NGI представляє перше у світі високошвидкісне навантаження 2400 В для випробування потужності

Інформація про галузь: Вступ в еру високої напруги кіловольт

Завдяки швидкому розвитку технологій швидкої зарядки електромобілів, платформи заряджання транспортних засобів еволюціонують від основних архітектур 400 В та 800 В до вищих рівнів напруги. Відповідно до національного стандарту GB/T 20234.1-2023 «Комплект кондуктивних зарядних з’єднань для електромобілів – Частина 1: Загальні вимоги», номінальну напругу заряджання постійного струму було збільшено до 1500 В. Ця віха знаменує собою офіційний вступ високовольтних силових модулів, таких як модулі зарядних паль, бортові джерела живлення, силові модулі для центрів обробки даних та перетворювачі накопичення енергії, в еру кіловольтного класу.

Проблеми тестування: Випробування високої напруги під зростаючим тиском

У міру розвитку галузі в напрямку вищої напруги та потужності, робочі напруги основних силових модулів, таких як модулі швидкої зарядки постійного струму для зарядних станцій електромобілів, високовольтні двонаправлені системи захисту персональних комп'ютерів (PCS) та джерела живлення постійного струму високої напруги (HVDC) для центрів обробки даних, переходять з 400 В / 800 В / 1000 В на 1200 В та 1500 В. Хоча вища напруга забезпечує підвищення ефективності та зменшення втрат, вона також створює значні труднощі для перевірки та тестування продуктивності.

Для тестування силових модулів, що працюють на напрузі понад 1500 В, традиційні рішення для випробувань навантаження, в першу чергу рекуперативні навантаження та резистивні навантаження, демонструють чіткі обмеження щодо швидкості динамічної реакції, швидкості зміни струму, точності та можливості безперервного регулювання високої напруги.

Регенеративні навантаження

Сучасні високовольтні силові модулі на основі напівпровідників третього покоління, таких як SiC та GaN, висувають надзвичайно високі вимоги до швидкості динамічної реакції навантаження та швидкості зміни струму. Через притаманні топологічні обмеження рекуперативні навантаження мають труднощі з точним моделюванням швидких та перехідних змін навантаження, не маючи достатньої швидкості реакції та контролю швидкості зміни струму.

Резистивні навантаження та звичайні електронні навантаження

Традиційні потужні резистивні навантажувальні блоки є громіздкими, їх важко охолоджувати та не мають точного керування. Вони не можуть імітувати складні умови експлуатації, необхідні для сучасних силових модулів, а також не можуть відповідати суворим вимогам випробувань щодо динамічної характеристики та швидкості зміни струму.

Крім того, звичайні дисипативні електронні навантаження обмежені здатністю витримувати напругу пристрою та зазвичай підтримують максимум 1200 В, що робить їх непридатними для випробувань надвисокої напруги.

NGI дозволяє проводити тестування продуктивності для провідних світових виробників силових модулів

Вимоги замовника

Клієнт А є провідним світовим виробником силових модулів, його продукція охоплює високопродуктивні зарядні модулі, системи заміни акумуляторів та системи накопичення енергії, пропонуючи професійні рішення для заряджання, заміни акумуляторів та застосування накопичення енергії.

На ранній стадії розробки замовнику було потрібно провести випробування динамічних вихідних характеристик модулів живлення постійного струму, при цьому очікувалося, що навантажувальне обладнання відповідатиме суворим вимогам до продуктивності.

Рішення NGI: високопродуктивне електронне навантаження 2400 В

Щоб точно врахувати еволюцію високовольтної галузі, NGI представила перше у світі надвисоковольтне високошвидкісне електронне навантаження постійного струму на 2400 В / 1600 В, яке повністю відповідає вимогам випробувань джерел живлення, що працюють на напрузі понад 1200 В.

Покриття надвисокої напруги та висока щільність потужності

Високовольтна серія 2400 В / 1600 В повністю сумісна з випробуванням силових модулів 1500 В, забезпечуючи при цьому достатній запас для майбутніх технологічних оновлень та гарантуючи безпеку випробувань.

Завдяки номінальній потужності одного блоку 5 кВт у шасі 3U, система підтримує паралельну роботу кількох блоків, що дозволяє легко розширювати потужність до десятків або навіть сотень кіловат.

Максимальний струм сягає 2500 А, що повністю задовольняє вимоги до випробувань струму повного навантаження для потужних зарядних модулів.

Надзвичайно швидкий динамічний відгук

Завдяки мікросекундній швидкості реагування та перехідним процесам навантаження, система дозволяє точно оцінювати ключові показники ефективності, такі як динамічна реакція, стабільність контуру керування та поведінка захисту від перенапруги/перевантаження по струму.

Надвисока точність завдяки багатодіапазонній конструкції

Потрійна архітектура U/I/P/R

Точність вимірювання напруги: 0.015% + 0.015% від повного діапазону

Точність вимірювання струму: 0.04% + 0.04% від повного діапазону

Ця конструкція повністю відповідає вимогам широкого діапазону високоточних випробувань у різних умовах експлуатації.