全文摘要
本实用新型公开了一种新能源汽车DC\/DC变换器可靠性试验负载台架,包括负载电路,所述负载电路主要由多个开关器件和多个阻值相同的负载电阻通过线路连接而成,所述负载电路根据所述开关器件的通断实现所述负载电阻不同的逻辑组合,从而实现不同负载率的切换,所述不同负载率覆盖国标GB\/T24347中的全部负载工况条件。本实用新型负载台架主要由开关器件和电阻构成,通过多个阻值相同的负载电阻不同的逻辑组合实现覆盖国标GB\/T24347中的全部负载工况条件的负载率切换,结构简单,成本低,完全可以替代可编程直流电子负载设备进行新能源汽车DC\/DC变换器可靠性试验。
主设计要求
1.一种新能源汽车DC\/DC变换器可靠性试验负载台架,其特征在于,包括负载电路,所述负载电路主要由多个开关器件和多个阻值相同的负载电阻通过线路连接而成,所述负载电路根据所述开关器件的通断实现所述负载电阻不同的逻辑组合,从而实现不同负载率的切换,所述不同负载率覆盖国标GB\/T24347中的全部负载工况条件。
设计方案
1.一种新能源汽车DC\/DC变换器可靠性试验负载台架,其特征在于,包括负载电路,所述负载电路主要由多个开关器件和多个阻值相同的负载电阻通过线路连接而成,所述负载电路根据所述开关器件的通断实现所述负载电阻不同的逻辑组合,从而实现不同负载率的切换,所述不同负载率覆盖国标GB\/T 24347中的全部负载工况条件。
2.根据权利要求1所述的负载台架,其特征在于,所述负载电路阻值为5R,R表示额定负载阻值。
3.根据权利要求2所述的负载台架,其特征在于,所述负载电路包括开关器件K1~K6、Z1,负载电阻R1~R6,其中,K1~K5为常开触点;R1与K5串联后再与R2并联,再串联K4,再并联R3和R4,再串联K3,再并联转换支路,再串联K1后输出;所述转换支路由R5与K2的串联支路并联R6与Z1的串联支路构成,Z1为转换触点,R6通过Z1的转换与R5串联或与R5与K2的串联支路并联。
4.根据权利要求1所述的负载台架,其特征在于,增设控制电路,所述控制电路与所述负载电路的开关器件相连,以实现开关器件通断时序的自动控制。
5.根据权利要求4所述的负载台架,其特征在于,所述负载台架包括两路以上所述负载电路,不同负载电路中的额定负载阻值相同或不同,所述额定负载阻值与相应功率等级的样品适配。
6.根据权利要求5所述的负载台架,其特征在于,所述控制电路包括单片机、低端驱动电路、拨码开关电路、电源电路,电源电路分别与低端驱动电路、单片机、拨码开关电路相连,单片机内含计时模块,拨码开关电路与单片机相连,单片机与低端驱动电路相连,单片机根据拨码开关电路的输入确定进入工作状态的负载电路,并通过低端驱动电路控制进入工作状态的负载电路中的开关器件的通断。
7.根据权利要求3所述的负载台架,其特征在于,所述负载电阻采用大功率绕线电阻。
8.根据权利要求3所述的负载台架,其特征在于,所述开关器件K1~K6采用直流接触器。
9.根据权利要求3所述的负载台架,其特征在于,所述开关器件Z1通过1个中间继电器和2个直流接触器实现。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于新能源汽车电控部件产品测试验证领域,尤其涉及一种新能源汽车DC\/DC变换器可靠性试验中满足循环工况曲线要求的负载台架。
背景技术
在新能源汽车领域,国家颁布的电动汽车用DC\/DC变换器测试标准(国标GB\/T24347)一直作为广泛采用的参考标准,并且该标准中的可靠性测试涉及到可靠性试验循环工况模拟,即试验负载需要满足标准中的工况曲线要求,如图1,纵坐标ip表示DUT输出功率与额定功率的比值=额定负载\/实际负载。
在具体的可靠性试验中,现有方案选用可编程直流电子负载设备,通过对设备的实时设置,实现标准要求的循环工况负载曲线模拟。
直接选用“高大尚”的可编程直流电子负载设备模拟上述工况,没有考虑试验成本,具有如下缺点:
1.可编程直流电子负载设备价格昂贵;
2.如果多个样品进行可靠性测试,则需要对应数量的多个可编程直流电子负载设备,试验成本过于巨大;
3.1台可编程直流电子负载设备很难满足不同厂家不同功率等级的样品测试需求。
实用新型内容
本实用新型的发明目的是,提供一种低成本的新能源汽车DC\/DC变换器可靠性试验负载台架。
本实用新型的发明目的通过如下技术方案实现:一种新能源汽车DC\/DC变换器可靠性试验负载台架,其特征在于,包括负载电路,所述负载电路主要由多个开关器件和多个阻值相同的负载电阻通过线路连接而成,所述负载电路根据所述开关器件的通断实现所述负载电阻不同的逻辑组合,从而实现不同负载率的切换,所述不同负载率覆盖国标GB\/T24347中的全部负载工况条件。
所述负载电路阻值优选为5R,R表示额定负载阻值。
作为优选实施方式:
所述负载电路包括开关器件K1~K6、Z1,负载电阻R1~R6,其中,K1~K5为常开触点;R1与K5串联后再与R2并联,再串联K4,再并联R3和R4,再串联K3,再并联转换支路,再串联K1后输出;所述转换支路由R5与K2的串联支路并联R6与Z1的串联支路构成,Z1为转换触点,R6通过Z1的转换与R5串联或与R5与K2的串联支路并联。
本实用新型还增设有控制电路,所述控制电路与所述负载电路的开关器件相连,以实现开关器件通断时序的自动控制。
所述负载台架包括两路以上所述负载电路,不同负载电路中的额定负载阻值相同或不同,所述额定负载阻值与相应功率等级的样品适配。
作为可选实施方式,所述控制电路包括单片机、低端驱动电路、拨码开关电路、电源电路,电源电路分别与低端驱动电路、单片机、拨码开关电路相连,单片机内含计时模块,拨码开关电路与单片机相连,单片机与低端驱动电路相连,单片机根据拨码开关电路的输入确定进入工作状态的负载电路,并通过低端驱动电路控制进入工作状态的负载电路中的开关器件的通断。
所述负载电阻优选大功率绕线电阻。
所述开关器件K1~K6选用直流接触器。
所述开关器件Z1通过1个中间继电器和2个直流接触器实现。
有益效果:
1.本实用新型负载台架主要由开关器件和电阻构成,通过多个阻值相同的负载电阻不同的逻辑组合实现覆盖国标GB\/T 24347中的全部负载工况条件的负载率切换,结构简单,成本低,完全可以替代可编程直流电子负载设备进行新能源汽车DC\/DC变换器可靠性试验;
2.本实用新型负载台架包括两路以上负载电路,通过控制电路对负载电路的控制,可实现多个样品同时进行可靠性测试;
3、本实用新型负载台架不同负载电路中的额定负载阻值可不相同,可通过适配不同的额定负载阻值的负载电阻,实现针对不同功率等级的样品测试,使本实用新型负载台架具有更好兼容性;
4.本实用新型由开关器件K1~K6、Z1,负载电阻R1~R6构成负载电路的负载台架,可提供9种不同负载切换状态,可满足更丰富的测试场景需求。
附图说明
图1为试验循环工况曲线;
图2为实施例一的负载台架中的负载电路的电路原理图;
图3为图2中负载电路转换触点的实现原理图;
图4为实施例一的负载台架的系统架构图;
图5为实施例一中转换电路的其他实现形式的原理图。
具体实施方式
实施例一
实施例一的负载台架的负载电路如图2所示。图中的R1~R6为负载电阻,阻值均为5R,R表示额定负载阻值。K1~K5均为常开触点,Z1为转换触点,F1为保险丝,正极表示电流流入,负极表示电流流出。
本实施例通过对触点的控制,可实现9种不同负载变化组合,覆盖背景技术中所述标准中的全部负载工况条件,具体如下表所示。
表1负载率变化控制实现表
图2所示负载电路主要用于实现负载电阻不同的逻辑组合,从而实现不同负载率的切换,其实现形式不限于图2。如由Z1、R6、R5、K2构成的转换支路,其主要用于实现三种形式的输出,即输出5R、10R和2.5R,其采用图5所示形式同样可以达到目的。Ra、Rb、Rc均为5R,通过对Ka、Kb通断的控制,也可同样输出5R、10R和2.5R。
图2中的电阻选择大功率绕线电阻。考虑到负载电路的通流能力,对于常开触点,选用直流接触器,厂家TE,型号为EVC 80,触点参数为450VDC\/80A;转换触点通过1个中间继电器和2个直流接触器实现,中间继电器厂家Panasonic,型号为AGN200A12,2个直流接触器型号厂家同常开触点,具体原理图如图3所示。
图3中转换出点的输入输出逻辑关系如下表所示:
表2转换触点逻辑关系表
实施例一的负载台架还包括控制电路,其主要由单片机、拨码开关电路、低端驱动芯片、电源电路这几个部分组成。具体如图4所示,电源电路中选择的开关电源芯片为Infeneon的TLE6389,其将输入的12V转换为5V供给低端驱动芯片、单片机和拨码开关电路;低端驱动芯片选型为Infeneon的TLE6240GP,具有16路低端驱动输出,用来驱动中间继电器和直流接触器;单片机选型为Frescale的MC9S08PA4,内部有RTC模块实现计时,通过SPI总线控制低端驱动芯片,从而使负载电路最终实现不同负载率切换;拨码开关电路为4位的拨码开关,其输出到单片机的4个GPIO管脚,总共有16种输入状态,对应单片机控制模式如表3所示。
表3拨码开关输入映射表
实施例一的负载台架除包括控制电路外,其包括了6路负载电路,最多可同时连接6台样品进行同时测试。控制电路中的单片机根据拨码开关电路的输入选择控制模式,具体如表3所示,从而确定进入工作状态的负载电路,并通过低端驱动电路控制进入工作状态的负载电路中的开关器件的通断,从而使负载电路实现不同负载率的切换。
6路负载电路中的额定负载阻值可不完全相同,以便适配不同功率等级的样品测试。
本实施例负载台架具有如下特点:
1.主要由开关器件和电阻构成,结构简单,通过负载电阻不同的逻辑组合,可覆盖国标GB\/T 24347中的全部负载工况条件的负载率切换,完全可以替代可编程直流电子负载设备进行新能源汽车DC\/DC变换器可靠性试验,且成本远低于可编程直流电子负载设备;
2.一台负载台架可满足多达6台样品同时测试,如若换成可编程直流电子负载设备,则需要配置6台,本实用新型成本优势显著;
3、通过对上述负载台架6路负载电路中额定负载阻值的不同搭配,可适配不同功率等级的样品测试,使本实用新型负载台架具有更好兼容性;
4.该负载台架可提供9种不同负载切换状态(覆盖标准中的7种),满足更丰富的测试场景需求;
5.该负载台架不光适合DC\/DC变换器的可靠性测试,同样适用于车载充电机的可靠性测试。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920031041.5
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:81(广州)
授权编号:CN209690414U
授权时间:20191126
主分类号:G01R31/00
专利分类号:G01R31/00;G01R1/20
范畴分类:31F;
申请人:威凯检测技术有限公司
第一申请人:威凯检测技术有限公司
申请人地址:510663 广东省广州市萝岗区天泰一路3号
发明人:张仕彬;邓俊泳;黄鲲;车汉生;张旺威
第一发明人:张仕彬
当前权利人:威凯检测技术有限公司
代理人:宣国华;何秋林
代理机构:44104
代理机构编号:广州知友专利商标代理有限公司 44104
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计