功率模块测试系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种功率模块测试系统，包括工控计算机、运行状态监测设备、待测功率模块和高低温环境箱。利用高低温环境箱为待测功率模块提供相应的环境温度。运行状态监测设备采集待测功率模块的运行参数。待测功率模块包括两个AC/DC转换器以及连接在两个AC/DC转换器之间的DC/DC转换器，这样待测功率模块通过两个AC/DC转换器与电网连接，电网提供的电能经过待测功率模块后又返回了电网，节约了电能。进一步的，结合充电桩的质保寿命数据，采用加速衰减模型，对待测功率模块的寿命评估，得到精确的测试时间值，进而缩短了测试时间，提高了企业研发效率。

【技术实现步骤摘要】
功率模块测试系统
本专利技术涉及充电桩
，更具体地说，涉及充电桩的功率模块测试系统。
技术介绍
充电桩是为电动汽车充电的设备。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩包括AD/DC转换器和DC/DC转换器等功率模块。充电桩的功率模块对充电桩的使用寿命影响很大。目前，对于充电桩的功率模块的测试，是将功率模块分别连接电网和负载；将功率模块放置在高低温环境箱中进行高温或低温测试。但是，整个测试过程中电网提供的电能被负载消耗，产生大量电能浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出功率模块测试系统，欲实现降低电能消耗的目的。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种功率模块测试系统，包括：工控计算机、运行状态监测设备、待测功率模块和高低温环境箱；所述高低温环境箱，用于根据测试时间值和测试温度值，为所述待测功率模块提供等于所述测试温度值的环境温度，以及在为所述待测功率模块提供所述环境温度的持续时间达到所述测试时间值或者接收到停止测试命令后，停止为所述待测功率模块提供环境温度；所述待测功率模块包括第一AC/DC转换器、DC/DC转换器和第二AC/DC转换器，所述第一AC/DC转换器的交流端口和所述第二AC/DC转换器的交流端口均连接电网，所述DC/AC转换器的一个直流端口与所述第一AC/DC转换器的直流端口连接，所述DC/AC转换器的另一个直流端口与所述第二AC/DC转换器的直流端口连接；所述运行状态监测设备，用于监测所述待测功率模块的运行参数；所述工控计算机分别与所述运行状态监测设备、所述高低温环境箱、所述第一AC/DC转换器、所述DC/DC转换器和所述第二AC/DC转换器连接。可选的，得到所述测试时间值和所述测试温度值的方法包括：获取充电桩的质保寿命数据，所述质保寿命数据包括总运行时间、多个使用温度以及与每个使用温度对应的运行时间占比；将所述多个使用温度中的最大值作为所述测试温度值；根据加速因子计算公式，计算得到与各个所述使用温度对应的阿伦尼乌斯加速因子，所述加速因子计算公式为：其中，Tfield,i为第i个所述使用温度，AT,i为与第i个所述使用温度对应的所述阿伦尼乌斯加速因子，Ttest为所述测试温度值，k为玻尔兹曼常数，EA为活化能；根据测试时间计算公式，计算得到所述测试时间值，所述测试时间计算公式为：其中，Pi为与第i个所述使用温度对应的所述运行时间占比，toperation为所述总运行时间，n为所述使用温度的总数，ttest为所述测试时间值。可选的，所述运行状态监测设备包括：功率分析仪、数字万用表、温度采集仪；所述功率分析仪，用于分别采集所述第一AC/DC转换器与电网之间的功率、所述第一AC/DC转换器与所述DC/DC转换器之间的功率、所述DC/DC转换器与所述第二AC/DC转换器之间的功率、以及所述第二AC/DC转换器与电网之间的功率；所述数字万用表，用于分别采集所述第一AC/DC转换器与所述DC/DC转换器之间的电流和电压、以及所述DC/DC与所述第二AC/DC之间的电流和电压；所述温度采集仪，用于分别采集所述第一AC/DC转换器表面的温度、所述DC/DC转换器表面的温度、以及所述第二AC/DC转换器表面的温度。可选的，所述工控计算机与所述功率分析仪之间采用RS232通讯。可选的，所述工控计算机与所述数字万用表之间采用USB通讯。可选的，所述工控计算机与所述温度采集仪之间采用RS485通讯。可选的，所述工控计算机与所述高低温环境箱之间采用RS485通讯。可选的，所述工控计算机与所述第一AC/DC转换器、所述DC/DC转换器和所述第二AC/DC转换器之间均通过CAN通讯。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：上述技术方案提供的一种功率模块测试系统，包括工控计算机、运行状态监测设备、待测功率模块和高低温环境箱。利用高低温环境箱为待测功率模块提供相应的环境温度。运行状态监测设备采集待测功率模块的运行参数。待测功率模块包括两个AC/DC转换器以及连接在两个AC/DC转换器之间的DC/DC转换器，这样待测功率模块通过两个AC/DC转换器与电网连接，电网提供的电能经过待测功率模块后又返回了电网。由于电能在电网、第一AC/DC转换器、DC/DC转换器、第二AC/DC转换器、电网之间形成循环，并没有负载消耗电能，因此，节约了电能。进一步的，结合充电桩的质保寿命数据，采用加速衰减模型，对待测功率模块的寿命评估，得到精确的测试时间值，进而缩短了测试时间，提高了企业研发效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种功率模块测试系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种计算测试时间值和测试温度值的方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，为本专利技术实施例提供的一种功率模块测试系统。该功率模块测试系统包括工控计算机、功率分析仪、数字万用表、温度采集仪、待测功率模块和高低温环境箱X。功率分析仪、数字万用表、温度采集仪均为运行状态监测设备。运行状态监测设备，用于监测待测功率模块的运行参数。运行状态监测设备的类型越多，则可以监测的运行参数的类型越多。运行状态监测设备也可以仅包括功率分析仪、数字万用表、温度采集仪的任意一个或两个。待测功率模块包括第一AC/DC转换器、DC/DC转换器和第二AC/DC转换器。第一AC/DC转换器的交流端口和第二AC/DC转换器的交流端口均连接电网。DC/AC转换器的一个直流端口与第一AC/DC转换器的直流端口连接。DC/AC转换器的另一个直流端口与第二AC/DC转换器的直流端口连接。功率分析仪，用于分别采集第一AC/DC转换器与电网之间的功率、第一AC/DC转换器与DC/DC转换器之间的功率、DC/DC转换器与第二AC/DC转换器之间的功率、以及第二AC/DC转换器与电网之间的功率。数字万用表，用于分别采集第一AC/DC转换器与DC/DC转换器之间的电流和电压、以及DC/DC与第二AC/DC之间的电流和电压。温度采集仪，用于分别采集第一AC/DC转换器表面的温度、DC/DC转换器表面的温度、以及第二AC/DC转换器表面的温度。高低温环境箱X，用于根据测试时间值和测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率模块测试系统，其特征在于，包括：工控计算机、运行状态监测设备、待测功率模块和高低温环境箱；/n所述高低温环境箱，用于根据测试时间值和测试温度值，为所述待测功率模块提供等于所述测试温度值的环境温度，以及在为所述待测功率模块提供所述环境温度的持续时间达到所述测试时间值或者接收到停止测试命令后，停止为所述待测功率模块提供环境温度；/n所述待测功率模块包括第一AC/DC转换器、DC/DC转换器和第二AC/DC转换器，所述第一AC/DC转换器的交流端口和所述第二AC/DC转换器的交流端口均连接电网，所述DC/AC转换器的一个直流端口与所述第一AC/DC转换器的直流端口连接，所述DC/AC转换器的另一个直流端口与所述第二AC/DC转换器的直流端口连接；/n所述运行状态监测设备，用于监测所述待测功率模块的运行参数；/n所述工控计算机分别与所述运行状态监测设备、所述高低温环境箱、所述第一AC/DC转换器、所述DC/DC转换器和所述第二AC/DC转换器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率模块测试系统，其特征在于，包括：工控计算机、运行状态监测设备、待测功率模块和高低温环境箱；
所述高低温环境箱，用于根据测试时间值和测试温度值，为所述待测功率模块提供等于所述测试温度值的环境温度，以及在为所述待测功率模块提供所述环境温度的持续时间达到所述测试时间值或者接收到停止测试命令后，停止为所述待测功率模块提供环境温度；
所述待测功率模块包括第一AC/DC转换器、DC/DC转换器和第二AC/DC转换器，所述第一AC/DC转换器的交流端口和所述第二AC/DC转换器的交流端口均连接电网，所述DC/AC转换器的一个直流端口与所述第一AC/DC转换器的直流端口连接，所述DC/AC转换器的另一个直流端口与所述第二AC/DC转换器的直流端口连接；
所述运行状态监测设备，用于监测所述待测功率模块的运行参数；
所述工控计算机分别与所述运行状态监测设备、所述高低温环境箱、所述第一AC/DC转换器、所述DC/DC转换器和所述第二AC/DC转换器连接。


2.根据权利要求1所述的功率模块测试系统，其特征在于，得到所述测试时间值和所述测试温度值的方法包括：
获取充电桩的质保寿命数据，所述质保寿命数据包括总运行时间、多个使用温度以及与每个使用温度对应的运行时间占比；
将所述多个使用温度中的最大值作为所述测试温度值；
根据加速因子计算公式，计算得到与各个所述使用温度对应的阿伦尼乌斯加速因子，所述加速因子计算公式为：



其中，Tfield,i为第i个所述使用温度，AT,i为与第i个所述使用温度对应的所述阿伦尼乌斯加速因子，Ttest为所述测试温度值，k为玻尔兹曼常数，EA为活化能；
根据测试时间计算公式，计算得到所述测试时间值，所述测试时间计算公式为：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕彬彬，陈浩，李长胜，
申请(专利权)人：上海度普新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31