发布时间:2025-10-22 点击数:0
一、性能测试核心目的
验证功能合规性:确认 OBC 在额定及边界条件下,输入输出、稳压、调流等核心功能符合设计规范(如 QC/T 1089-2021)
量化关键参数指标:精准测量效率、纹波、功率因数等性能参数,判断是否满足整车供电需求(如动力电池充电精度)
排查性能短板:识别极端工况(如输入电压波动、负载突变)下的性能瓶颈,避免影响充电安全与体验
二、基础测试环境条件(符合 GB/T 18487.1/QC/T 1089 标准)
环境温度:常规测试 25℃±5℃;高低温性能测试 - 40℃~85℃(按 OBC 工作温度范围覆盖)
湿度控制:45%~65% RH(无冷凝),避免湿度对绝缘性能及测量精度的影响
输入电源:AC 220V±1%(单相 OBC)/380V±1%(三相 OBC),频率 50Hz±0.5Hz(保证供电稳定性)
预处理要求:OBC 通电预热 30min,待输出参数稳定后(波动≤0.5%)再启动测试
三、核心性能测试项目与执行方法
(一)输入特性测试
输入电压范围测试
测试方法:将 AC 输入电压按 5% 梯度从下限(如 180V)调至上限(如 264V),保持输出电流为额定值(如 30A)
监测指标:记录各电压点下 OBC 是否正常启动、输出电压偏差(≤±0.5% 额定值)、是否触发过压 / 欠压保护
判定标准:输入电压在 180V~264V(单相)/323V~418V(三相)范围内,OBC 需稳定工作且无保护误触发
功率因数与谐波测试
测试条件:输入电压 220V(单相)/380V(三相),输出负载率分别为 25%、50%、75%、100%
测量工具:功率分析仪(精度 ±0.05%)
判定标准:功率因数≥0.95(额定负载下),总谐波畸变率(THD)≤10%(符合 GB 17625.1-2012)
(二)输出特性测试
输出电压精度测试
测试方法:固定输入电压 220V/380V,输出电流从 10% 额定值调至 100% 额定值(每 10% 一档)
监测指标:各负载点输出电压实际值与设定值的偏差
判定标准:偏差≤±0.5%(如设定输出 DC 400V,实际值需在 398V~402V 范围内)
输出电流调节范围测试
测试条件:输入电压 220V/380V,输出电压设为额定值(如 400V)
调节方式:从 5% 额定电流(如 1.5A)逐步调至 120% 额定电流(如 36A),记录各档位电流稳定性
判定标准:电流调节连续无断档,实际电流与设定值偏差≤±1%,120% 额定电流下可稳定工作 30min(无过流保护误触发)
(三)转换效率测试(核心指标)
测试工况覆盖
负载率:25%、50%、75%、100%(额定输出电流)
输入电压:额定值(220V/380V)、上限值(264V/418V)、下限值(180V/323V)
计算方式:效率 η=(输出功率 / 输入功率)×100%,输出功率 = 输出电压 × 输出电流,输入功率由功率分析仪直接测量
判定标准
单相 OBC:额定负载下效率≥92%,75% 负载下效率≥93%(参考 QC/T 1089-2021 要求)
三相 OBC:额定负载下效率≥94%,75% 负载下效率≥95%
效率曲线:需绘制 “负载率 - 效率” 曲线,确保无明显效率突降点(突降幅度≤3%)
(四)输出纹波与噪声测试
测试配置
测量工具:示波器(带宽≥100MHz,采样率≥500MSa/s)+ 差分探头(衰减比 1:10)
测试点:OBC 输出端正负极(并联 10μF 钽电容 + 0.1μF 陶瓷电容,模拟动力电池负载特性)
测试方法与判定
纹波峰峰值:在额定输入、额定输出(电压 + 电流)下测量,需≤2% 额定输出电压(如 400V 输出时≤8V)
噪声峰值:在输入电压上限 / 下限、输出满负载下测量,需≤5% 额定输出电压(如 400V 输出时≤20V),且无高频尖峰(>1MHz)超标
(五)动态响应测试
负载突变响应
测试条件:输入电压 220V/380V,输出电压 400V,负载从 20% 额定电流突增至 80% 额定电流(或反之)
监测指标:输出电压过冲量、恢复时间
判定标准:过冲量≤5% 额定输出电压,恢复时间≤100ms(电压波动回归至 ±0.5% 范围内)
输入电压突变响应
测试方法:输出满负载,输入电压从 180V 突增至 264V(单相)/323V 突增至 418V(三相),或反之
判定标准:输出电压波动≤±2%,恢复时间≤200ms,无保护功能误触发
(六)保护功能测试(性能安全验证)
过流保护测试
测试方式:逐步增大输出电流至保护阈值(如 130% 额定电流),记录保护触发时间
判定标准:触发时间≤100ms,保护后需手动复位才能重启,复位后性能恢复正常
过压 / 欠压保护测试
过压:输出电压逐步升至保护值(如 110% 额定输出电压),需触发过压保护并切断输出
欠压:输入电压逐步降至下限(如 150V 单相),需触发欠压保护并停止工作
判定标准:保护阈值偏差≤±5%,保护动作无延迟(≤50ms)
过温保护测试
测试条件:满负载运行,通过高低温箱升温至 OBC 过温保护阈值(如 105℃散热片温度)
判定标准:触发过温保护后切断输出,温度降至复位阈值(如 85℃)后可自动恢复,无元器件损坏
四、测试设备清单(性能测试专用)
高精度功率分析仪:精度 ±0.05%,支持 AC/DC 功率、功率因数、谐波测量(如横河 WT3000)
示波器 + 差分探头:带宽≥100MHz,采样率≥500MSa/s,用于纹波噪声测量(如泰克 DPO4054)
可编程交流电源:输出 0~380V AC,支持电压渐变 / 突变,精度 ±0.1%(如致茂 Chroma 61511)
可编程直流电子负载:0~600V/0~100A,支持恒流 / 恒压模式,负载突变响应≤1ms(如艾德克斯 IT8902)
高低温箱:温度范围 - 70℃~150℃,控温精度 ±0.5℃,用于高低温性能测试
红外测温仪:精度 ±0.3℃,用于 OBC 表面及散热片温度测量
五、测试流程规范
前期准备
样品检查:确认 OBC 外观无损坏,接线端子牢固,铭牌参数(电压、电流)与测试需求一致
设备校准:所有测试仪器需在计量有效期内,测试前用标准源校准功率分析仪、示波器精度
测试执行
顺序原则:先测输入输出静态特性→再测效率、纹波→最后测动态响应与保护功能(避免保护动作影响前期测试)
数据记录:每测试项目重复 3 次,取平均值作为最终结果,记录测试环境温度、湿度(用于数据溯源)
后期评估
数据对比:将测试结果与设计指标、QC/T 1089-2021 标准对比,标注超差项(如效率不达标、纹波超标)
问题分析:针对超差项排查原因(如纹波超标可能为滤波电容选型不当,效率低可能为散热不足)
报告输出:包含测试项目、设备、数据、判定结果及改进建议,形成完整性能测试报告
六、行业标准引用
QC/T 1089-2021《电动汽车车载充电机技术要求》
GB/T 18487.1-2015《电动车辆传导充电系统 第 1 部分:通用要求》
GB 17625.1-2012《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值》
IEC 61851-21-1:2017《电动车辆传导充电系统 第 21-1 部分:车载充电机》