高壓配電系統(tǒng)的質(zhì)量保障與技術(shù)驗(yàn)證
車載PDU（Power Distribution Unit，高壓配電盒）作為電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)的"神經(jīng)中樞"，是連接電池組與各類高壓用電器的核心能源分配部件，通過接觸器、銅排等關(guān)鍵組件實(shí)現(xiàn)高壓電能的傳輸與分配。其產(chǎn)業(yè)重要性隨新能源汽車市場的擴(kuò)張顯著提升，成為高壓系統(tǒng)不可或缺的關(guān)鍵一環(huán)。
電性能測試的核心意義可通過"風(fēng)險(xiǎn)-成本-合規(guī)"三維分析框架系統(tǒng)闡釋，其在降低潛在風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)及確保合規(guī)準(zhǔn)入方面展現(xiàn)出不可替代的價(jià)值。
電性能測試通過"風(fēng)險(xiǎn)-成本-合規(guī)"三維價(jià)值的協(xié)同作用，不僅是保障車載PDU安全可靠運(yùn)行的技術(shù)手段，更是降低全生命周期成本、確保市場準(zhǔn)入的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其不可替代性在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)升級進(jìn)程中尤為突出。
ISO 21498-2:2024是針對新能源汽車高壓部件電性能測試的國際標(biāo)準(zhǔn)，適用于DC60V-1500V的高壓部件測試。
| 測試類別 | 測試項(xiàng) | 備注 |
|---|---|---|
| 電源變動(dòng) | 6.2 DC supply voltage variation within operational range | ≤2V/s |
| 發(fā)射 | 6.3 Generated voltage slope | |
| 電源變動(dòng) | 6.4 Immunity to voltage slope | ≥1/10/20V/ms |
| 發(fā)射 | 6.5 Generated voltage ripple | |
| 紋波抗擾度 | 6.6 Immunity to voltage ripple | f：100Hz-150kHz |
| 電源變動(dòng) | 6.7 Overvoltage | ≤2V/s |
| 電源變動(dòng) | 6.8 Undervoltage | ≤2V/s |
| 電源變動(dòng) | 6.9 Voltage offset | ≤2V/s |
| 發(fā)射 | 6.10 Generated load dump voltage | |
| 電源變動(dòng) | 6.11 Immunity to load dump voltage | ≥250V/ms |
| 電源變動(dòng) | 6.12 Short circuit |
VW80300 2021是大眾集團(tuán)的測試標(biāo)準(zhǔn)，其是對VW80000的補(bǔ)充，規(guī)定了機(jī)動(dòng)車輛的電氣、電子、機(jī)電組件和系統(tǒng)的各項(xiàng)要求、測試條件和測試方法。
| 測試類別 | 測試項(xiàng) | 備注 |
|---|---|---|
| 電壓變化 | 6.2 EHV-01 Performance test within the regular HV operating voltage range | (Vopmax,HV-VN,HV)/5min (Vopmax,HV-Vop,unlim,max,HV)/5s |
| 電壓變化 | 6.3 EHV-02 Operation within the HV overvoltage range | (Vmax,HV-VN,HV)/1min |
| 電壓變化 | 6.4 EHV-03 Operation within the HV undervoltage range | VN,HV/1min |
| 功能測試 | 6.5 EHV-04 Pre-charging | |
| 發(fā)射測試 | 6.6 EHV-05 Generated HV voltage dynamics | |
| 電壓變化 | 6.7 EHV-06 System HV voltage dynamics | 450V電氣系統(tǒng)：20V/ms 900V電氣系統(tǒng)：40V/ms |
| 電池測試 | 6.8 EHV-07 HV voltage dynamics of energy storage devices | 源：-150A/ms 載：+150A/ms |
| 發(fā)射 | 6.9 EHV-08 Generated HV voltage ripple | |
| 電壓紋波 | 6.10 EHV-09 System HV voltage ripple | case 1:Vopmin,HV,VN,HV,
Vopmax,HV case 2:VN,HV |
| 脈沖抗擾度 | 6.11 EHV-10 System load dump – 6.11.2 Load dump up to HV voltage before failure | 250V/ms |
| 脈沖抗擾度 | 6.11 EHV-10 System load dump – 6.11.3 System load dump with high rate of change | 3000V/ms |
| 電壓變化 | 6.12 EHV-11 HV voltage offset | test step 2：1ms…1/4T時(shí)間內(nèi)上升或下降1/6VHV |
| 電流變化 | 6.13 EHV-12 HV overcurrent | 20s內(nèi)從0上升至Iopmax,HV |
| 生命周期測試 | 6.14 EHV-13 HV service life(additional) | |
| 生命周期測試 | 6.15 EHV-14 On/off durability testing for HV components | |
| 功能測試 | 6.16 EHV-15 Functionality of HV interlock , maintenance connector , and crash signaling | |
| 脈沖 | 6.17 EHV-16 HV pulse | 1V/ns |
| 發(fā)射 | 6.18 EHV-17 Voltage limiting for load dump | 電流在≤5ms內(nèi)從Iopmax下降到0.1*Iopmax |
溫升測試是保障車載PDU在高電壓、大電流工況下熱穩(wěn)定性的核心手段，其必要性首先體現(xiàn)在高壓平臺技術(shù)發(fā)展帶來的溫升風(fēng)險(xiǎn)提升。隨著800V等高壓平臺的推廣，載流密度顯著增加，導(dǎo)致PDU內(nèi)部銅排、連接器等關(guān)鍵部件的發(fā)熱風(fēng)險(xiǎn)上升，若溫升失控可能引發(fā)絕緣老化、元件性能退化甚至電路失效。
連接工藝對溫升的影響顯著，不同工藝的接觸電阻差異直接影響發(fā)熱程度。例如，激光焊接工藝的接觸電阻可低至0.8mΩ，而傳統(tǒng)螺栓緊固工藝的接觸電阻約為1.2mΩ。根據(jù)焦耳定律，在相同電流負(fù)載下，接觸電阻較小的激光焊接連接點(diǎn)發(fā)熱量更低，溫升控制更優(yōu)，反之螺栓緊固工藝可能因接觸電阻較高導(dǎo)致局部溫升風(fēng)險(xiǎn)增加。
綠測科技PTS系列電性能測試系統(tǒng)由PTS系列電源系統(tǒng)、拋負(fù)載模塊（可選）、微中斷模塊（可選）等設(shè)備組成，是一款模塊化、高精度的專業(yè)測試平臺，專為汽車零部件的電性能測試而設(shè)計(jì)。
高集成度設(shè)計(jì)
軟硬件一體化
多標(biāo)準(zhǔn)兼容
易于擴(kuò)展
PTS系列電源系統(tǒng)
VectWorks電性能測試軟件是綠測科技基于GtestWorks自動(dòng)化測試平臺而開發(fā)的一款軟件，其引擎基于動(dòng)態(tài)測試腳本執(zhí)行，這種基礎(chǔ)架構(gòu)便于輕松、直接配置測試序列，無需關(guān)心如何遠(yuǎn)程控制儀器的特定知識，只需配置所要測試的項(xiàng)目及試驗(yàn)等級，具備很高的靈活性。
軟件為用戶提供符合標(biāo)準(zhǔn)的測試模版，可進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)獲取、波形編輯、配置導(dǎo)入導(dǎo)出、報(bào)告查看等等，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜測試的自動(dòng)化。
閉環(huán)動(dòng)態(tài)測試
集成實(shí)時(shí)監(jiān)控與動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制
高低壓疊加紋波測試
遵照標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)要求（含紋波Upp、Ipp監(jiān)控）
電源與功放架構(gòu)
兼容雙極性電源與功放架構(gòu)方案
車載PDU電性能測試是構(gòu)建"測試投入-產(chǎn)品競爭力-市場份額"正向循環(huán)模型的核心環(huán)節(jié)，其必要性體現(xiàn)在技術(shù)保障、標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)與行業(yè)發(fā)展的多重維度。從產(chǎn)品層面看，PDU的穩(wěn)定性、安全性及能效性直接決定整車系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，全面的電性能測試是確保這些核心指標(biāo)達(dá)標(biāo)、規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)的必要手段，為產(chǎn)品競爭力奠定基礎(chǔ)。
測試投入-產(chǎn)品競爭力-市場份額正向循環(huán)
在新能源汽車滲透率已超30%的市場環(huán)境下，電性能測試已超越基礎(chǔ)質(zhì)量保障范疇，成為衡量企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵指標(biāo)，其投入強(qiáng)度直接影響企業(yè)在技術(shù)壁壘（如專利數(shù)量）、市場響應(yīng)速度及品牌溢價(jià)能力上的表現(xiàn)，最終通過"測試投入提升產(chǎn)品競爭力，競爭力擴(kuò)大市場份額，市場份額反哺測試投入"的正向循環(huán)，驅(qū)動(dòng)企業(yè)持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新與行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
