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无线充电系统测试平台

日期：2024-05-08 15:36

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摘要：<div class="solucontent" style="margin:0px;padding:10px 20px;border:0px none;line-height:24px;font-size:13px;color:#8C8C8C;font-family:"Microsoft Yahei", "Hiragino Sans GB", sans-serif;white-space:normal;background-color:#FFFFFF;"> 近年来，随着无线充电技术的进一步成熟以及充电的方便性，该技术在新能源汽车上的应用也逐渐展开。无线充电即是输入电源先经过高频逆变电源得到高频正弦波，高频正弦波通过发射线圈发射到车载端的接收线圈，接收线圈接收到高频正弦波之后，输出给车载端的充电机完成对电池充电。由原理可知，无线充电涉及到的电力变换环节较多，为了保证各个电力变换环节的效率以及可靠性，需要对无线充电的各个环节进行详细的调试测量。本无线充电系统测试平台的系统框如下图1所示； <img src="http://2017.cq1718.com/ueditor/php/upload/image/20171211/1512973623834051.jpg" width="550" alt="图1 无线充电系统自动化测试平台" style="margin:0px;padding:0px;height:auto;vertical-align:middle;" /> 图1 无线充电系统自动化测试平台 <ol class=" list-paddingleft-2" style="margin:0px;padding:0px 0px 0px 35px;border:0px none;list-style-position:initial;list-style-image:initial;color:#666666;font-family:微软雅黑, arial, "Hiragino Sans GB";font-size:14px;"> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 系统组成 </li> <ul class=" list-paddingleft-2" style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:disc;"> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 交流电源：交流电源作为高频电源逆变器的输入电源； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 低压直流电源：低压直流电源给充电机的控制系统供电； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 电池模拟器：作为充电机的输出负载，一般可用直流电子负载替代； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 功率分析仪：系统整体效率以及各个部件效率的析以及谐波分析； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 示波器：关键波形测量； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 数据采集卡：长时间运行的趋势数据记录； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 无线射频RF：工控机与高频电源逆变器之间的通讯接口； </li> </ul> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 性能参数 <table class="dateTabel" width="100%" style="margin:0px;padding:0px;border-spacing:0px;"> <tbody style="margin:0px;padding:0px;"> <tr class="firstRow" style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 交流电源 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 电压：0~300VAC（L-N），功率：6~60KVA； </td> </tr> <tr style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 低压直流电源 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 电压0-40V；电流：0-10A；功率：0-400W； </td> </tr> <tr style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 直流电子负载 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 电压范围：5~650V，电流范围：0~650A，功率范围：0~13KW </td> </tr> <tr style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 数据采集 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 1.25MS/s采样速度，可编程输入量程； </td> </tr> <tr style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;"> <th style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E8F2F6;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;text-align:center;background:#E8F2F6;color:#014785;"> 功率分析 </th> <td style="margin:0px;padding:8px;border:0px none #E3F0F4;font-family:arial, sans-serif;font-size:14px;background:#FAFDFD;"> 功率测量精度：±0.02% 谐波分析带宽1.5MHZ </td> </tr> </tbody> </table> </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 应用 无线充电系统的效率分析、型式实验、功能测试和耐久测试； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 功能说明 </li> <ul class=" list-paddingleft-2" style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:disc;"> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 整体系统控制以及状态监测，包括系统内所有部件的工控机的集中控制以及系统各个运行状态的监测； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 车载充电机整车CAN模拟，车辆-高频逆变电源之间无线通讯监控和车端模拟； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 工控机模拟车端无线充电控制器与高频逆变电源进行充电时的无线通讯。 </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 系统整体效率以及各个部件效率的测量分析以及谐波分析； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 整个系统各个环节电流电压波形以及数据的记录； </li> <li style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;list-style:none;"> 关键波形的细节分析； </li> </ul> </ol> </div> <div class="blank12" style="margin:0px;padding:0px;border:0px none;clear:both;font-size:1px;height:12px;overflow:hidden;color:#8C8C8C;font-family:"Microsoft Yahei", "Hiragino Sans GB", sans-serif;white-space:normal;background-color:#FFFFFF;"> </div>

近年来，随着无线充电技术的进一步成熟以及充电的方便性，该技术在新能源汽车上的应用也逐渐展开。无线充电即是输入电源先经过高频逆变电源得到高频正弦波，高频正弦波通过发射线圈发射到车载端的接收线圈，接收线圈接收到高频正弦波之后，输出给车载端的充电机完成对电池充电。由原理可知，无线充电涉及到的电力变换环节较多，为了保证各个电力变换环节的效率以及可靠性，需要对无线充电的各个环节进行详细的调试测量。本无线充电系统测试平台的系统框如下图1所示；

图1 无线充电系统自动化测试平台

系统组成

交流电源：交流电源作为高频电源逆变器的输入电源；
低压直流电源：低压直流电源给充电机的控制系统供电；
电池模拟器：作为充电机的输出负载，一般可用直流电子负载替代；
功率分析仪：系统整体效率以及各个部件效率的析以及谐波分析；
示波器：关键波形测量；
数据采集卡：长时间运行的趋势数据记录；
无线射频RF：工控机与高频电源逆变器之间的通讯接口；

性能参数

交流电源	电压：0~300VAC（L-N），功率：6~60KVA；
低压直流电源	电压0-40V；电流：0-10A；功率：0-400W；
直流电子负载	电压范围：5~650V，电流范围：0~650A，功率范围：0~13KW
数据采集	1.25MS/s采样速度，可编程输入量程；
功率分析	功率测量精度：±0.02% 谐波分析带宽1.5MHZ

应用
无线充电系统的效率分析、型式实验、功能测试和耐久测试；
功能说明

整体系统控制以及状态监测，包括系统内所有部件的工控机的集中控制以及系统各个运行状态的监测；
车载充电机整车CAN模拟，车辆-高频逆变电源之间无线通讯监控和车端模拟；
工控机模拟车端无线充电控制器与高频逆变电源进行充电时的无线通讯。
系统整体效率以及各个部件效率的测量分析以及谐波分析；
整个系统各个环节电流电压波形以及数据的记录；
关键波形的细节分析；

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