Wie man bidirektionale DC/DC-Wandler für Elektrofahrzeuge validiert

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HEV/EV-Leistungswandler
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Validierung der bidirektionalen Leistungswandlung

Bidirektionale DC/DC-Wandler für Elektrofahrzeuge erfordern einen synchronisierten Betrieb von Energiequelle und -senke, um die Übergänge zwischen Traktions-, Bremsenergierückgewinnungs- und Hilfsenergieverteilungsmodus zu validieren. Die Tests setzen programmierbare Energiequellen- und -senkensysteme voraus, die einen reibungslosen Übergang zwischen Quadrant I und Quadrant II bei gleichzeitig stabiler Spannungs- und Stromregelung gewährleisten. Ingenieure müssen zudem die Wellenformsynchronisation, den Wirkungsgrad, das Einschwingverhalten und das Verhalten der regenerativen Energie unter realistischen Fahrzeuglastbedingungen messen.

Validierungsabläufe kombinieren typischerweise regenerative Stromquellen- und -senkensysteme, Leistungsanalysatoren, Hochspannungs-Sicherheitstrennsysteme und synchronisierte Wellenformmessungen. Der Testaufbau bewertet den Betrieb des bidirektionalen Umrichters bei unterschiedlichen Spannungspegeln, Lastbedingungen und regenerativen Zuständen und überwacht dabei Oberschwingungsverzerrungen, Leistungsfaktor und thermisches Verhalten. Die Hardware-in-the-Loop-Validierung kann auch zur Simulation vollständiger elektrischer Antriebsstrangbetriebsbedingungen und Steuerungsinteraktionen eingesetzt werden.

Validierungslösung für bidirektionale EV-Wandler

Die Prüfung bidirektionaler DC/DC-Wandler erfordert eine Leistungsarchitektur mit Quelle und Senke, die nahtlose Übergänge zwischen Stromerzeugung und regenerativer Stromsenkung ermöglicht. Die Lösung kombiniert regenerative Stromversorgungssysteme, eine integrierte Sicherheitsabschaltfunktion, synchronisierte Wellenformmessungen und Leistungsanalysegeräte, um realistische Betriebsbedingungen von Elektrofahrzeugen zu simulieren. Das regenerative Stromversorgungssystem ermöglicht den integrierten Betrieb von Quelle und Senke ohne separate programmierbare Netzteile und elektronische Lasten. Dies gewährleistet reibungslose Übergänge zwischen Stromerzeugung und -senkung während der Validierung bidirektionaler Wandler. Der Leistungsanalysator liefert synchronisierte Spannungs- und Stromwellenformanalysen mit großem Dynamikbereich zur Charakterisierung des Wirkungsgrades, zur Analyse der Oberschwingungsverzerrung und zur Validierung des Leistungsfaktors. Der HEV/EV-Leistungswandler integriert die regenerative Stromwandlung mit einer Hochspannungs-Sicherheitsabschaltfunktion, um eine sicherere Validierung von Leistungswandlersystemen für Elektrofahrzeuge mit Betriebsspannungen über 60 Volt zu gewährleisten. Zusammen unterstützen diese Lösungen die Entwicklung, Validierung und Zuverlässigkeitsprüfung von DC/DC-Wandlern für Hybrid- und Elektrofahrzeuge unter regenerativen Fahrzeugbedingungen.
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Blockdiagramm der Validierungslösung für bidirektionale EV-Wandler

Blockdiagramm zur Validierung bidirektionaler DC/DC-Wandler für Elektrofahrzeuge

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