NGI présente la première charge haute vitesse 2400 V au monde pour les tests de puissance

Contexte industriel : L'entrée dans l'ère de la haute tension du kilovolt

Sous l'impulsion des progrès rapides des technologies de recharge rapide pour véhicules électriques, les plateformes de tension évoluent des architectures classiques de 400 V et 800 V vers des niveaux de tension plus élevés. Conformément à la norme nationale GB/T 20234.1-2023 « Ensemble de connexion de recharge conductrice pour véhicules électriques – Partie 1 : Exigences générales », la tension de charge CC nominale a été portée à 1 500 V. Cette étape marque l'entrée officielle des modules de puissance haute tension – tels que les modules de bornes de recharge, les alimentations embarquées, les modules d'alimentation pour centres de données et les convertisseurs de stockage d'énergie – dans l'ère du kilovolt.

Défis liés aux essais : essais de puissance haute tension sous pression croissante

Avec l'évolution du secteur vers des tensions et des puissances plus élevées, les tensions de fonctionnement des modules d'alimentation essentiels — tels que les modules de charge rapide CC pour les bornes de recharge de véhicules électriques, les convertisseurs bidirectionnels haute tension et les alimentations CC haute tension pour centres de données — passent de 400 V / 800 V / 1 000 V à 1 200 V et 1 500 V. Si une tension plus élevée permet d'améliorer l'efficacité et de réduire les pertes, elle introduit également des défis importants en matière de vérification et de test des performances.

Pour tester les modules de puissance fonctionnant au-dessus de 1500 V, les solutions de test de charge conventionnelles (principalement les charges régénératives et les charges résistives) présentent des limitations évidentes en termes de vitesse de réponse dynamique, de vitesse de variation du courant, de précision et de capacité de réglage continu de la haute tension.

Charges régénératives

Les modules de puissance haute tension modernes, basés sur des semi-conducteurs de troisième génération tels que le SiC et le GaN, imposent des exigences extrêmement élevées en matière de vitesse de réponse dynamique de la charge et de vitesse de variation du courant. Du fait de contraintes topologiques inhérentes, les charges régénératives peinent à simuler avec précision les variations de charge rapides et transitoires, et présentent des lacunes tant en termes de vitesse de réponse que de contrôle de la vitesse de variation du courant.

Charges résistives et charges électroniques conventionnelles

Les bancs de charge résistifs haute puissance traditionnels sont encombrants, difficiles à refroidir et manquent de précision de contrôle. Ils ne peuvent pas simuler les conditions de fonctionnement complexes requises par les modules de puissance modernes, ni satisfaire aux exigences de test rigoureuses en matière de réponse dynamique et de vitesse de balayage du courant.

De plus, les charges électroniques dissipatives classiques sont limitées par la capacité de tenue en tension des dispositifs et ne supportent généralement qu'un maximum de 1200 V, ce qui les rend inadaptées aux tests de charge à ultra-haute tension.

NGI permet aux principaux fabricants mondiaux de modules de puissance de réaliser des tests de performance

Les exigences des clients

Le client A est un fabricant de modules de puissance de premier plan à l'échelle mondiale, dont les produits couvrent les modules de charge haute performance, les systèmes d'échange de batteries et les systèmes de stockage d'énergie, fournissant des solutions professionnelles pour les applications de charge, d'échange de batteries et de stockage d'énergie.

Au cours des premières phases de développement, le client a exigé des tests des caractéristiques de sortie dynamiques des modules d'alimentation CC, l'équipement de charge devant répondre à des exigences de performance rigoureuses.

Solution NGI : charge électronique haute performance 2400 V

Pour répondre précisément à l'évolution du secteur vers la haute tension, NGI a introduit la première charge électronique CC ultra-haute tension et haute vitesse 2400 V / 1600 V au monde, répondant pleinement aux exigences de test des alimentations fonctionnant au-dessus de 1200 V.

Couverture ultra-haute tension et densité de puissance élevée

La série haute tension 2400V / 1600V est entièrement compatible avec les tests de modules de puissance 1500V, tout en offrant une marge suffisante pour les futures mises à niveau technologiques et en garantissant une marge de sécurité suffisante pour les tests.

Avec une puissance unitaire de 5 kW dans un châssis 3U, le système prend en charge le fonctionnement en parallèle de plusieurs unités, permettant une extension facile jusqu'à des dizaines, voire des centaines de kilowatts.

La capacité de courant maximale atteint 2500 A, satisfaisant pleinement aux exigences des tests de courant à pleine charge pour les modules de charge haute puissance.

Réponse dynamique ultra-rapide

Avec une vitesse de réponse et de transitoire de charge de l'ordre de la microseconde, le système permet une évaluation précise des indicateurs de performance clés tels que la réponse dynamique, la stabilité de la boucle de contrôle et le comportement de protection contre les surtensions/surintensités.

Ultra-haute précision grâce à sa conception multi-portées

Architecture à triple plage U/I/P/R

Précision de la mesure de tension : 0.015 % ± 0.015 % de la pleine échelle

Précision de mesure actuelle : 0.04 % ± 0.04 % de la pleine échelle

Cette conception répond pleinement aux exigences de tests à grande échelle et de haute précision dans diverses conditions de fonctionnement.