Comment améliorer le rendement des convertisseurs CC-CC des véhicules électriques

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Convertisseur de puissance pour véhicules hybrides rechargeables (HEV) et véhicules électriques (EV)
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Optimisation des mesures du rendement des convertisseurs

La caractérisation du rendement des convertisseurs courant continu-courant continu destinés aux véhicules électriques (VE) nécessite des mesures synchronisées de tension et de courant dans des conditions de fonctionnement, des états de commutation, des températures et des niveaux de puissance variables. Les ingénieurs évaluent le comportement en termes de rendement en mesurant de faibles variations de rendement à des niveaux de fonctionnement supérieurs à 95 %, tout en capturant le comportement transitoire lors de la commutation, la distorsion harmonique et le flux d’énergie régénérative. Une caractérisation précise nécessite également des instruments à large plage dynamique, dotés d’une acquisition synchronisée des formes d’onde et de mesures précises par des transducteurs de courant.

Les processus de validation du rendement combinent des systèmes de source et de puits régénératifs, des analyseurs de puissance et des mesures synchronisées de formes d'onde afin de reproduire les conditions réelles de fonctionnement automobile. Les ingénieurs testent les performances du convertisseur lors des transitions de charge, du freinage régénératif, dans différentes conditions thermiques et à des tensions de batterie variables, afin de caractériser le rendement global du système. La validation « hardware-in-the-loop » de la puissance peut également être utilisée pour évaluer l'interaction du convertisseur avec les systèmes complets de contrôle du groupe motopropulseur électrique et les algorithmes d'acheminement de l'énergie.

Solution d'optimisation du rendement des convertisseurs pour véhicules électriques

La mesure du rendement des convertisseurs courant continu-courant continu des véhicules électriques nécessite une acquisition synchronisée des formes d'onde, une capacité de charge régénérative et des instruments d'analyse de puissance à haute résolution. La solution combine un fonctionnement en source et en puits régénératifs avec des mesures précises de tension et de courant afin de caractériser les performances du convertisseur dans diverses conditions de fonctionnement automobile. Le système d'alimentation régénératif prend en charge un fonctionnement fluide en source et en puits tout en renvoyant la puissance absorbée vers le réseau CA, ce qui réduit la dissipation thermique et permet de réaliser des tests réalistes de flux de puissance régénératif. L’analyseur de puissance offre une visualisation synchronisée des formes d’onde et des mesures à large plage dynamique pour la caractérisation du rendement, l’analyse de la distorsion harmonique totale et la validation du facteur de puissance. Le convertisseur de puissance pour véhicules hybrides et électriques (HEV/EV) intègre la conversion d’énergie régénérative avec une fonction de déconnexion de sécurité afin de permettre la validation des systèmes de convertisseurs automobiles haute tension. Ensemble, ces solutions prennent en charge des workflows détaillés d’optimisation du rendement pour le développement et la validation des convertisseurs CC-CC destinés aux véhicules hybrides et électriques.
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Schéma fonctionnel d'une solution d'optimisation du rendement du convertisseur d'un véhicule électrique

Schéma fonctionnel – Comment améliorer le rendement d'un convertisseur CC-CC pour véhicule électrique

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