電動(dòng)汽車DC/DC變換器測(cè)試要求
DC/DC變換器,作為新能源電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)中及其重要的一部分,其功能主要是將動(dòng)力電池組高電壓轉(zhuǎn)換為恒定的12V、24V,或者新提倡的系統(tǒng)48V,它可為動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)及其他輔助設(shè)備提供所需的電力,也可能出現(xiàn)在復(fù)合電源中,與超級(jí)電容串聯(lián),起到調(diào)節(jié)電源輸出,穩(wěn)定母線電壓的作用,因此,DC/DC變換器的可靠性與性能參數(shù)測(cè)試顯得尤為重要。
電動(dòng)汽車DC/DC變換器分為三類:升壓型DC/DC變換器、降壓型DC/DC變換器以及升降壓型DC/DC變換器,也可分為隔離型和非隔離型。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24347-2009 電動(dòng)汽車DC/DC變換器項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車DC/DC變換器的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存等,適用于電動(dòng)汽車動(dòng)力電源系統(tǒng)用DC/DC變換器,附件和控制系統(tǒng)低壓(12V,24V)電源系統(tǒng)使用的DC/DC變換器可參照該標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容測(cè)試,標(biāo)準(zhǔn)中涉及的DC/DC變換器的功率等級(jí)為千瓦級(jí)(1kW~200kW),不包括模塊式小功率DC/DC變換器,具體要求如下:
1.溫度
DC/DC變換器的工作溫度為﹣20℃~﹢60℃,貯存溫度為﹣30℃~70℃。
1.1 低溫試驗(yàn)
DC/DC變換器的低溫試驗(yàn)按GB/T 2423.1相關(guān)要求進(jìn)行,試驗(yàn)溫度選取為﹣20℃,持續(xù)時(shí)間不小于2h,試驗(yàn)過程中,要求變換器工作狀態(tài)正常;
1.2 高溫試驗(yàn)
DC/DC變換器的高溫試驗(yàn)按GB/T 2423.2相關(guān)要求進(jìn)行,試驗(yàn)溫度選取為﹢60℃,持續(xù)時(shí)間不小于2h,試驗(yàn)過程中,要求變換器工作狀態(tài)正常;
2.濕度
DC/DC變換器的濕度試驗(yàn)按照QC/T 413-2002中3.11的規(guī)定進(jìn)行,可進(jìn)行2個(gè)循環(huán);試驗(yàn)過程中,在0℃~45℃時(shí),DC/DC變換器應(yīng)處于工作狀態(tài)。變換器工作環(huán)境相對(duì)濕度為5%~95%(不結(jié)露)。
3.鹽霧試驗(yàn)
產(chǎn)品鹽霧試驗(yàn)按照GB/T 2423.17中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。DC/DC變換器應(yīng)處于正常安裝狀態(tài)。推薦試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為16h、24h、48h。試驗(yàn)結(jié)束,DC/DC變換器回復(fù)1h~2h后,檢測(cè)其通電能否正常工作,產(chǎn)品的電氣性能參數(shù)應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。產(chǎn)品的安裝細(xì)節(jié),試驗(yàn)后的恢復(fù)條件和其判定要求應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。
4.振動(dòng)試驗(yàn)
DC/DC變換器的耐振性應(yīng)滿足QC/T 413-2002中3.12的要求。
5.殼體機(jī)械強(qiáng)度
在DC/DC變換器殼體各表面任意30cm x 30cm的面積上均勻的施加相當(dāng)于100kg質(zhì)量重物的力,觀察表面的塑性變形情況,要求不能發(fā)生明顯塑性變形。
6.IP防護(hù)等級(jí)
DC/DC變換器的產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合GB 4208-2008中的IP55要求。
7.噪聲
DC/DC變換器及其冷卻系統(tǒng)的工作噪聲應(yīng)不大于70dBA。
8.絕緣性能
DC/DC變換器中帶電電路與地(外殼)之間的絕緣電阻在未工作情況下,在環(huán)境溫度為23℃±2℃和相對(duì)濕度為80%~90%時(shí),用1000V兆歐表(或其他具有相同功能和精度等級(jí)的儀器)對(duì)DC/DC變換器中帶電電路與地(外殼)之間的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量,要求不小于500Ω/V。
9.耐電壓性能
在DC/DC變換器未工作情況下,在環(huán)境濕度為23℃±2℃和相對(duì)濕度為80%~90%時(shí),用量程為2000V(DC)(或額定電壓﹢1500V)的耐電壓測(cè)試儀對(duì)接線端子對(duì)地(外殼)和彼此無電連接的電路的漏電流進(jìn)行測(cè)量,接線端子對(duì)地(外殼)和彼此無電連接的電路之間的介電強(qiáng)度,應(yīng)能耐受2000V(DC)(或額定電壓﹢1500V)的試驗(yàn)電壓1min。輸入和輸出引線應(yīng)滿足GB 14711-2006中5.7的要求。
10.接地檢查
用精度為1/1000Ω的萬用表(或其他具有相同功能和精度等級(jí)的儀器)測(cè)量DC/DC變換器中能觸及的金屬部件與外殼接地點(diǎn)處的電阻,要求電阻應(yīng)不大于0.1Ω;接地點(diǎn)應(yīng)有明顯的接地標(biāo)志。
11.電氣間隙和爬電距離
電氣間隙:使用千分尺或塞規(guī),測(cè)量?jī)上噜弻?dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰殼表面的短距離;
爬電距離:按照GB/T 18382.1-2001中的6.2的方法進(jìn)行。電氣間隙和爬電距離應(yīng)滿足GB/T 18488.1-2006表3中的相關(guān)要求。
12.額定功率
測(cè)試要求:在規(guī)定的環(huán)境條件、額定電壓和連續(xù)工作情況下,DC/DC變換器達(dá)到穩(wěn)定溫升后可輸出的大功率應(yīng)大于或等于銘牌中標(biāo)出的額定功率值。
測(cè)試方法:使DC/DC變換器的輸出電壓值等于銘牌上的額定電壓值,調(diào)整負(fù)載輸出電流,使其與額定電壓的乘積等于額定功率,在溫度達(dá)到平衡后,可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作,持續(xù)工作時(shí)間應(yīng)不小于2h。
13.峰值輸出功率及持續(xù)時(shí)間
使DC/DC變換器的輸出電壓值等于銘牌上的額定電壓值,調(diào)整負(fù)載輸出電流,使其與額定電壓的乘積等于額定功率的1.2倍,在規(guī)定的測(cè)量時(shí)間內(nèi)可正常工作,測(cè)量出的峰值持續(xù)運(yùn)行時(shí)間,應(yīng)不小于6min。
14.電磁兼容
電磁干擾試驗(yàn)按照GB 18655-2002中第3章的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)試,要求DC/DC變換器在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾不應(yīng)超過GB 18655-2002中第12章和第14章的規(guī)定限值;
電磁抗擾性試驗(yàn)按照GB/T 17619-1998的測(cè)量方法和規(guī)定的抗擾性電平要求測(cè)試,DC/DC變換器在運(yùn)行過程中抗干擾應(yīng)滿足GB/T 17619-1998中第4章的規(guī)定。
15.動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間
參考試驗(yàn)循環(huán)工況曲線中標(biāo)明的工況試驗(yàn)曲線,測(cè)量負(fù)荷率從30%階躍到80%,或從80%階躍到30%的響應(yīng)時(shí)間,要求DC/DC變換器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間,應(yīng)符合生產(chǎn)商和用戶簽訂的供貨文件。
16.可靠性
推薦的可靠性試驗(yàn)循環(huán)工況曲線(染料電池大客車)示例見“試驗(yàn)循環(huán)工況曲線”圖,ip表示輸出功率(P)與額定功率(Pt)的比值,試驗(yàn)循環(huán)數(shù)數(shù)據(jù)見表“試驗(yàn)循環(huán)數(shù)據(jù)”,每個(gè)循環(huán)試驗(yàn)時(shí)間為5.5h,其他車型應(yīng)用的DC/DC變換器可靠性試驗(yàn)循環(huán)工況由制造商和用戶協(xié)商規(guī)定。在額定負(fù)載或按照設(shè)定的循環(huán)工況運(yùn)行條件下,DC/DC變換器無故障工作時(shí)間應(yīng)不小于3000h。
試驗(yàn)循環(huán)數(shù)據(jù)
| 工況序號(hào) | ip/% | 工況時(shí)間t/min | 累計(jì)時(shí)間t/min |
| 1 | 20 | 30 | 30 |
| 2 | 50 | 60 | 90 |
| 3 | 20 | 20 | 120 |
| 4 | 80 | 30 | 150 |
| 5 | 100 | 120 | 270 |
| 6 | 120 | 6 | 276 |
| 7 | 50 | 24 | 300 |
| 8 | 0 | 30 | 330 |
17.耐久性
DC/DC變換器的耐久性要求,應(yīng)符合生產(chǎn)商和用戶簽訂的供貨文件。
18.控制精度
環(huán)境條件:溫度為23℃±2℃;相對(duì)濕度為80%~90%;
負(fù)荷:按30%、60%和的額定功率測(cè)量。
電流控制精度:對(duì)于恒流輸出特性的DC/DC變換器在額定輸出電流下的相對(duì)誤差不大于2%;
電壓控制精度:對(duì)于恒壓輸出特性的DC/DC變換器在額定輸出電壓下的相對(duì)誤差不大于1%。
19.外觀質(zhì)量(目測(cè)檢查)
A)變換器外表面應(yīng)平整,無明顯的劃傷、變形等缺陷;表面涂鍍層應(yīng)均勻。
B)銘牌、標(biāo)志安裝端正牢固,字跡清晰。
C)零部件緊固可靠,無銹蝕、毛刺、裂紋等缺陷和損傷。







