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汽车无线充电系统的测试

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发表时间:2021-02-22 14:00作者:陳




近些年随着无人驾驶,智能汽车的高速发展,越来越多的整车研发在汽车动力无线充电进行研发和测试。

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日置HIOKI作为测试仪行业效率测试的专家,针对效率评估开发了集标准测试台架高精度测试仪表高可靠性传感器在内的整体方案。方案对标SAE J2954, GB/T 38775

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同时为了面向纷繁复杂的开发测试要求,这套系统除了满足标准规定的总体DC-DC效率的测试项目外,还拓展了其他功率点的效率分析(主要为80kHz~90kHz),同时也提供整个拓扑网络的动态阻抗测试

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在无线充电系统中,效率的测试的有着很多的难点,其中80~90kHz的高频功率测试,一直是各大厂商和用户的痛点。接下来重点针对这些部分展开:

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如何准确的进行电压和电流的测试

我们要求测试设备功率分析仪具备同等频率范围的基波带宽,PW6001功率分析仪具备DC,0.1~300kHz的基波分析能力,配合先进的5系统同时运算,能够准确无误的采集到所测波形的幅值和相位

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注意我们所说的基波频率,所指的是红色线部分。

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2

谐波对于测试值的影响

由于高频逆变出来的波形是非正弦波的,因此存在大量的谐波,而谐波做功往往存在正负,因此对于功率的测试至关重要。PW6001在基波达100kHz时可以测试到15次谐波

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效率超过1的情况(相位误差的影响)

      在日常的测试中,常有工程师表示,在实际用他类仪表测试线圈两端高频效率时,往往会发生效率超过1 的情况。这往往是由于电流传感器采样的相位误差造成的。

      每一个传感器都具有相位频率的偏差。即在频率上升的时候,相位角度的偏差会增大,频率越高,偏差越大

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      而当进行线圈损耗的测试,由于被测物为大角度的感性负载,因此些许角度的偏差会带来大量功率值的偏差

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因此PW6001提供了相位补偿的功能,能够将传感器本身的相位角度进行补偿。

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       同时为了在全频段范围进行连续的相位补偿,日置HIOKI的高精度传感器CT系列,采用了恒定相位延时的技术。

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高频大电流测试的要求

      在SAE和GB标准,分别都规定了无线充电的功率等级。虽然没有详细的对电压电流的值进行规定,但是通过功率,可以大致推算电流的大小。

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以下是电流传感器的减额特性

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      所谓减额特性是当被测电流的频率值上升之后,相应频率允许输入最大的电流值。

    日置HIOKI最新针对无线充电开发的CT6904霍尔传感器,具有100kHz时允许连续输入100A电流的超高指标


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