新能源车高压电池系统——要组成部分
1、电池组:由多个电池单体(电芯)串联或并联而成, 是存储电能的主体。电池组的能量密度和循环寿命对车 辆的续航里程和使用寿命至关重要。
2、电池管理系统(BMS):负责电池的监控和管理, 确保电池组的安全和性能。BMS通过传感器实时监测电 池的电压、电流、温度等参数,并进行数据处理和分析, 从而实现对电池的精准控制和管理。
车载OBC
OBC是车载充电机的简称(On Board Charger),其主要功能: 车载OBC将交流电转为直流电为 动力电池充电。
按结构分类有单向、双向和集成 式,具备与BMS和车辆监控系统 通信、安全防护等功能。
空调压缩机
新能源车空调压缩机主要负责将低温、低压的制冷剂气体压缩成高温、 高压的气体,通过冷凝器散热后变成高压液体,再经过膨胀阀节流降压变成低温、低压的液体,最后在蒸发器中吸热蒸发,从而实现制冷效果。
电力传输油压泵
1、定义:油压泵是液压泵中的一种,其工作原理是通过电动机等动力源带动凸轮旋转,进而推动柱塞上下运动,实现液体的吸入和排出, 从而将机械能转换为液体的压力能。
2、功能:新能源车油压泵主要用于提供液压系统所需的高压油液,以满足新能源汽车中各种液压执行元件(如液压缸、液压马达等)的工作需求。
DC-DC高低压转换器
DC/DC变换器的主要功能是将动力电池输出的高压直流电转换为适合车辆低压电子设备使用的低压直流电(通常为12V、24V、 28V或48V),以及为蓄电池充电。
新能源汽车DC/DC高低压转换器是连接高 压电池和低压电子系统的桥梁。
新能源汽车高压零部件-电性能测试标准
电驱、电池、电控,电驱包括传动机构、电动机、逆变器,电池包括电池模组、结构系统、电气系统。因此电性能测试的区别也是对应新能源与 | ISO: 国际标准 | √ ISO21498-2 |
新能源汽车高压零部件电性能标准ISO21498-22024版VS 2021版差异
2024版增加了电源短路测试 2024版在纹波叠加测试时增加了电流限制值,更明确了纹波电流监控要求 2024版取消了电池的高低温阻抗,只明确了50mΩ阻抗要求 2024版在纹波骚扰测试时增加了5V最高等级,在纹波抗扰度时增加了6V最低等级 2024版中,人工电源网络的电容变成可选项 2024版中,对于产生的纹波测试,增加了EMI接收机测试方法。
新能源汽车高压零部件:450V、900V 电气负荷车载电气系统
高压系统在新能源汽车应用中越见广泛,包括混动、插电式混动、纯电动等,高压零部件在高压系统上运作的安全性受到 相当的关注和重视。因此,测试法规LV123就此诞生,定义了针对高压零部件的电性能特性和安全测试的标准要求和其测 试方法。
450V 车载电气系统
在新能源汽车中,450V 车载电气系统是较为常见的高压架构。 该系统包含电池组、电机 控制器、驱动电机等关键高压零部件。电池组作为能量来源, 为整个系统提供电力。电机控制器负责调节和控制驱动电机的 运转,实现动力输出的调整。从标准合规角度看,依据 LV123 标准,这些高压零部件需通过严格的电气性能和耐久性测试, 确保在长时间运行中性能稳定。VW80300 标准要求零部件在不 同环境条件(如温度、湿度等)下仍能可靠运行。VW80303 着 重电气安全,450V 系统的零部件需具备完善的防护措施,避免 人员触电风险。ISO21498-2 则对系统的电气绝缘性能做出规定, 保证各部件之间良好的绝缘,防止电气故障。
900V 车载电气系统
900V 车载电气系统是随着新能源汽车技术发展而出现的更高电压架 构,能显著提升充电速度和动力传输效率。其主要部件同样包括大 容量电池组、高耐压的电机控制器以及适配的驱动电机,此外还需 更先进的高压线束和连接器等。在标准遵循方面,LV123 标准依然 对其电气性能和耐久性进行严格把控,由于电压更高, 对性能稳定性要求更为苛刻。VW80300 标准下,900V 系统零部件需 适应更极端的环境条件,以保证可靠性。VW80303 强调更高的电气 安全标准,因为 900V 电压带来的触电风险更大,需 配备更完善的绝缘和防护装置。依据 ISO21498-2,900V 系统的电气 绝缘性能要求大幅提升,确保在高电压下不会出现绝缘失效的情况。
新能源汽车高压零部件电性能标准ISO21498-22024匹配度
序号 | 测试项目描述 | 测试类似 | 是否满足 |
6.2 | 直流电源电压范围内的变化 | 性能测试 | 满足,直流部分 |
6.3 | 产生的电压斜率 | 骚扰测试 | 满足,直流部分,配合人工电源网络使用 |
6.4 | 电压斜率抗扰度 | 性能测试 | 满足,直流部分,响应速度快的电源 |
6.5 | 产生的电压纹波 | 骚扰测试 | 满足,直流+交流耦合部分,配合人工电源网络使用(10Hz-150KHz扫频测试) |
6.6 | 电压纹波抗扰度 | 性能测试 | 满足,直流+交流耦合部分,配合人工电源网络使用(100Hz-150KHz扫频测试) |
6.7 | 过电压 | 性能测试 | 满足,直流部分 |
6.8 | 欠电压 | 性能测试 | 满足,直流部分 |
6.9 | 电压偏置 | 性能测试 | 满足,直流部分,正负极分别接地 |
6.10 | 产生的抛负载电压 | 骚扰测试 | 满足,直流部分,加继电器断开 |
6.11 | 抛负载电压抗扰度 | 性能测试 | 满足,直流部分,电源满足250v/ms |
6.12 | 短路 | 性能测试 | 满足,直流部分,搭建继电器短路 |
新能源汽车高压零部件电性能标VW80300/VW80303/LV123匹配度
标准序号 | 测试项目描述 | 是否满足 |
EHV-01 | 常规高压工作电压范围内的性能测试 | 满足,直流部分 |
EHV-02 | 在高压过电压范围内运行 | 满足,直流部分 |
EHV-03 | 在高压欠压范围内运行 | 满足,直流部分 |
EHV-04 | 预充电 | 直流部分,涉及双向电源 |
EHV-05 | 产生的高压电压波动 | 满足,直流部分,配合人工电源网络使用,450V系统上升时间满足15V/ms,900V系统上升时间满足30V/ms |
EHV-06 | 系统高压电压波动 | 满足,直流部分,450V系统上升时间满足20V/ms,900V系统上升时间满足40V/ms |
EHV-07 | 储能系统 | 直流部分,电池包测试涉及双向电源,对电流速率有要求(≥150A/ms) |
EHV-08 | 产生的高压电压纹波 | 满足,直流+交流耦合部分,选择交流电压、电流、频率(10Hz-150KHz扫频测试,配合人工电源网络 |
EHV-09 | 系统高压电压纹波 | 满足,直流+交流耦合部分,选择交流电压、电流、频率(80Hz-150KHz扫频测试,配合人工电源网络 |
EHV-10 | 抛负载 | 满足,直流部分,涉及两个工况:负载转储至高压变化率250V/ms,快速变化负载卸载高压变化率3000V/ms |
EHV-11 | 电压偏移 | 满足,直流部分,按标准需2台,case2两段电压速率要求几个ms |
EHV-12 | 高压过流 | 满足,直流部分, |
EHV-13 | 高压使用寿命 | 满足,直流+交流耦合部分,选择交流电压、电流、频率(200Hz-40KHz定频测试,配合人工电源网络 |
EHV-14 | 高压部件开关耐久性测试 | 满足,直流部分 |
EHV-15 | 高压互锁服务断开和崩溃信号操作 | 满足,直流部分 |
EHV-16 | 高压脉冲 | 验证当中,直流部分(高速电子开关配合电容电感等组件完成,不涉及纹波耦合) |
EHV-17 | 甩负荷限压 | 满足,直流部分(高速电子开关配合人工电源网络使用) |
EHV-08 产生的高压电压纹波实测展示
EHV-09 系统高压电压纹波实测展示
EHV-13 高压使用寿命实测展示
新能源汽车高压电性能测试-总结
HY-LV系列汽车高压测试系统的被测物有哪些?现行的测试标准有哪些?标准的主要指标是什么?测试难点是什么?
1)被测物:高压电池系统 、逆变器 、车载充电器 、DC/DC 高低压转换器、电气空调压缩机、 电力传输油压泵
2)现行主要测试标准:VW80300、VW80303、LV123、ISO21498-2。
3)标准的主要指标:目前几套标准电气方面的核心内容几乎一致,一般为450VDC或900VDC系 统,耦合交流部分一般电压最高为32Vpp,频率目前一般为150KHz。
4)测试难点:高压的纹波耦合,具体一般为标准中的EHV-08、EHV-09、EHV-13项。
新能源汽车高压电性能测试原理图
航裕LV123系列新能源汽车高压电性能测试电源产品特点
| HY-LV新能源汽车测试高压纹波电源
■适用标准:LV123、VW80303、VW80300、ISO21498-2
■输出电压0-1500V
■输出电流0-1000A
■直流输出功率单机最大500kW(可通过并机到更大的功率)
■支持多台电源并机
■纹波频率最大可达10Hz~150kHz
| HY-RC纹波耦合装置
■适用标准:LV123、VW80300、VW80303、ISO21498-2
■耦合电压:0-1500V
■耦合电流:0-1000A
■耦合纹波频率:200-150kHz、200kHz、300kHz(10-200Hz
由直流电源完成)
■支持前面板编程,无须上位机软件控制
| 电气特性测试性项目
新能源汽车高压电性能测试产品HY-LV123系列选购须知
DC部分:
1)直流电压:根据标准,一般选 择为500V或者1000V,我司最高水 平为1500V。
2)直流电流/功率:根据实际被 测物选择,一般在100A以内。
AC部分:
1)交流电压:Vpp,根据标准, 一般在50Vpp以内。
2)交流电流:App,根据实际被 测物选择,一般是直流电流的⅓, 预算充足的话建议跟直流源电流 保持一致。
3)交流频率:根据标准,一般选 择为150KHz
产品选购须知 | ||||
产品系列 | 输出电压 | 输出电流 | 输出宽带 | 标配通讯接口 |
HY-LV123 | 300 | 500 | 100k | -RS-485 |
选型示例: | ||||
产品系列 | 输出电压 | 输出电流 | 输出宽带 | |
选购通讯接口(用户可自行安装) | ||||
HY-RC | 300 | 500 | 100k | -LAN 以太网通信接口 |
选型示例: | ||||
产品型号:HY-RC 300-500-100k | ||||
耦合电压0-300V,耦合电流0-500A,耦合频率为100kHz | ||||
*设备在规定的操作温度下连续运行30分钟以上时,所有技术指标才能得到保证。 |
汽车电性能测试部分案例(排名不分先后)
公司名称 | 产品类型 | 测试应用 |
比亚迪弗迪 | BP系列300KHZ | 汽车零部件测试 |
比亚迪汽车工程研究院 | BP系列200KHZ | 汽车零部件测试 |
深圳汇川 | BP系列200KHZ | 变频器 |
武汉博莱瑞汽车照明 | BP系列200KHZ+微中断 | 车灯 |
比亚迪弗迪动力 | BP系列100KHZ | 新能源汽车电附件 |
科博达 | BP系列200KHZ | 生产汽车配件 |
保隆汽车 | BP系列300KHZ+抛负载+微中断 | 汽车零部件测试 |
中国第一汽车股份有限公司 | BP系列100KHZ | 红旗智能座舱研发能力提升项目 |
极氪汽车 | BP系列100KHZ | 汽车零部件测试 |
法雷奥 | BP系列100KHZ | 汽车零部件测试 |
宁波吉利汽车 | BP系列100KHZ | 整车电性能测试 |
上海华为 | BP系列450KHZ | 汽车零部件测试 |
上海通敏车辆检测技 | BP系列300KHZ | 各种电性能标准测试 |
汽车电性能测试系统一实物举例展示
中国第一汽车股份有限公司
名称:汽车电子测试高速电源
型号:HY-BP 16750-2
应用:智能座舱研发
小米汽车
名称:汽车电子测试高速电源
型号:HY-LV123 高压系统测试
应用:高压系统电性能波形测试
广汽检测中心
名称:汽车电子测试高速电源
型号:HY-BP 16750-2
应用:电性能测试、微中断、抛负载
汽车电性能测试系统一实物展示
行业标准--高压系统
测试项目1 | 450-VDC电力系统 | 10Hz~1kHz 12Vpp |
1kHz~5kHz 12Vpp~24Vpp(频率对数标度) | ||
5kHz~40kHz 24Vpp | ||
40kHz~50kHz 24Vpp~8Vpp(频率对数标度) | ||
>50kHz 8Vpp | ||
900-VDC电力系统 | 10Hz~1kHz 15Vpp | |
1kHz~5kHz 15Vpp~32Vpp(频率对数标度) | ||
5kHz~40kHz 32Vpp | ||
40kHz~50kHz 32Vpp~15Vpp(频率对数标度) | ||
>50kHz 15Vpp | ||
测试项目1-共振试验 | 电压纹波幅度 4Vpp和1kHz | |
频率范围 10Hz~150kHz |
HY-LV123系列新能源汽车测试高压纹波电源 ——产品特点
■ 适用标准:LV123、 VW80303、 VW80300、 ISO21498-2
■ 输出电压0-1500V
■ 输出电流0-1000A
■ 直流输出功率单机最大500kW (可通过并机到更大的功率)
■ 支持多台电源并机
■ 纹波频率最大可达10Hz~150KHz