綠能與電動車逐成長,電子負載處理技術(shù)更邁進
2016-04-08
由于智慧型手機、電動車與太陽能發(fā)電系統(tǒng)，都是近年來技術(shù)層次與市場規(guī)?？焖俪砷L的產(chǎn)品，如何處理用電的負載技術(shù)成為越趨重要的關(guān)鍵。舉例而言，全球純電動車及插電式油電混合動力車發(fā)展趨勢持續(xù)，未來全球銷售量與滲透率可望持續(xù)普及，在此趨勢下，市場上對電動車充電需求也可望進一步提升，有助電動車充電站設(shè)置需求起飛。特別是快速充電技術(shù)持續(xù)進步的情形下，IHS預(yù)估未來幾年全球電動車充電站市場規(guī)模，將隨之持續(xù)擴大。
其中，電子負載的重要性持續(xù)增大可從幾個面向看出端倪，例如針對電動車與油電混合車，研發(fā)結(jié)合電流感測器的小型車用逆變器已經(jīng)問世，可應(yīng)用在相當廣的溫度范圍，同時可縮小控制系統(tǒng)體積；并計劃進一步應(yīng)用其小型高精度電流感測器技術(shù)，制造可用于各種大電流環(huán)境應(yīng)用的電力控管模組等都顯示市場的走向。
車用電池與燃料電池注意要點
電動車的蓬勃發(fā)展，車用電池與燃料電池的需求遽增，在車用電池的測試過程中，需注意電池本身是否能符合振動(XYZ)測試、環(huán)境溫度、電池本身的溫升、BMS的通訊訊息(UUT的狀態(tài))及電池本身的起火燃燒、爆炸等問題。
在測試時要注意幾個大問題外，電池的性能是否有如預(yù)期的使用時間？放電容量計算等，都是容易被忽略的地方。車用電池屬高電壓、高功率，因此在測試的過程中，安全性的問題不容忽視，在大功率的設(shè)備測試中，需保護電池，避免電池短路、損壞，因車用電池對電動車而言，是電源；對車載充電器或充電樁而言，是負載；電池身兼二職，當電池為電源時，由于電池隨時有輸出電壓，因此需注意設(shè)備儀器的保護，避免電池的輸出電壓損壞測試設(shè)備。
自訂波形、高功率密度、超高量測精準度創(chuàng)造高度彈性化
在物聯(lián)網(wǎng)的商機崛起后，高度彈性的應(yīng)用服務(wù)成為當前市場普世價值。雖然產(chǎn)業(yè)屬性不盡相同，致茂電子產(chǎn)品團隊看到這個趨勢，這兩年在電力負載領(lǐng)域加入許多客制化元素的服務(wù)功能。致茂電子(Chroma) 63200A系列針對車用電池、電動車、充電樁、各種儲能設(shè)備進行大規(guī)模的改革服務(wù)。
自訂波形：一般的定電流、定電壓、定功率、定電阻拉載模式外，以往使用者欲拉載任意波形時，傳統(tǒng)的方式是透過電腦將預(yù)先儲存的波形透過DAQ(數(shù)位類比轉(zhuǎn)換)卡或者單純透過任意波形產(chǎn)生器將波形送給電子負載進行拉載，進而達到拉載任意波形的目的。63200A系列主推強打的使用者自訂波形，亦是任意電流波形的負載模擬功能，能模擬真實的負載電流，可將經(jīng)示波器擷取的實際電流波形資料或自行編輯的電流波形，透過圖形化操作軟體輕易的將波形儲存在63200A系列的內(nèi)部快閃記憶體(Flash)，即可拉載使用者所定義的任意電流波形，可省下DAQ卡或波形產(chǎn)生器的費用。63200A系列共提供10組儲存空間可存波形，最高可達150萬個波形點數(shù)，足以提供所需的測試。
高功率密度：近年來綠能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，如EV相關(guān)的車載充電器、充電樁等，功率從6.6kW到上百kW，直流充電樁的輸出電壓也從早期的4、500V左右提高到650V-750V左右，功率也高達50kW，甚至更高。因此，以往的大功率電子負載600V操作電壓已不敷應(yīng)用，即使以往電子負載可透過并聯(lián)方式達到50kW，但因功率密度低，使得體積相當大，占用相當大的空間，均造成使用上的不便。最新的63200A系列，操作電壓分為150V、600V，甚至提升至1200V，更展現(xiàn)了卓越的技術(shù)力，提高功率密度，讓大功率電子負載體積更小，可將63200A全系列整合至標準機架上，除可符合客戶的操作電壓規(guī)格外，更可為客戶節(jié)省許多實驗室空間及成本。
超高量測精準度：63200A系列擁有當前市場上最精準的量測精度，具有三個負載檔位，以型號63206A-150-600為例，電壓有16V/80V/150V三檔位，滿足伺服器電源或通訊電源(12V、48V、54V)的測試需求；電流有60A/300A/600A三檔位，可提供不同應(yīng)用場合電流設(shè)定及量測更小的檔位誤差，另內(nèi)建高精密A/D轉(zhuǎn)換器，相對于市面上產(chǎn)品電壓、電流量測精準度0.1%+0.1%F.S.的誤差范圍，63200A電壓、電流、功率的量測規(guī)格分別可達電壓0.015%+0.015%F.S.、電流 0.04%+0.04%F.S.與功率0.1%+0.1%F.S.的精準度，明顯看出品質(zhì)的差異。
創(chuàng)新設(shè)計讓測試工作更加友善
一般傳統(tǒng)的電源測試，介面的僵化和制式往往要花費不少時間成本，63200A透過前面板的VFD顯示器及旋鈕，即可在63200A系列電子負載上做簡易的操作與設(shè)定，除了有使用者可自訂設(shè)定的模式設(shè)定快捷鍵，更能透過Ethernet、USB和GPIB等介面進行遠端有線或無線的控制。此外，內(nèi)建的PWM風扇轉(zhuǎn)速控制可減少風扇所造成的噪音。63200A系列還具有過電流、過功率、過溫度的保護功能及過電壓與正負極反向的告警機制，可大幅提高產(chǎn)品可靠性，是工程測試及自動測試系統(tǒng)整合更加方便。
63200A提供使用者三種電池放電模式：定電流、定電阻與定功率模式，并透過設(shè)定截止電壓與停止時間(1秒~100,000秒)，讓電子負載能正確的停止拉載，確保電池不會因過度放電而損壞。除此之外，在量測方面，能測量電池的放電電量(WH、AH)與總放電時間。舉例說明：當按下Load ON開始拉載，63200A系列的內(nèi)部計時器會開始進行計數(shù)，直到電池電壓降至所設(shè)定的截止電壓或按下Load OFF停止拉載，計時器才會停止計數(shù)。電池放電測試功能亦可應(yīng)用在超電容的放電時間測試和其他相同應(yīng)用等。
開發(fā)能源回收式直流電子負載
大功率電源已是綠色能源發(fā)展的重要一環(huán)，雖然能源回收式的電子負載詢問度越來越高，市場上亦有許多能源回收式的電子負載，但在考量電子負載功能規(guī)格、市場區(qū)隔、客戶實際需求等因素，技術(shù)的發(fā)展仍需要密切的討論設(shè)計與開發(fā)。
傳統(tǒng)式的電子負載相較于能源回收式的電子負載，其優(yōu)點為反應(yīng)速度快、雜訊小，主要應(yīng)用市場為切換式電源、伺服器電源等；能源回收式電子負載則反應(yīng)速度慢、雜訊大，無法符合傳統(tǒng)電源的測試需求。能源回收式電子負載的設(shè)計上，體積較傳統(tǒng)電子負載小，產(chǎn)生的熱較少，可應(yīng)用于燒機測試，亦可符合節(jié)能減碳的世界趨勢。
電子負載產(chǎn)品鏈接：http://vntnorcwa.cn/product/Electronic-load/
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