Rôle du courant continu et du courant alternatif dans les tests de véhicules électriques
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Extrait de notre Journal automobile H2 2023
Face la croissance accélérée des véhicules électriques, les ingénieurs doivent relever de nouveaux défis en matière de test. Des tensions plus élevées permettent une charge plus rapide et un transfert de puissance accru tout en réduisant le poids du véhicule. Ces facteurs favorisent le développement de batteries, de transmissions électriques, de convertisseurs de puissance et d’onduleurs plus performants.
Les solutions de test d’alimentation CC et CA émulent des conditions réelles et sont essentielles au test et à la validation des composants et des systèmes de véhicules électriques, ainsi que de l’infrastructure de charge dans laquelle ils doivent coexister. Explorons les composants et les systèmes de véhicule électrique qui doivent être testés.
Contenu
- Test de cellules, de modules et de blocs de batteries
- Tests de composants et de systèmes pour véhicules électriques
- Solutions de test CC et CA de NI
- Étapes suivantes
Test de cellules, de modules et de blocs de batteries
Les cellules, les modules et les blocs de batteries pour véhicules électriques nécessitent des tests rigoureux sur le cycle de vie, le cycle de conduite et les performances des véhicules électriques. Les systèmes de test de batteries doivent fournir une alimentation modulaire et évolutive, des configurations flexibles, du matériel hautes performances et une sécurité intégrée. Toutefois, le test de batteries va bien au-delà d’une simple exécution de cycle de batterie : il s’agit de tester plusieurs systèmes qui ont besoin de communiquer entre eux. L’approche complète et définie par logiciel de NI pour le test de batteries permet de passer de cycleurs de batterie à un déploiement en laboratoire à grande échelle avec un logiciel de test de batteries.
Tests de composants et de systèmes pour véhicules électriques
Test de groupe motopropulseur électrique
Le test du groupe motopropulseur électrique nécessite des vitesses transitoires rapides et une précision permettant d’émuler les conditions réelles de la batterie et de la puissance des roues. Contrairement à d’autres simulateurs de batterie ou alimentations bidirectionnelles, les émulateurs de batterie NI sont spécifiquement conçus pour émuler les caractéristiques d’une batterie afin de fournir des performances réelles. Leur topologie robuste permet d’émuler des conditions réelles, contrairement à un simulateur de batterie traditionnel.
L’émulateur de batterie NI absorbe et fournit de l’énergie pour maintenir la régulation de la tension et accepte la force contre-électromotrice, ce qui réduit les risques pour la sécurité. Il présente des chemins d’entrée et de sortie isolés pour éliminer les points de défaillance uniques.
Test de charge rapide CC
La charge rapide CC va beaucoup plus vite que la charge CA. Le courant alternatif du réseau est converti en courant continu dans la station de charge et alimente directement la batterie du véhicule électrique. Une plus grande quantité d’électricité peut être fournie car cela contourne les limites du chargeur embarqué.
L’utilisation de batteries comme sources d’alimentation pour le test de systèmes de charge rapide est extrêmement chronophage et coûteuse. La possibilité d’émuler un large éventail de véhicules, quels que soient leurs caractéristiques de batterie et leurs niveaux de puissance, simplifie considérablement les tests. La capacité unique d’émulation de batterie de NI peut réduire considérablement la durée des tests, la consommation d’énergie et les coûts d’exploitation. Le simulateur de réseau de NI est en mesure d’émuler le réseau et l’émulateur de batterie/CC peut émuler le véhicule électrique. Cette source bidirectionnelle peut également émuler le chargeur rapide ou une batterie haute tension capable d’accepter une charge rapide avec des fonctionnalités de sécurité intégrées en couches.
En savoir plus sur les stratégies de test de chargeurs pour véhicules électriques.
Tests EVSE, OBC, V2G
Le test des applications EVSE, OBC ou V2G nécessite la simulation de waveforms dynamiques. D’autres développements sont en cours pour optimiser la recharge domestique CA et l’utilisation de V2G comme forme de capacité de stockage d’énergie pour soutenir le réseau électrique public. La technologie V2G permet au réseau électrique public d’utiliser la batterie du véhicule électrique pendant les pics élevés de consommation d’énergie. Le simulateur de réseau de NI peut émuler la source, ou l’alimentation du réseau, et la charge CA de NI est capable de simuler n’importe quelle charge inductive, capacitive et résistive pour les tests.
Solutions de test CC et CA de NI
NI propose des solutions complètes de test CC et CA pour tester tous les éléments, de la batterie au réseau électrique. Les cycleurs de batterie internes, les émulateurs de batterie et les charges CC peuvent tester et émuler la batterie de véhicule électrique et l’alimentation CC, tandis que les simulateurs et les charges de réseau CA peuvent vérifier les performances du produit sous courant alternatif.
Avec l’acquisition de NHR et de Kratzer par NI, le portefeuille d’électronique de puissance CA et CC de NI s’est élargi pour inclure les solutions suivantes :
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