Расширяя модельный ряд, компания Itech Electronic выпускает новую линейку приборов. Устройства серий IT6500C и IT6000C обладают функциональностью встроенных библиотек кривых напряжения, детально воспроизводящих поведение реальных бортовых сетей электропитания автомобилей.
Воспроизведение осуществляется в соответствии со следующими стандартами:
· DIN 40839
· ISO16750-2
· LV123/124
· LV148
· SAE J1113-11
· LV 124
· ISO 21848
Проведение таких испытаний требуется для оперативной и достоверной проверки помехоустойчивости (вопросы электромагнитной совместимости) и стабильности работы бортовой электроники (электронные блоки управления, контроллеры, датчики, системы управления) в условиях воздействия импульсных помех и провалов напряжения, характерных для эксплуатации автомобилей. Интенсивное развитие электротранспорта (электромобили, гибриды) и систем автономного вождения сопровождается постоянным ужесточением требований и появлением новых регламентирующих документов.
Один из них — обновленный в 2024 году стандарт ISO 21498-2:2024 «Дорожные транспортные средства с электроприводом. Электрические характеристики и испытания систем и компонентов класса напряжения B. Часть 2: Электрические испытания компонентов» («Electrically propelled road vehicles — Electrical specifications and tests for voltage class B systems and components — Part 2: Electrical tests for components»). Этот регламент фокусируется на компонентах, работающих в высоковольтном классе напряжения B (в диапазоне 60–1500 В), — основном для силовых цепей электротранспорта.
Главная цель испытаний по данному стандарту — обеспечение функциональной безопасности, надежности и совместимости высоковольтных компонентов в реальных условиях эксплуатации. Стандарт устанавливает унифицированные методики для воспроизводимого проведения испытаний и направлен на минимизацию расхождений результатов у различных испытательных лабораторий. Ключевыми объектами испытаний являются:
· Системы тяговых батарей. Тестирование реакции на скачки/провалы напряжения от генератора/сети зарядки, проверка устойчивости к помехам от других систем.
· Преобразователи постоянного тока. Оценка стабильности выходного напряжения низковольтной сети (12 В/24 В/48 В) при воздействии помех на высоковольтном входе и изменении нагрузки.
· Бортовые зарядные устройства. Проверка работы при нестабильном входном напряжении от зарядной станции (AC или DC), имитация скачков/провалов сети.
· Электрические компрессоры систем кондиционирования. Оценка устойчивости к помехам в высоковольтной сети и влияния на работу других систем.
Для указанных изделий ISO 21498-2 определяет следующий комплекс испытаний:
1. Испытания на устойчивость к медленным изменениям напряжения (Slow Voltage Variations). Проверка работы при разряде/заряде батареи, изменении нагрузки.
2. Испытания на устойчивость к провалам напряжения (Voltage Dips). Проверка работоспособности при подключении мощных нагрузок (имитируются короткими (миллисекундными) глубокими провалами напряжения).
3. Испытания на устойчивость к импульсным помехам (Voltage Surges/Spikes). Используются микросекундные импульсы высокой амплитуды, вызванные коммутационными процессами (отключение реле, работа инверторов) и разрядами статического электричества.
4. Испытания на устойчивость к выбросам напряжения (Overvoltage Pulses). Имитация перенапряжений, например, при рекуперативном торможении.
5. Испытания на устойчивость к колебаниям напряжения (Ripple Voltage). Проверка влияния пульсаций, характерных для работы преобразователей.
Осознавая растущую потребность в разработках в области автомобильной электроники, ужесточение требований к фронтам, амплитудам и быстродействию выходных параметров испытательного оборудования, компания Itech Electronic в 2024 году вывела на рынок двунаправленные источники питания постоянного тока серии IT6600C (рис. 1) — решение для эффективного тестирования в соответствии с ISO 21498-2.
Рис. 1. Внешний вид двунаправленных источников питания постоянного тока серии IT6600C
Особенности линейки приборов IT6600C:
· Широкий диапазон напряжений и токов. Полностью покрывает требования класса B (до 1500 В) и необходимые токи нагрузки/рекуперации.
· Сверхвысокое быстродействие. Для формирования крутых фронтов импульсных помех и провалов, определяемых стандартом, требуется быстрое время нарастания напряжения (< 1 мс), малое время отклика (< 50 мкс для изменения напряжения/тока) гарантирует соответствие формы сигнала эталону.
· Двунаправленность (встроенный источник/нагрузка). Позволяет не только нагружать тестируемое устройство, но и поглощать энергию рекуперации в нагрузку (например, от тягового инвертора или DC/DC-преобразователя в режиме генерации), что необходимо для тестирования систем электротранспорта в реальных условиях.
· Встроенная библиотеки кривых автомобильных стандартов. Содержит 8 предустановленных кривых напряжения, соответствующих специфическим испытаниям на воздействие помех, определенным в том числе в ISO 21498-2 (например, Surge, Dip, Overvoltage специфичных амплитуд и длительностей — рис. 2). Всего предусмотрено 9 встроенных автомобильных кривых испытательных сигналов (рис. 3), включая также формы, относящиеся к LV124 (VW 80000), LV148 и другим ключевым автомобильным стандартам.
Рис. 2. Интерфейс источников питания постоянного тока серии IT6600С при испытании в соответствии с ISO 21498-2
Рис. 3. Встроенные в интерфейс источников питания постоянного тока серии IT6600С библиотеки кривых имитации реальных бортовых сетей электропитания автомобилей
Данное техническое решение демонстрирует актуальность на растущем отечественном рынке автомобильной электроники, особенно в области общественного и грузового электротранспорта, где как раз широко распространены высоковольтные компоненты и узлы. Кроме того, российские предприятия, производящие и комплектующие компоненты систем для электротранспорта (батарейные модули, OBC, DC/DC-преобразователи), нуждаются в прецизионном и производительном средстве измерения (СИ) для контроля качества, в том числе при испытаниях в термокамерах для проведения комбинированных климатико-электрических испытаний.
Что касается соответствия российским требованиям, то для технических регламентов таможенного союза (ТР ТС) соответствие ISO 21498-2 является важным шагом для выполнения нормативов ТР ТС 018/2011 и ТР ТС 020/2011 (в части электробезопасности и ЭМС) и будущих специализированных регламентов для электротранспорта.
Заключение
Стандарт ISO 21498-2 устанавливает критически важные требования к электрическим испытаниям высоковольтных компонентов современного электротранспорта, направленные на гарантирование их безопасности, надежности и функциональной совместимости. Двунаправленные программируемые источники питания постоянного тока Itech серии IT6600C, оснащенные специализированными встроенными кривыми Automotive-стандартов, представляют собой высокоэффективный инструмент для разработчиков, производителей и испытательных лабораторий. Их применение позволяет значительно ускорить процесс верификации соответствия, снизить риски и обеспечить выпуск качественной продукции. Для успешного внедрения на отечественном рынке необходимо учитывать как глобальные требования стандарта, так и специфику местных нормативных актов (ТР ТС, ГОСТ Р, правила ЕЭК ООН № 10) и условий эксплуатации транспортных средств, включая экстремальные климатические факторы и особенности отечественных энергосетей. Технологическая гибкость и производительность IT6600C делают этот источник питания ключевым инструментом в решении подобных задач.
Достигайте технологического лидерства в радиоэлектронике вместе с «Диполь»!
