NGI прадстаўляе першую ў свеце высакахуткасную нагрузку 2400 В для выпрабаванняў электраэнергіі

Перадгісторыя галіны: Уступленне ў эру высокага напружання кілавольт

З-за хуткага развіцця тэхналогій хуткай зарадкі электрамабіляў, платформы напружання для транспартных сродкаў развіваюцца ад асноўных архітэктур 400 В і 800 В да больш высокіх узроўняў напружання. Згодна з нацыянальным стандартам GB/T 20234.1-2023 «Камплект падключэнняў для праводнай зарадкі электрамабіляў — частка 1: агульныя патрабаванні», намінальнае напружанне зарадкі пастаянным токам было павялічана да 1500 В. Гэтая вяха азначае афіцыйны ўступ высакавольтных сілавых модуляў, такіх як модулі зарадных паль, бартавыя крыніцы харчавання, сілавыя модулі для цэнтраў апрацоўкі дадзеных і пераўтваральнікі энергіі, у эру кілавольтнага класа.

Праблемы з тэсціраваннем: выпрабаванні высокага напружання пад нарастаючым ціскам

Па меры таго, як галіна развіваецца ў бок больш высокага напружання і магутнасці, рабочае напружанне асноўных сілавых модуляў, такіх як модулі хуткай зарадкі пастаянным токам для зарадных станцый электрамабіляў, высакавольтныя двухнакіраваныя сістэмы кіравання сістэмай бяспекі (PCS) і крыніцы харчавання пастаяннага току высокай напругі (HVDC) для цэнтраў апрацоўкі дадзеных, пераходзіць з 400 В / 800 В / 1000 В на 1200 В і 1500 В. Хоць больш высокае напружанне забяспечвае павышэнне эфектыўнасці і зніжэнне страт, яно таксама стварае значныя праблемы для праверкі і тэсціравання прадукцыйнасці.

Для тэставання сілавых модуляў, якія працуюць пры напружанні вышэй за 1500 В, традыцыйныя рашэнні для тэставання нагрузкі — у першую чаргу рэгенератыўныя нагрузкі і рэзістыўныя нагрузкі — маюць відавочныя абмежаванні ў хуткасці дынамічнага водгуку, хуткасці змены току, дакладнасці і магчымасці бесперапыннай рэгулявання высокага напружання.

Рэгенератыўныя нагрузкі

Сучасныя высакавольтныя сілавыя модулі на аснове паўправаднікоў трэцяга пакалення, такіх як SiC і GaN, прад'яўляюць надзвычай высокія патрабаванні да хуткасці дынамічнага рэагавання нагрузкі і хуткасці змены току. З-за ўласцівых тапалагічных абмежаванняў рэгенератыўныя нагрузкі з цяжкасцю дазваляюць дакладна мадэляваць хуткія і кароткачасовыя змены нагрузкі, не дасягаючы як хуткасці рэагавання, так і кіравання хуткасцю змены току.

Рэзістыўныя нагрузкі і звычайныя электронныя нагрузкі

Традыцыйныя магутныя рэзістыўныя нагрузачныя блокі грувасткія, іх цяжка астуджаць і яны не маюць дакладнага кіравання. Яны не могуць мадэляваць складаныя ўмовы эксплуатацыі, якія патрабуюцца для сучасных сілавых модуляў, а таксама не могуць адпавядаць строгім патрабаванням да выпрабаванняў дынамічнай характарыстыкі і хуткасці змены току.

Акрамя таго, звычайныя дысіпатыўныя электронныя нагрузкі абмежаваныя здольнасцю прылады вытрымліваць напружанне і звычайна падтрымліваюць максімум 1200 В, што робіць іх непрыдатнымі для выпрабаванняў на нагрузку звышвысокага напружання.

NGI дазваляе праводзіць тэставанне прадукцыйнасці для вядучых сусветных вытворцаў сілавых модуляў

Патрабаванні кліента

Кліент А — вядучы сусветны вытворца сілавых модуляў, які вырабляе высокапрадукцыйныя зарадныя модулі, сістэмы замены акумулятараў і сістэмы назапашвання энергіі, прапаноўваючы прафесійныя рашэнні для зарадкі, замены акумулятараў і назапашвання энергіі.

На ранняй стадыі распрацоўкі кліенту патрабавалася правесці выпрабаванні дынамічных выходных характарыстык модуляў харчавання пастаяннага току, прычым нагрузачнае абсталяванне павінна было адпавядаць строгім патрабаванням да прадукцыйнасці.

Рашэнне NGI: высокапрадукцыйная электронная нагрузка 2400 В

Каб дакладна адпавядаць эвалюцыі галіны высокага напружання, кампанія NGI прадставіла першую ў свеце электронную нагрузку пастаяннага току звышвысокага напружання 2400 В / 1600 В, якая цалкам адпавядае патрабаванням да выпрабаванняў крыніц харчавання, якія працуюць пры напружанні вышэй за 1200 В.

Звышвысокае напружанне і высокая шчыльнасць магутнасці

Высокавольтныя прыборы серыі 2400 В / 1600 В цалкам сумяшчальныя з выпрабаваннем сілавых модуляў 1500 В, забяспечваючы пры гэтым дастатковы запас для будучых мадэрнізацый тэхналогій і гарантуючы бяспеку выпрабаванняў.

Дзякуючы магутнасці аднаго блока ў 5 кВт у шасі 3U, сістэма падтрымлівае паралельную працу некалькіх блокаў, што дазваляе лёгка пашыраць магутнасць да дзясяткаў ці нават соцень кілават.

Максімальны ток дасягае 2500 А, што цалкам задавальняе патрабаванні да выпрабаванняў току поўнай нагрузкі для магутных зарадных модуляў.

Звышхуткі дынамічны водгук

Дзякуючы мікрасекунднай хуткасці рэагавання і пераходным працэсам нагрузкі, сістэма дазваляе дакладна ацэньваць ключавыя паказчыкі эфектыўнасці, такія як дынамічны водгук, стабільнасць контуру кіравання і абарона ад перанапружання/перагрузкі па току.

Звышвысокая дакладнасць з шматдыяпазоннай канструкцыяй

Трохдыяпазонная архітэктура U/I/P/R

Дакладнасць вымярэння напружання: 0.015% + 0.015% ад поўнага дыяпазону

Дакладнасць вымярэння току: 0.04% + 0.04% поўнага дыяпазону

Гэтая канструкцыя цалкам адпавядае шырокаму дыяпазону патрабаванняў да высокадакладных выпрабаванняў у розных умовах эксплуатацыі.