弦波之后，輸出給車載端的充電機完成對電池充電。由原理可知，無線充電涉及到的電力變換環節較多，為了保證各個電力變換環節的效率以及可靠性，需要對無線充電的各個環節進行詳細的調試測量。本無線充電系統測試平臺的系統框如下圖1所示； <img src="http://2017.cq1718.com/ueditor/php/upload/image/20171211/1512973623834051.jpg" width="550" alt="圖1 無線充電系統自動化測試平臺" style="margin:0px;padding:0px;height:auto;vertical-align:middle;" /> 圖1 無線充電系統自動化測試平臺 <ol class=" list-paddingleft-2" style="margin:0px;padding:0px 0px 0px 35px;border:0px none;list-style-position:initial;list-style-image:initial;color:#666666;font-family:微軟雅黑, arial, "Hiragino Sans GB";font-size:14px;"> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 系統組成 </li> <ul class=" list-paddingleft-2" style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:disc;"> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 交流電源：交流電源作為高頻電源逆變器的輸入電源； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 低壓直流電源：低壓直流電源給充電機的控制系統供電； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 電池模擬器：作為充電機的輸出負載，一般可用直流電子負載替代； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 功率分析儀：系統整體效率以及各個部件效率的析以及諧波分析； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 示波器：關鍵波形測量； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 數據采集卡：長時間運行的趨勢數據記錄； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 無線射頻RF：工控機與高頻電源逆變器之間的通訊接口； </li> </ul> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 性能參數 <table class="dateTabel" width="100%" style="margin:0px;padding:0px;border-spacing:0px;"> <tbody style="margin:0px;padding:0px;"> <tr class="firstRow" style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 交流電源 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 電壓：0~300VAC（L-N），功率：6~60KVA； </td> </tr> <tr style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 低壓直流電源 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 電壓0-40V；電流：0-10A；功率：0-400W； </td> </tr> <tr style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 直流電子負載 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 電壓范圍：5~650V，電流范圍：0~650A，功率范圍：0~13KW </td> </tr> <tr style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 數據采集 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 1.25MS/s采樣速度，可編程輸入量程； </td> </tr> <tr style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 功率分析 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 功率測量精度：±0.02% 諧波分析帶寬1.5MHZ </td> </tr> </tbody> </table> </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 應用 無線充電系統的效率分析、型式實驗、功能測試和耐久測試； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 功能說明 </li> <ul class=" list-paddingleft-2" style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:disc;"> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 整體系統控制以及狀態監測，包括系統內所有部件的工控機的集中控制以及系統各個運行狀態的監測； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 車載充電機整車CAN模擬，車輛-高頻逆變電源之間無線通訊監控和車端模擬； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 工控機模擬車端無線充電控制器與高頻逆變電源進行充電時的無線通訊。 </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 系統整體效率以及各個部件效率的測量分析以及諧波分析； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 整個系統各個環節電流電壓波形以及數據的記錄； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 關鍵波形的細節分析； </li> </ul> </ol> </div> <div class="blank12" style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;clear:both;font-size:1px;height:12px;overflow:hidden;color:#8C8C8C;font-family:"Microsoft Yahei", "Hiragino Sans GB", sans-serif;white-space:normal;background-color:#FFFFFF;"> </div>

近年來，隨著無線充電技術的進一步成熟以及充電的方便性，該技術在新能源汽車上的應用也逐漸展開。無線充電即是輸入電源先經過高頻逆變電源得到高頻正弦波，高頻正弦波通過發射線圈發射到車載端的接收線圈，接收線圈接收到高頻正弦波之后，輸出給車載端的充電機完成對電池充電。由原理可知，無線充電涉及到的電力變換環節較多，為了保證各個電力變換環節的效率以及可靠性，需要對無線充電的各個環節進行詳細的調試測量。本無線充電系統測試平臺的系統框如下圖1所示；

圖1 無線充電系統自動化測試平臺

系統組成

交流電源：交流電源作為高頻電源逆變器的輸入電源；
低壓直流電源：低壓直流電源給充電機的控制系統供電；
電池模擬器：作為充電機的輸出負載，一般可用直流電子負載替代；
功率分析儀：系統整體效率以及各個部件效率的析以及諧波分析；
示波器：關鍵波形測量；
數據采集卡：長時間運行的趨勢數據記錄；
無線射頻RF：工控機與高頻電源逆變器之間的通訊接口；

性能參數

交流電源	電壓：0~300VAC（L-N），功率：6~60KVA；
低壓直流電源	電壓0-40V；電流：0-10A；功率：0-400W；
直流電子負載	電壓范圍：5~650V，電流范圍：0~650A，功率范圍：0~13KW
數據采集	1.25MS/s采樣速度，可編程輸入量程；
功率分析	功率測量精度：±0.02% 諧波分析帶寬1.5MHZ

應用
無線充電系統的效率分析、型式實驗、功能測試和耐久測試；
功能說明

整體系統控制以及狀態監測，包括系統內所有部件的工控機的集中控制以及系統各個運行狀態的監測；
車載充電機整車CAN模擬，車輛-高頻逆變電源之間無線通訊監控和車端模擬；
工控機模擬車端無線充電控制器與高頻逆變電源進行充電時的無線通訊。
系統整體效率以及各個部件效率的測量分析以及諧波分析；
整個系統各個環節電流電壓波形以及數據的記錄；
關鍵波形的細節分析；

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