El papel de la alimentación de DC y AC en pruebas de vehículos eléctricos

Información general

Parte de nuestro H2 2023 NI Automotive Journal​
 

Con el acelerado crecimiento de los vehículos eléctricos, los ingenieros deben abordar nuevos desafíos de pruebas. Los voltajes más altos permiten una carga más rápida y una mayor transferencia de energía, reduciendo el peso del vehículo. Estos factores están impulsando el desarrollo de baterías, transmisiones eléctricas, convertidores de potencia e inversores de mayor rendimiento.

Las soluciones de pruebas de alimentación de DC y AC emulan las condiciones del mundo real y son esenciales para probar y validar componentes y sistemas de vehículos eléctricos, así como para la infraestructura de carga en la que deben coexistir. Exploremos los componentes y sistemas de vehículos eléctricos que necesitan ser probados.

 

Ilustración de prueba de rendimiento del vehículo eléctrico a la red

Contenido

Pruebas de celda, módulo y paquete de baterías

Las celdas, los módulos y los paquetes de baterías de vehículos eléctricos requieren pruebas rigurosas del ciclo de vida, el ciclo de conducción y el rendimiento de los vehículos eléctricos. Los sistemas de pruebas de baterías deben proporcionar potencia modular y escalable, configuraciones flexibles, hardware de rendimiento avanzado y seguridad integrada. Sin embargo, probar baterías es más que ciclar una batería, implica probar varios sistemas que necesitan comunicarse entre sí. El enfoque integral y definido por software de NI para probar baterías proporciona un camino a seguir desde ofrecer cicladores de baterías hasta una implementación de laboratorio a gran escala con software de pruebas de baterías.

Pruebas de sistemas y componentes de vehículos eléctricos

Pruebas del tren motriz eléctrico

Probar el tren motriz eléctrico requiere velocidades transitorias rápidas y precisión para emular las condiciones del mundo real de potencia de las ruedas y baterías. A diferencia de otros simuladores de batería o fuentes de alimentación bidireccionales, los emuladores de baterías de NI están diseñados específicamente para emular las características de una batería para proporcionar un rendimiento en el mundo real. Su robusta topología proporciona la capacidad de emular las condiciones del mundo real en un simulador de batería tradicional. 

El emulador de batería de NI absorbe y suministra energía para mantener la regulación de voltaje y acepta EMF de retorno, lo que evita riesgos de seguridad. Tiene rutas de entrada y salida aisladas para eliminar puntos de falla.

Pruebas de carga rápida de DC

La carga rápida de DC es mucho más rápida en comparación con la carga de AC. La alimentación de AC de la red se convierte en alimentación de DC en la estación de carga y suministra energía directamente a la batería del VE. Se puede entregar más potencia porque evita las limitaciones del cargador a bordo. 

Usar baterías como fuentes de alimentación para probar sistemas de carga rápida es extremadamente costoso y requiere mucho tiempo. La capacidad de emular una amplia variedad de vehículos, independientemente de las características de la batería y los niveles de potencia, simplifica drásticamente las pruebas. La capacidad única de emulación de baterías de NI puede reducir sustancialmente el tiempo de las pruebas, el consumo de energía y los costos operativos. El simulador de red de NI puede emular la red y el emulador de DC/batería puede emular el VE. Esta fuente bidireccional también puede emular el cargador rápido o una batería de alto voltaje que puede aceptar una carga rápida con características de seguridad integradas en capas.

Aprenda más sobre los enfoques para pruebas de cargadores de vehículos eléctricos.

Pruebas EVSE, OBC, V2G

Probar aplicaciones EVSE, OBC o V2G requiere simular formas de onda dinámicas. Se están llevando a cabo más desarrollos para optimizar la carga de AC en el hogar y el uso de V2G como una forma de capacidad de almacenamiento de energía para respaldar la red eléctrica. V2G permite que la red pública use la batería del VE durante los picos altos de consumo de energía. El simulador de red de NI puede emular la fuente o la energía de la red, y la carga de AC de NI puede simular cualquier carga inductiva, capacitiva y resistiva para las pruebas.

Soluciones de pruebas de DC y AC de NI

NI tiene soluciones completas de pruebas de DC y AC para probar todo, desde la batería hasta la red eléctrica. Los cicladores de baterías internos, los emuladores de baterías y las cargas de DC pueden probar y emular la batería del VE y la energía de DC, mientras que los simuladores de red de AC y las cargas pueden verificar el rendimiento del producto de AC.  

Con la adquisición de NHR y Kratzer por parte de NI, la cartera de productos electrónicos de potencia de AC y DC de NI ha crecido para incluir las siguientes soluciones:

Contáctenos hoy para aprender más sobre la solución adecuada para usted.