Cómo validar convertidores CC-CC bidireccionales para vehículos eléctricos

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Convertidor de potencia para vehículos híbridos enchufados (HEV) y eléctricos (EV)
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Validar la conversión de potencia bidireccional

Los convertidores bidireccionales de corriente continua a corriente continua (CC-CC) para vehículos eléctricos requieren un funcionamiento sincronizado de fuente y sumidero para validar las transiciones entre los modos de tracción, frenado regenerativo y distribución de energía auxiliar. Las pruebas requieren sistemas de potencia de fuente y sumidero programables, capaces de realizar transiciones fluidas entre el funcionamiento en el cuadrante I y el cuadrante II, al tiempo que mantienen un control estable de la tensión y la corriente. Los ingenieros también deben medir la sincronización de las formas de onda, la eficiencia, la respuesta transitoria y el comportamiento de la energía regenerativa en condiciones de carga realistas del sector de la automoción.

Los flujos de trabajo de validación suelen combinar sistemas de potencia regenerativos (fuentes y sumideros), analizadores de potencia, sistemas de desconexión de seguridad de alta tensión y mediciones sincronizadas de formas de onda. La configuración de prueba evalúa el funcionamiento del convertidor bidireccional en distintos niveles de tensión, condiciones de carga y estados regenerativos, al tiempo que supervisa la distorsión armónica, el factor de potencia y el comportamiento térmico. La validación de potencia mediante «hardware-in-the-loop» también puede utilizarse para emular las condiciones de funcionamiento completas del tren de potencia eléctrico y las interacciones de control.

Solución de validación de convertidores bidireccionales para vehículos eléctricos

Las pruebas de convertidores bidireccionales de corriente continua a corriente continua (CC-CC) requieren una arquitectura de potencia de fuente y sumidero capaz de realizar transiciones fluidas entre el funcionamiento como fuente de potencia y el funcionamiento regenerativo como sumidero. La solución combina sistemas de potencia regenerativa, una función integrada de desconexión de seguridad, mediciones sincronizadas de formas de onda e instrumentación de análisis de potencia para emular condiciones reales de funcionamiento de los vehículos eléctricos. El sistema de potencia regenerativa permite un funcionamiento integrado de fuente y sumidero sin necesidad de fuentes de alimentación programables ni cargas electrónicas independientes. Esto permite transiciones fluidas entre el suministro y la absorción de corriente durante la validación del convertidor bidireccional. El analizador de potencia proporciona un análisis sincronizado de las formas de onda de tensión y corriente con mediciones de alto rango dinámico para la caracterización de la eficiencia, el análisis de la distorsión armónica y la validación del factor de potencia. El convertidor de potencia para HEV/EV integra la conversión de potencia regenerativa con una función de desconexión de seguridad de alta tensión para permitir una validación más segura de los sistemas de convertidores de potencia de vehículos eléctricos que funcionan por encima de los 60 voltios. En conjunto, estas soluciones facilitan el desarrollo, la validación y las pruebas de fiabilidad de los convertidores CC-CC de vehículos híbridos y eléctricos utilizando condiciones de potencia regenerativa propias del sector de la automoción.
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Diagrama de bloques de la solución de validación del convertidor bidireccional para vehículos eléctricos

Diagrama de bloques que muestra cómo validar convertidores CC-CC bidireccionales para vehículos eléctricos

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