온보드 충전기에 대한 Power HIL 테스트

최대 전력에서 충전 장비 검증
고전력 테스트를 위한 실제 전류 및 전압
정교한 모델 기반 그리드 에뮬레이션
완전히 통합된 충전 통신 프로토콜

Typical system setup for testing onboard chargers using multiple DS5386 High-Voltage Electronic Load Modules.

과제

전기 자동차용 온보드 충전기와 전 세계적으로 사용되는 전기 자동차 공급 장비의 유연한 개발 및 테스트는 전기 이동성의 확산을 위해 매우 중요합니다. 다양한 유형의 그리드 및 배터리 구성은 로컬 그리드 요구 사항을 준수하도록 최대 전력으로 에뮬레이션되어야 합니다. 자동안전장치(Failsafe) 작동은 생각할 수 있는 모든 그리드 및 배터리 상태에 대해 검증되어야 합니다.

도전 과제

전기 자동차(EV) 및 충전소를 생산하는 제조업체는 상당히 많습니다. 결과적으로 충전 인프라는 제조업체와 지역 간에 크게 다릅니다. 이러한 다양성을 관리하기 위해 EV와 충전소 간의 통신은 CHAdeMO, ISO 15118 및 GB/T와 같은 여러 표준에 명시되어 있으며, 이런 모든 표준이 전 세계 전기차용 온보드 충전기를 테스트할 때 고려되어야 할 것입니다. 또한 연결된 전력망도 네트워크 구성 및 임피던스, rms 값 및 주파수 측면에서 지역마다 크게 다릅니다.

솔루션

유연한 그리드 시뮬레이션을 달성하기 위해 dSPACE 전력 시스템 시뮬레이션 패키지를 사용할 수 있습니다. 토폴로지 기반 그리드 모델을 위한 환경을 제공합니다.
저지연 인터페이스 덕분에 DS5386 고전압 전자 부하 모듈은 유연하게 제어되는 전압 소스로 작동합니다. 모듈식 시스템 설계를 통해 소형 온보드 충전기부터 고전력 DC 충전기에 이르기까지 다양한 네트워크 구성을 편리하게 테스트할 수 있습니다. 고전압 전자 부하는 최대 전력으로 가상 환경에서 파워 일렉트로닉스 장치를 테스트하는 데 도움이 됩니다.
HIL(Hardware-in-the-loop) 시스템은 100% dSPACE 기술이므로 충전 통신을 처리하는 스마트 충전 솔루션과 같은 추가 구성 요소를 쉽게 통합할 수 있습니다.
dSPACE 에뮬레이션 시스템은 그리드와 배터리 에뮬레이션을 하나의 시스템에 결합하여 에너지 소비를 최적화하므로 전력만 손실됩니다.

22kW 온보드 충전기의 구성 예

그리드 위상 전류: 75A _RMS (90A _피크 )
배터리 전류: 65A(90A _피크 )
여러 DS5386 고전압 전자 부하 모듈이 있는 1개의 전원 캐비닛
- 이 구성에서는 3개의 캐비닛 행 중 하나에만 모듈이 장착되어 있습니다.
실시간 모델:
- ASM 전기 구성 요소 라이브러리의 배터리 모델
- 전력 시스템 시뮬레이션 패키지를 사용하는 그리드 시뮬레이션
- dSPACE의 스마트 충전 솔루션 기반 스마트 충전 통신

매개변수	사양
통합 에뮬레이터 하드웨어	배터리 플러스: 1 모듈 = 65A 배터리 마이너스: 1 모듈 = 65A 그리드 위상 U: 1 모듈 = 75A _RMS 그리드 위상 V: 1 모듈 = 75A _RMS 그리드 위상 W: 1 모듈 = 75A _RMS
사이즈(너비 x 높이 x 깊이)	122 x 215 x 60 cm(48 x 84.6 x 23.6 in)
전력(1,000V 시스템용)	65kW