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汽車試驗(yàn)：電動(dòng)汽車DC/DC變換器的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法

2021-10-15 20:16:28·  來源：汽車測試網(wǎng)  
　
DC/DC 變換器，作為電動(dòng)汽動(dòng)力系統(tǒng)中很重要的一部分，它的一類重要功用是為動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，空調(diào)以及其他輔助設(shè)備提供所需的電力。另一類，是出現(xiàn)在復(fù)合電源系統(tǒng)中
DC/DC 變換器，作為電動(dòng)汽動(dòng)力系統(tǒng)中很重要的一部分，它的一類重要功用是為動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，空調(diào)以及其他輔助設(shè)備提供所需的電力。另一類，是出現(xiàn)在復(fù)合電源系統(tǒng)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。
給車載電氣供電，DCDC在電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)中的位置，如下圖所示。它的電能來自于動(dòng)力電池包，去處是給車載用電器供電。
DCDC分類
隔離型和非隔離型
什么是電氣隔離？電氣隔離，就是將電源與用電回路作電氣上的隔離，即將用電的分支電路與整個(gè)電氣系統(tǒng)隔離，使之成為一個(gè)在電氣上被隔離的、獨(dú)立的不接地安全系統(tǒng)，以防止在裸露導(dǎo)體故障帶電情況下發(fā)生間接觸電危險(xiǎn)。實(shí)現(xiàn)電氣隔離以后，兩個(gè)電路之間沒有電氣上的直接聯(lián)系。即，兩個(gè)電路之間是相互絕緣的。同時(shí)還要保證兩個(gè)電路維持能量傳輸?shù)年P(guān)系。電氣隔離的作用主要是減少兩個(gè)不同的電路之間的相互干擾，降低噪聲。
非隔離雙向DCDC，結(jié)構(gòu)比較簡單，每個(gè)部件都是直接相連，沒有額外的能量損失，工作效率比較髙。對升壓側(cè)的電容要求比較高。主要的非隔離DCDC電路結(jié)構(gòu)有雙向半橋boost-buck電路，雙向buck-boost電路，雙向buck電路，雙向Zate-Sepic電路，如下圖所示。
隔離型雙向DCDC，在非隔離型雙向DCDC轉(zhuǎn)換器的基礎(chǔ)上加上一個(gè)高頻變壓器就構(gòu)成了隔離型雙向DCDC轉(zhuǎn)換器，高頻變壓器兩側(cè)的電路拓?fù)淇梢允侨珮蚴?、半橋式、推挽式等等。這幾種隔離型的雙向DCDC轉(zhuǎn)換器，采用了更多的功率開關(guān)，電壓變比大，帶電氣隔離等優(yōu)點(diǎn)。但是這類DCDC轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也相對較高，轉(zhuǎn)換器的損耗高，低頻時(shí)會(huì)導(dǎo)致隔離變壓器鐵芯飽和，損耗會(huì)進(jìn)一步增加。因此，非隔離型雙向DCDC轉(zhuǎn)換器比隔離型在電動(dòng)汽車上運(yùn)用更具有優(yōu)勢。
當(dāng)能量由高皮側(cè)流向低壓側(cè)時(shí)，雙向DCDC轉(zhuǎn)換器工作在BUCK模式；能量由低壓側(cè)流向高壓側(cè)時(shí)，雙向DCDC轉(zhuǎn)換器工作在BOOST工作模式。
《電動(dòng)汽車DC/DC變換器的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法》
1 范圍
本文件規(guī)定了電動(dòng)汽車DC/DC變換器的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法。
本文件適用于電動(dòng)汽車用DC/DC變換器，其他具有DC/DC轉(zhuǎn)換功能的電路參照本文件。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T18655-2018車輛、船和內(nèi)燃機(jī)無線電騷擾特性用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測量方法
GB/T19596電動(dòng)汽車術(shù)語
GB/T19951道路車輛電氣/電子部件對靜電放電抗擾性的試驗(yàn)方法
GB/T28046.3—2011道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第3部分：機(jī)械負(fù)荷
GGB/T 28046.4— 2011道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第4部分：氣候負(fù)荷
GB/T29259道路車輛電磁兼容術(shù)語
ISO7637-2：2011道路車輛由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾第2部分：沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)(Road vehicles—Electrical disturbances from conduction and coupling—Part2：Electricaltransientconduction along supply lines only)
ISO7637-3：2016道路車輛由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾第3部分：除電源線外的導(dǎo)線通過容性和感性耦合的電瞬態(tài)發(fā)射(Road vehicles-Electrical disturbances from conduction and coupling—Part3：Electricaltransienttransmissionbycapacitiveandinductivecouplingvialinesotherthansupply lines)
ISO 11452-2道路車輛窄帶輻射電磁能引發(fā)的電騷擾的零部件試驗(yàn)方法第2部分：裝有吸波材料的屏蔽室(Road vehicles-Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiatedelectromagneticenergy-Part2：Absorber-linedshieldedenclosure)
ISO 11452-4道路車輛窄帶輻射電磁能引發(fā)的電騷擾的零部件試驗(yàn)方法第4部分：大電流注人(BCD法(Road vehicles-Component test methods for electrical disturbances from narrowband radi-ated electromagnetic energy—Part4：Harnessexcitationmethods)
ISO11452-8：2015道路車輛窄帶輻射電磁能引發(fā)的電騷擾的零部件試驗(yàn)方法第8部分：磁場抗擾法(Road vehicles-Component test methods for electrical disturbances from narrowband radia-ted electromagnetic energy—Part8：Immunitytomagneticfields)
3 術(shù)語和定義
GB/T19596、GB/T29259界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1 DC/DC變換器DC/DC converter
能夠?qū)⒁粋€(gè)直流電壓值的電能變換為另一個(gè)直流電壓值的電能的裝置。
[來源：GB/T19596-2017，3.2.4.1，有修改]
3.2 超調(diào)量和恢復(fù)時(shí)間overshoot and response time
輸入或輸出發(fā)生躍變時(shí)，DC/DC變換器的被控制量從變化時(shí)刻起到恢復(fù)至控制誤差范圍內(nèi)的過程中，瞬態(tài)值偏離穩(wěn)態(tài)值的最大偏離量占穩(wěn)態(tài)值的百分比即為超調(diào)量；從輸人或輸出發(fā)生變化的時(shí)刻開始，被控制量達(dá)到并保持在允許偏差范圍內(nèi)的時(shí)間為恢復(fù)時(shí)間。
注：超調(diào)和恢復(fù)時(shí)間示意圖如圖1所示。


圖1超調(diào)和恢復(fù)時(shí)間示意圖
3.3 靜態(tài)電流quiescent current
DC/DC變換器在休眠狀態(tài)下消耗低壓蓄電池的電流。
3.4 加權(quán)效率weighted efficiency
DC/DC變換器對應(yīng)的負(fù)載譜各個(gè)效率的加權(quán)平均值。
3.5 高壓輸出DC/DCDC/DC for high voltage output
額定輸出電壓等級(jí)大于60V不大于1500V的DC/DC變換器。
3.6 低壓輸出DC/DCDC/DC for low voltage output
額定輸出電壓等級(jí)不大于60V的DC/DC變換器。
3.7 紋波因數(shù)ripple factor
脈動(dòng)直流電量的峰值與谷值之差的一半，與其直流分量絕對值的比值。
[來源：GB/T19826-2014，3.8]
4 技術(shù)要求
4.1 外觀要求
4.1.1 電動(dòng)汽車DC/DC變換器(以下簡稱“DC/DC”)外表面應(yīng)無明顯的破損、變形等缺陷。
4.1.2 DC/DC的接線端或引出線應(yīng)完整無損，緊固件連結(jié)應(yīng)無松脫。
4.1.3 DC/DC易觸及的表面應(yīng)無銹蝕、毛刺、飛邊及類似尖銳邊緣。
4.1.4 包含有產(chǎn)品信息的標(biāo)志安裝應(yīng)端正牢固，字跡清晰。
4.2 輸入輸出特性
4.2.1 效率
低壓輸出DC/DC的加權(quán)效率分為E1、E2、E3三個(gè)等級(jí)，高壓輸出DC/DC的加權(quán)效率不做分級(jí)。加權(quán)效率值應(yīng)符合表1的規(guī)定。


4.2.2 額定功率
在規(guī)定的環(huán)境條件、額定輸人電壓、額定輸出電壓下，DC/DC可持續(xù)工作的最大功率應(yīng)不小于標(biāo)稱
的額定功率值。
4.2.3 控制誤差
4.2.3.1 電壓控制誤差
DC/DC在恒壓狀態(tài)下運(yùn)行，其電壓控制誤差應(yīng)不超過士2%。
4.2.3.2 電流控制誤差
DC/DC在恒流狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)被控電流大于或等于額定電流的20%時(shí)，其電流控制誤差應(yīng)不超過士2%；當(dāng)被控電流小于額定電流的20%時(shí)，其電流控制誤差應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件的規(guī)定。
4.2.4 超調(diào)量和恢復(fù)時(shí)間
DC/DC在負(fù)載發(fā)生躍變時(shí)，輸出電壓的超調(diào)量應(yīng)不大于10%，恢復(fù)時(shí)間應(yīng)不大于5ms。
燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)用DC/DC在輸出負(fù)載發(fā)生躍變時(shí)，輸人電流超調(diào)應(yīng)不大于10%，恢復(fù)時(shí)間應(yīng)不大于20ms。
4.2.5 靜態(tài)電流
DC/DC無輸出狀態(tài)下，與低壓蓄電池有固定電氣連接(無法控制斷開)的端口，靜態(tài)電流應(yīng)不大于3mA。
4.2.6 輸出電壓紋波因數(shù)
DC/DC輸出電壓紋波因數(shù)應(yīng)不大于5%。
4.3 保護(hù)功能
4.3.1 輸入過、欠壓保護(hù)
當(dāng)DC/DC輸入電壓大于或等于過壓保護(hù)值，或者小于或等于欠壓保護(hù)值時(shí)，應(yīng)關(guān)閉或者限制輸出。故障排除后，可自動(dòng)或經(jīng)過必要的人為干預(yù)后恢復(fù)輸出。
輸入過壓保護(hù)值和輸入欠壓保護(hù)值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
4.3.2 輸出過、欠壓保護(hù)
當(dāng)DC/DC輸出電壓大于或等于過壓保護(hù)值，或者小于或等于欠壓保護(hù)值時(shí)，應(yīng)關(guān)閉或者限制輸出。故障排除后，可自動(dòng)或經(jīng)過必要的人為干預(yù)后恢復(fù)輸出。
輸出過壓保護(hù)值和輸出欠壓保護(hù)值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
4.3.3 輸出短路保護(hù)
具有短路保護(hù)功能的DC/DC，當(dāng)DC/DC輸出端發(fā)生短路，應(yīng)關(guān)閉或者限制功率輸出。故障排除后，可自動(dòng)或經(jīng)過必要的人為干預(yù)后恢復(fù)輸出。
4.3.4 過溫保護(hù)
DC/DC應(yīng)具備過溫保護(hù)功能，當(dāng)DC/DC溫度采樣點(diǎn)的溫度達(dá)到過溫保護(hù)設(shè)定值時(shí)，應(yīng)關(guān)閉或者限制輸出。故障排除后，可自動(dòng)或經(jīng)過必要的人為干預(yù)后恢復(fù)輸出。
過溫保護(hù)值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
4.4 環(huán)境適應(yīng)性
4.4.1 環(huán)境條件
4.4.1.1 環(huán)境溫度
若無特殊要求，應(yīng)符合表2規(guī)定的溫度限值，冷卻液參數(shù)的要求應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。


4.4.1.2 相對濕度
相對濕度5%~95%。
4.4.1.3 海拔
海拔高度應(yīng)不高于2000m，或者符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
4.4.2 低溫
4.4.2.1 低溫貯存
DC/DC的耐低溫貯存能力應(yīng)能滿足GB/T28046.4—2011中5.1.1.1的要求。
4.4.2.2 低溫工作
DC/DC的耐低溫工作能力應(yīng)能滿足GB/T28046.4—2011中5.1.1.2的要求。
4.4.3 高溫
4.4.3.1 高溫貯存
DC/DC的耐高溫貯存能力應(yīng)能滿足GB/T28046.4—2011中5.1.2.1的要求。
4.4.3.2 高溫工作
DC/DC的耐高溫工作能力應(yīng)能滿足GB/T28046.4—2011中5.1.2.2的要求。
4.4.4 濕熱
4.4.4.1 濕熱循環(huán)
DC/DC的耐濕熱循環(huán)能力應(yīng)能滿足GB/T28046.4—2011中5.6的要求。
4.4.4.2 穩(wěn)態(tài)濕熱
DC/DC的耐穩(wěn)態(tài)濕熱能力應(yīng)能滿足GB/T28046.4—2011中5.7的要求。
4.4.5 鹽霧
DC/DC的抗鹽霧能力應(yīng)能滿足GB/T28046.4一2011中5.5的要求。
4.4.6 耐振性
DC/DC的耐振性應(yīng)能滿足GB/T28046.3—2011中4.1的要求。
4.4.7 機(jī)械沖擊
DC/DC的耐機(jī)械沖擊能力應(yīng)能滿足GB/T28046.3—2011中4.2的要求。
4.5 電磁兼容
4.5.1 功能特性狀態(tài)
功能特性狀態(tài)定義了被測裝置(DUT) 在試驗(yàn)環(huán)境下功能特性的期望目標(biāo)， 適于DUT的每一個(gè)獨(dú)立功能，描述了試驗(yàn)中和試驗(yàn)后預(yù)期功能的工作狀態(tài)。以下給出了四個(gè)功能特性狀態(tài)：
一一狀態(tài)Ⅰ：試驗(yàn)中和試驗(yàn)后能夠完成設(shè)計(jì)功能；
一一狀態(tài)Ⅱ：試驗(yàn)中不能完成設(shè)計(jì)功能，但試驗(yàn)后能夠自動(dòng)恢復(fù)到常態(tài)；
一一狀態(tài)Ⅲ：試驗(yàn)中不能完成設(shè)計(jì)功能，但試驗(yàn)后在試驗(yàn)人員的簡單操作下，可以恢復(fù)到常態(tài)，例如通過對DUT開/關(guān)， 或者重新啟動(dòng)；
一一狀態(tài)Ⅳ：試驗(yàn)中不能完成設(shè)計(jì)功能， 試驗(yàn)后需要較復(fù)雜的操作才能恢復(fù)到常態(tài)， 對DUT的功能不應(yīng)造成任何永久性損壞。例如，斷開蓄電池或供電電源后再連接。
每次試驗(yàn)都應(yīng)確定最低功能狀態(tài)，供應(yīng)商和車輛制造商可以協(xié)商附加要求。
4.5.2 電磁抗擾度
4.5.2.1 靜電放電(ESD) 抗擾度
DC/DC應(yīng)能滿足表3中試驗(yàn)項(xiàng)目和對應(yīng)的功能特性狀態(tài)要求。


4.5.2.2 低壓沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度
低壓沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾使用的試驗(yàn)等級(jí)及功能特性狀態(tài)要求應(yīng)符合表4、表5的規(guī)定。




4.5.2.3 低壓沿非電源線的傳導(dǎo)抗擾度
對于含有低壓非電源線的DC/DC，其低壓沿非電源線的傳導(dǎo)抗擾度應(yīng)滿足ISO7637-3：2016附錄B中試驗(yàn)等級(jí)Ⅲ的要求。
功能特性狀態(tài)要求應(yīng)為狀態(tài)Ⅰ。
4.5.2.4 電波暗室法抗擾度
在80MHz~2000MHz頻段內(nèi)， 電波暗室法抗擾試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為75V/m。
功能特性狀態(tài)要求應(yīng)為狀態(tài)Ⅰ。
4.5.2.5 大電流注入(BCI法抗擾度
在1MHz到400MHz的頻段內(nèi)， BCI法抗擾試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為100mA。
功能特性狀態(tài)要求應(yīng)為狀態(tài)Ⅰ。
4.5.2.6 磁場抗擾度
磁場抗擾度試驗(yàn)應(yīng)滿足ISO11452-8：2015中表A.1試驗(yàn)等級(jí)Ⅲ的要求。
功能特性狀態(tài)要求應(yīng)為狀態(tài)Ⅰ。
4.5.3 電磁發(fā)射騷擾
4.5.3.1 傳導(dǎo)發(fā)射騷擾
4.5.3.1.1 傳導(dǎo)發(fā)射電壓法對于非屏蔽系統(tǒng)及低壓-人工網(wǎng)絡(luò)射頻端口的測量，限值應(yīng)符合GB/T186552018中表5等級(jí)3的限值要求，或者符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
4.5.3.1.2 屏蔽電源裝置傳導(dǎo)電壓法測量應(yīng)符合GB/T186552018中表I.1等級(jí)3的限值要求，或者符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
4.5.3.1.3 DC/DC傳導(dǎo)發(fā)射電流探頭法的限值應(yīng)符合GB/T186552018中表6等級(jí)3的限值要求，或者符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
4.5.3.2 輻射發(fā)射騷擾
DC/DC輻射發(fā)射騷擾應(yīng)滿足GB/T186552018中表7等級(jí)3的限值要求，或者符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
4.5.3.3 沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)騷擾
DC/DC沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)騷擾應(yīng)滿足ISO7637-2：2011附錄B中等級(jí)Ⅲ的要求。
4.6 電氣安全
4.6.1 絕緣電阻
DC/DC的絕緣電阻應(yīng)滿足以下要求，或者符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
a) 各獨(dú)立帶電電路與地(外殼)之間的絕緣電阻不小于10ＭQ；
b) 無電氣聯(lián)系的各電路之間的絕緣電阻不小于10ＭQ。
4.6.2 耐電壓性能
各獨(dú)立電路對地(外殼)之間、彼此無電氣連接的各電路之間的耐電壓性能應(yīng)符合表6的規(guī)定。耐電壓試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為1min， 無擊穿和電弧現(xiàn)象， 漏電流限值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。




4.6.3 安全接地檢查
DC/DC中能觸及的可導(dǎo)電部分與外殼接地點(diǎn)處的電阻應(yīng)不大于0.12。接地點(diǎn)應(yīng)有明顯的接地標(biāo)志。若無特定的接地點(diǎn)，應(yīng)在有代表性的位置設(shè)置接地標(biāo)志。
5 試驗(yàn)方法
5.1 試驗(yàn)要求
5.1.1 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境要求
如無特殊環(huán)境規(guī)定時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)按如下環(huán)境條件進(jìn)行：
a) 環(huán)境溫度：23℃十5℃；
b) 環(huán)境相對濕度：25%~75%；
c) 環(huán)境氣壓：86kPa~106kPa；
d) 液冷DC/DC的冷卻液參數(shù)應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。
5.1.2 儀器設(shè)備要求
試驗(yàn)用設(shè)備應(yīng)采用比受試設(shè)備技術(shù)指標(biāo)至少高一個(gè)等級(jí)，且具有足夠的分辨率、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度。若無特殊規(guī)定，應(yīng)滿足下列要求：
a) 一般使用的儀表精度應(yīng)根據(jù)被測量的誤差等級(jí)按照表7進(jìn)行選擇；
b) 測量溫度用儀表誤差為士1℃；
c) 測量時(shí)間用儀表相對誤差為1%；
d) 恒溫、恒濕試驗(yàn)箱要求溫度控制誤差為士2℃，相對濕度控制誤差為士3%，容積不小于5倍被測樣品的體積；
e) 其他測試儀表的精度應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并在計(jì)量認(rèn)證的有效期內(nèi)。


5.2 外觀試驗(yàn)
目測及表面觸摸檢查。
5.3 輸入輸出特性試驗(yàn)
5.3.1 輸入輸出性能試驗(yàn)線路示意圖
輸入輸出性能試驗(yàn)線路示意圖如圖2所示。


5.3.2 效率試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路，電子負(fù)載設(shè)置為恒流(或者恒阻)負(fù)載模式；
b) 在額定輸入和額定輸出的條件下開啟DC/DC，工作30min后開始測量效率；
c) 保持輸入電壓為額定電壓，按照表8(高壓DC/DC按照表9)所示的負(fù)載譜，調(diào)節(jié)輸出電流，分別記錄各負(fù)載工況條件下的輸入功率和輸出功率，計(jì)算得到各工況條件下的效率；；
d) 按照公式(1)及表8(高壓DC/DC按照表9)中的權(quán)重系數(shù)(，計(jì)算加權(quán)效率。
注1：DC/DC的輸入功率用其輸入端的電壓和電流的測量值的乘積來計(jì)算。
注2：DC/DC的輸出功率用其輸出端的電壓和電流的測量值的乘積來計(jì)算。
注3：效率測試數(shù)據(jù)采樣有必要確保輸入輸出數(shù)據(jù)同步，電壓采樣點(diǎn)選取DC/DC的端口(或接線電纜頭部)。
注4：效率測試不包含輔助源。
注5：若產(chǎn)品技術(shù)文件另有規(guī)定，效率測試根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)文件執(zhí)行。




5.3.3 額定功率試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路，使DC/DC的工作電壓值等于額定電壓值，電子負(fù)載設(shè)置為恒流(或恒阻)負(fù)載模式；
b) 調(diào)整負(fù)載電流，使其與額定電壓的乘積不小于額定功率；
c) 持續(xù)工作不小于2h，每0.5h記錄一次輸出電壓和輸出電流值，并計(jì)算輸出功率值。
5.3.4 控制誤差試驗(yàn)
5.3.4.1 電壓控制誤差試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路，電子負(fù)載設(shè)置為恒流(或恒阻)負(fù)載模式；
b) 在額定輸人和額定輸出條件下開啟DC/DC，使其工作在恒壓輸出狀態(tài)下，電壓為DC/DC受控范圍內(nèi)的某設(shè)定值Uzo；
c) 調(diào)節(jié)輸入電壓分別為最低輸人電壓、額定輸入電壓、最高輸入電壓，調(diào)節(jié)輸出負(fù)載分別為當(dāng)前條件下負(fù)載能力的20%(或產(chǎn)品技術(shù)文件給定的最小負(fù)載)、50%、100%時(shí)，分別測量DC/DC的實(shí)際電壓U，，按公式(2)計(jì)算輸出電壓誤差：




5.3.4.2 電流控制誤差試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路，電子負(fù)載設(shè)置為恒壓負(fù)載模式；
b) 在額定輸入和額定輸出的條件下開啟DC/DC，使其工作在恒流狀態(tài)下，電流為DC/DC受控范圍內(nèi)的某設(shè)定值Ⅰzo；
c) 調(diào)節(jié)輸入電壓分別為最低輸入電壓、額定輸人電壓、最高輸人電壓；調(diào)節(jié)電子負(fù)載的電壓值分別為輸出電壓范圍的下限值、額定值、上限值，分別測量DC/DC的實(shí)際電流Ⅰ，，按公式(3)計(jì)算電流誤差：


5.3.5 超調(diào)量和恢復(fù)時(shí)間試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路，電子負(fù)載設(shè)置為恒流負(fù)載模式；
b) 調(diào)節(jié)輸入輸出電壓分別為額定電壓，設(shè)置負(fù)載變化率0.1A/us(或按照產(chǎn)品技術(shù)文件執(zhí)行)，負(fù)載變化范圍30%~80%~30%；
c) 用數(shù)字示波器測量輸出電壓的超調(diào)量和恢復(fù)時(shí)間。
5.3.6 靜態(tài)電流試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 高壓端子懸空，電源端子和低壓端子都接到可調(diào)低壓直流電源；
b) 調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源的輸出電壓為低壓電池的額定輸出電壓(12V或24V)；
c) 記錄電流表讀數(shù)即為靜態(tài)電流。
5.3.7 輸出電壓紋波因數(shù)試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路， 電子負(fù)載設(shè)置為恒流負(fù)載模式， 數(shù)字示波器帶寬20MHz；
b) 調(diào)節(jié)DC/DC負(fù)載電流，使DC/DC運(yùn)行在20%(或最小負(fù)載)、50%、80%及100%額定功率，并用示波器記錄不同功率下的輸出電壓的紋波峰峰值Upp與輸出電壓的平均值Ude；
c) 按公式(4)計(jì)算輸出電壓紋波因數(shù)：


5.4 保護(hù)功能試驗(yàn)
5.4.1 輸入過、欠壓保護(hù)試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路；
b) 在額定的輸人條件下開啟DC/DC，使其工作在最小負(fù)載(負(fù)載電流大于零)狀態(tài)下；
c) 逐步調(diào)節(jié)直流輸入電壓至過壓保護(hù)值或欠壓保護(hù)值，至DC/DC關(guān)閉或者限制輸出；
d) 逐步調(diào)節(jié)直流輸入電壓從過壓保護(hù)值或欠壓保護(hù)值恢復(fù)至正常工作電壓范圍內(nèi)，觀察DC/DC輸出狀態(tài)，或在額定條件下重新啟動(dòng)DC/DC，觀察其輸出狀態(tài)。
5.4.2 輸出過、欠壓保護(hù)試驗(yàn)
5.4.2.1 輸出過壓保護(hù)試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路，輸出端接直流電壓源；
b) 在額定的輸入條件下開啟DC/DC，設(shè)定輸出電壓為額定輸出電壓值；
c) 開啟輸出端直流源，調(diào)節(jié)輸出端電壓源至輸出過壓保護(hù)值，至DC/DC關(guān)閉或者限制輸出；
d) 關(guān)閉輸出端直流源，觀察DC/DC的輸出狀態(tài)，或在額定條件下重新啟動(dòng)DC/DC，觀察其輸出狀態(tài)。
5.4.2.2 直流輸出欠壓保護(hù)試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路，電子負(fù)載設(shè)置為恒阻(或恒壓)負(fù)載模式；
b) 在額定的輸入條件下開啟DC/DC，使其工作在輸出限流狀態(tài)；
c) 減小電子負(fù)載電阻值(或降低電子負(fù)載電壓設(shè)定值)，使輸出電壓逐步達(dá)到欠壓保護(hù)值，觀察DC/DC的輸出狀態(tài)；
d) 將電子負(fù)載電阻值恢復(fù)為額定負(fù)載狀態(tài)(或恒壓設(shè)定值設(shè)置為DC/DC額定輸出電壓)，觀察DC/DC輸出狀態(tài)，或在額定條件下重新啟動(dòng)DC/DC，觀察其輸出狀態(tài)。
5.4.3 輸出短路保護(hù)試驗(yàn)
5.4.3.1 啟動(dòng)前的短路保護(hù)試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路，將DC/DC輸出直流正負(fù)極進(jìn)行短接；
b) 在額定的輸入條件下開啟DC/DC，檢查DC/DC的狀態(tài)；
c) 輸出短路去除后，觀察其輸出狀態(tài)，或在額定條件下重新啟動(dòng)DC/DC，觀察其輸出狀態(tài)。
5.4.3.2 工作過程中的短路保護(hù)試驗(yàn)
試驗(yàn)方法及步驟：
a) 按照圖2接好試驗(yàn)電路；
b) 在額定輸人條件下開啟DC/DC，使其處于額定工作狀態(tài)；
c) 將輸出直流正負(fù)極進(jìn)行短接，檢查DC/DC的工作狀態(tài)；
d) 輸出短路去除后，觀察其輸出狀態(tài)，或在額定條件下重新啟動(dòng)DC/DC，觀察其輸出狀態(tài)。
5.4.4 過溫保護(hù)試驗(yàn)
DC/DC的過溫保護(hù)試驗(yàn)按以下方法進(jìn)行。
——對于風(fēng)冷DC/DC，在高溫工作試驗(yàn)后，繼續(xù)逐步升高溫箱溫度至過溫保護(hù)值，觀察并記錄DC/DC的工作狀態(tài)。將溫箱恢復(fù)到DC/DC可額定工作的溫度范圍內(nèi)，DC/DC可自動(dòng)恢復(fù)輸出或經(jīng)過必要的人為干預(yù)后恢復(fù)輸出。
——對于液冷DC/DC，在高溫工作試驗(yàn)后，逐步提升冷卻液的溫度至過溫保護(hù)值，觀察并記錄DC/DC的工作狀態(tài)。將冷卻液溫度恢復(fù)到DC/DC可額定工作的溫度范圍內(nèi)，DC/DC可自動(dòng)恢復(fù)輸出或經(jīng)過必要的人為干預(yù)后恢復(fù)輸出。
5.5 環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)
5.5.1 低溫試驗(yàn)
5.5.1.1 低溫貯存試驗(yàn)
DC/DC的低溫貯存試驗(yàn)，按照GB/T28046.42011中5.1.1.1.2的規(guī)定執(zhí)行，試驗(yàn)溫度按表2的要求，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間不少于24h。
5.5.1.2 低溫工作試驗(yàn)
DC/DC的低溫工作試驗(yàn)，按照GB/T28046.42011中5.1.1.2.2的規(guī)定執(zhí)行，試驗(yàn)溫度按表2要求，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間不少于2h。
5.5.2 高溫試驗(yàn)
5.5.2.1 高溫貯存試驗(yàn)
DC/DC的高溫貯存試驗(yàn)，按照GB/T28046.42011中5.1.2.1.2的規(guī)定執(zhí)行，試驗(yàn)溫度按表2要求，試驗(yàn)不少于持續(xù)時(shí)間24h。
5.5.2.2 高溫工作試驗(yàn)
DC/DC的高溫工作試驗(yàn)，按照GB/T28046.42011中5.1.2.2.2的規(guī)定執(zhí)行，試驗(yàn)溫度按表2要求，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間不少于2h。
最高冷卻液溫度限值宜優(yōu)選55℃、60℃、65℃、70℃、75℃。
5.5.3 濕熱試驗(yàn)
5.5.3.1 濕熱循環(huán)試驗(yàn)
DC/DC的濕熱循環(huán)試驗(yàn)，按照GB/T28046.42011中5.6.2.2的規(guī)定執(zhí)行。
5.5.3.2 穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)
DC/DC的穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)，按照GB/T28046.42011中5.7的規(guī)定執(zhí)行，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間48h。
5.5.4 鹽霧試驗(yàn)
DC/DC的鹽霧試驗(yàn)，按照GB/T28046.42011中5.5的規(guī)定進(jìn)行。
5.5.5 振動(dòng)試驗(yàn)
根據(jù)安裝部位，DC/DC振動(dòng)試驗(yàn)按照GB/T28046.32011中4.1的規(guī)定進(jìn)行。
注：振動(dòng)試驗(yàn)需要通電測試，可帶小負(fù)載試驗(yàn)。
5.5.6 機(jī)械沖擊試驗(yàn)
DC/DC非工作狀態(tài)下機(jī)械沖擊試驗(yàn)，按照GB/T28046.32011中4.2進(jìn)行。
5.6 電磁兼容試驗(yàn)
5.6.1 工作狀態(tài)
DC/DC在工作狀態(tài)下進(jìn)行電磁兼容試驗(yàn)時(shí)，若無特殊要求，DC/DC額定輸入電壓、額定輸出電壓工作，輸出功率達(dá)到30%額定功率。
5.6.2 電磁抗擾試驗(yàn)
5.6.2.1 靜電放電抗擾度試驗(yàn)
測試布置及試驗(yàn)方法按照GB/T19951進(jìn)行。
5.6.2.2 低壓沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)
測試布置及試驗(yàn)方法按照ISO7637-2：2011第4章中對低壓輸入電源線按不同脈沖測試要求進(jìn)行。
5.6.2.3 低壓沿非電源線的傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)
測試布置及試驗(yàn)方法按照ISO7637-3：2016的要求進(jìn)行。
5.6.2.4 電波暗室法抗擾度試驗(yàn)
測試布置及試驗(yàn)方法按照ISO 11452-2的要求進(jìn)行。
5.6.2.5 大電流注入(BCI法抗擾度試驗(yàn)
測試布置及試驗(yàn)方法按照ISO 11452-4的要求進(jìn)行。
5.6.2.6 磁場抗擾度試驗(yàn)
測試布置及試驗(yàn)方法按照ISO11452-8：2015的要求進(jìn)行。
5.6.3 電磁發(fā)射騷擾試驗(yàn)
5.6.3.1 傳導(dǎo)發(fā)射騷擾試驗(yàn)
測試布置及試驗(yàn)方法按照GB/T18655-2018的要求進(jìn)行，在輸入端口試驗(yàn)。
電壓法用于考核沿低壓電源線和高壓線束傳播的騷擾信號(hào)的特性。
電流探頭法用于考核沿低壓線束傳播的騷擾信號(hào)的特性。
5.6.3.2 輻射發(fā)射騷擾試驗(yàn)
測試布置及試驗(yàn)方法按照GB/T186552018的要求進(jìn)行。
5.6.3.3 低壓沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)騷擾試驗(yàn)
測試布置及試驗(yàn)方法按照ISO7637-2：2011的要求進(jìn)行。
5.7 電氣安全試驗(yàn)
5.7.1 絕緣電阻試驗(yàn)
在DC/DC未工作情況下，用絕緣電阻測試儀對DC/DC的絕緣電阻進(jìn)行測量，施加直流試驗(yàn)電壓500V并維持穩(wěn)態(tài)值60s后確定絕緣電阻。
5.7.2 耐電壓性能試驗(yàn)
試驗(yàn)過程中，DC/DC中同一獨(dú)立電路回路的端子應(yīng)短接。根據(jù)表6的耐壓值，
將試驗(yàn)電壓加載于：
a) 接線端子和地(外殼)之間；
b) 無電氣聯(lián)系的各電路之間。
加載過程中，施加的電壓應(yīng)在5s或5s以內(nèi)逐漸升高到規(guī)定值，使電壓不出現(xiàn)明顯的跳變。全值試驗(yàn)電壓應(yīng)持續(xù)1min。
記錄試驗(yàn)過程中漏電流的大小。
注：對有些因電磁場感應(yīng)等情況而導(dǎo)致高電壓進(jìn)入低壓電路的部件(如脈沖變壓器、互感器等)，可在實(shí)驗(yàn)前予以隔離或拔除。
5.7.3 安全接地檢查試驗(yàn)
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)測量DC/DC中能觸及的金屬部件與外殼接地點(diǎn)處的電阻。
參考文獻(xiàn)
[1]GB/T198262014電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求
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