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    上海政飛電子科技有限公司
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    產品名稱:

    燃料電池模擬電源

    產品類別:
    燃料電池模擬電源是專門用于模擬動力電池特性的測試電源。電池模擬電源可以精確、高效實施各種電池類型、電壓等級以及功率等級的電池特性模擬任務,可雙向模擬,既可以模擬電池充電特性,也可以模擬電池放電特性。配備功能強大的智能控制軟件,可實現在遠程 PC機上控制各主要測試參數設定,實現復雜曲線模擬,實時記錄模擬過程數據,自動保存試驗測量數據。
    • 詳細內容

    燃料電池模擬電源?產品特點

    • 四象限工作,能量可雙向流動,可模擬電池輸出特性(輸出源),也可模擬電池輸入特性(電池儲能);

    • 具有恒流、脈沖、斜坡充放電、恒壓限流、恒流限壓/*、變流充電、恒功率、恒電阻等充放電工作方式;

    • 配備上位機軟件,可實現遠程操控??蛇h程設置電池模擬電源各項參數,控制電源運行、關閉,實時監控輸入輸出各參數狀態。

    • 電池類型可自定義編輯;電壓、電流、功率以及內阻均可編程設定,可通過這些參數設定模擬各種電池特性,方便用戶模擬各種電池測試需求;

    • 可設置不同類型、不同端電壓、不同內阻、不同安時數的電池組,不同SOC下電池的充放電特性;

    • 100%能量回饋,饋網電流污染小,額定工作時諧波<3%;

    • 輸入功率因數高: >0.99

    • 采用高頻雙向DC-DC變換技術,輸出直流穩定度高,連續性好;

    • 數據設定存儲:多組測試數據存儲,可以將常用的參數(電壓V、電流A、內阻Ω、運行時間等)存儲,方便用戶構建標準化測試流程;

    • 具有RS232、RS485、CAN、GPIB(可選)可供選擇的通訊接口;

    • 友好的人機界面:電壓、電流、內阻、功率、時間觸摸屏設定,精確度高。

    燃料電池模擬電源DC-DC高頻變換功率單元是直流電源系統PWM逆變輸出核心部分,我司采用高頻BUCK DC-DC變換實現,主要由功率器件以及驅動電路組成,功率器件選用英飛凌、三菱等產品。驅動模塊選擇與之配套模塊,保證了逆變系統穩定、可靠輸出。LC濾波模塊由濾波電感和電容組成,考慮到高頻電感發熱比較大,濾波電感采用鐵氧體或非晶材料,體積小高頻特性好,發熱小。選用公司定制產品。直流濾波電容選用EACO或EPCOS濾波電容。

            系統輸入輸出測量單元是控制數據來源和測量的接口單元,主要由電壓、電流互感器以及調理電路組成。電壓互感器采用四方電壓互感器實現,電流互感器采用LEM或四方的電流互感器實現。

           DSP+FPGA主控單元是控制系統核心,整流逆變控制、32bit DDS波形發生、高精度測量顯示、PWM發波控制等均由此單元實現。DSP采用TI公司32bit 28XX系列產品,FPGA采用XILINX芯片。DSP+FPGA實現高精度電壓、頻率控制,快速的故障保護以及精準的測量顯示,16通道AD保證了用戶關心的所有參數都能精準測量顯示出來。

    7寸高分辨率的觸摸屏顯示系統提供了用戶良好的用戶操控體驗和詳盡的參數顯示,具體見下述。

    同時我司產品按照質量體系規范遵循下列設計原則:

     可靠性設計:

    在電源系統的研制過程中通過對生產工藝控制,關鍵工序、關鍵件的質量控制,使得產品能夠滿足任務書的可靠性指標。主要從以下幾個方面進行保證: 

    1)采用高頻全橋開關逆變技術,減小功率器件的開關損耗,降低電源模塊的損耗,減小整機的發熱量,提高電源模塊的可靠性。

    2)設計時充分考慮降額設計方法。

    3)電源系統具有可測試性,有良好的軟、硬件測試環境。

    4)濾波設計:電源模塊輸入端在接口處采用EMI濾波設計,有效減小 外部信號對電源模塊的干擾;電源模塊內部采樣信號運用RC濾波設 計,確保采樣信號的準確性,提高整機控制的穩定性。

    5)隔離技術的應用:為了減少外界其他設備對電源模塊的干擾,采用獨立電源和光耦隔離技術。

    6)整機、單板進行三防處理。

    7)進行各種要求的環境試驗及交收試驗。

     

     安全性設計

    采取以下安全性設計措施:

    1)機械結構部件避免尖利邊沿;

    2)PCB布局注意空間距離以及爬電距離、電氣間距,結構件導電屬性間的距離;

    3)保險絲、光耦取得安規認證器件;

    4)PCB、絕緣材料等符合防火等級94-V0,并取得安規認證;

    5)X、Y電容取得安規認證;

    6)不使用有毒或國家禁止的材料;

    7)機械結構設計符合安全規范,如倒圓尖銳的拐角等;

    8)異常產生的高能量位置隔離、屏蔽等保護措施;

    9)五金件以及外殼可靠接地;

    10)高壓、高溫產品位置有明顯的警告標識;

    11)電源符合初級-次級加強絕緣,初級-外殼基本絕緣、次級功能絕緣等級;

     

     維修性設計

    采用模塊化結構化設計,使各模塊功能相對獨立,模塊間邏輯關系明確,充分考慮測試方案和故障定位方法,根據故障現象快速進行故障的診斷和定位,通過更換故障模塊實現快速維修。在設計中充分考慮了維修的簡便性,各功能模塊部件易拆卸、易安裝和易調試。

    電源模塊化維修性設計,具體按照下述設計準則進行:

    1) 所有PCB板的固定考慮安裝、拆卸的方便性;

    2) 電源模塊內部采用模板化結構設計,各功能模塊邏輯功能相對獨立,功能模塊間邏輯關系明確,從而能夠方便地對各個功能模塊進行維修;

    3) 合理有效地使用標準件,通用件。在保證電源模塊機箱結構應力裕度要求的前提下,通過減少螺釘數量與種類來提高維修性;

    4) 通過輔助的外測試設備,能夠檢測出故障模塊并進行更換;

    5) 功率模塊可以通過打開機箱前面板,對有問題的部件進行快速更換;

     

     測試性設計

      采取以下測試性設計措施:

    能進行模塊劃分,更容易準確確定故障位置;

    主要信號、關鍵信號都要引出測試點,以簡化故障隔離和維修;

    盡量選用集成有ROM、RAM、各種通信外設的微處理器,以減少固有嚴重故障發生源;

    電源部分發生故障會產生嚴重后果,會引起相關的一系列故障現象,為更準確定位故障位置,在每一模塊中,每路電源都要實現實時檢測;

    故障報警顯示盡量清晰、細化,梳理出系統的故障樹,從根到葉進行優先級排序,多個故障同時出現時,顯示優先級zui高的故障。

    電磁兼容性設計

    電磁兼容設計就是要充分從器件選擇、板級設計、機箱設計及涂覆工藝等方面進行考慮和設計,以滿足電磁兼容方面的設計要求,設計中主要采取了以下措施:

    密封的機箱對外部干擾起到很大的抑制作用,采用密封機箱縫隙的結構設計:機箱接縫處均用復合型屏蔽密封材料把機箱與面板連接起來,構成導電連續體。

    在電源模塊中增加EMI濾波電路,安裝在電源模塊的輸入端附近,并予以屏蔽。

    3)  機箱的搭接、屏蔽、螺釘的間距安全符合EMC要求。

    4) 傳輸不同電平信號的導線應分組捆扎,并保持適當的距離,以減少導線間的相互干擾。

    5)對電源線和敏感線路均使用屏蔽線。

    6)同一電纜內只應傳遞同一電平等級的信號。

    7)建立完善的工藝規范,電源模塊內功率地和信號地有效地隔開,減少地之間的干擾。

     

    元器件選用設計

     元器件質量等級均為工業級及以上。不選用禁用、淘汰、廢型、落后、即將停產及新研制的元器件,所選的元器件已成功應用于多種型號產品中并盡量產品。

    對所訂產品進行下廠驗收、復驗及篩選;國外元器件,通過可靠的代理商進行訂貨,入廠后進行復驗及篩選。

     

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