电动汽车和混合动力汽车的电控系统在不断改进。为了在这个高水平上保持竞争力,制造商不仅需要能够安全组装各个组件(逆变器、充电器和直流/直流转换器)的设备,还需要对这些组件进行测试。Sonplas的Denk先生解释了这在实践中的最佳运作方式,以及Sonplas是这一领域的理想合作伙伴的原因。

Alexander Denk

Sonplas电气设计团队负责人

请问Denk先生,在电动汽车领域,电控系统指的是什么?

Alexander Denk: 电控系统控制了电动汽车的整个驱动系统。它包括三个部分——第一个组件是逆变器,它将电池的直流电转换为驱动电动机的交流电。第二个组件是AC充电器,或者说是充电单元。当在插座或充电桩充电时,这个部件将交流电转换为直流电,从而为电池充电。还有DC/DC转换器,例如为12伏车载电网供电。

在电动汽车电控系统领域,制造商、原始设备制造商(OEM)和一级供应商面临哪些挑战?

Alexander Denk: 这些组件是高度复杂的组装。电控系统是汽车行业成功转型的关键技术。随着创新周期越来越短,效率得到提升,同时性能损失也在减少。企业需要能够适应这些变化。但这并不容易,因为它们通常没有足够的时间来跟上快速的进展。此外,还有技术人才短缺的问题。因此,他们往往缺乏推动发展的必要知识。

您会给电动汽车电控系统的制造商、原始设备制造商(OEM)和一级供货商的决策者什么建议?

Alexander Denk: 当然是与Sonplas合作(笑)。但认真地说,我们为这一领域提供装配和测试设施。例如,我们规划并实现从样机建造到高性能设施的生产线概念,周期时间在20到300秒之间,适用于逆变器、转换器和车载充电器。用户可以在此生产典型重量为2至25千克的工件。

那么用于生产电动汽车电控设备的现成系统是什么?

Alexander Denk: 看情况而定。根据项目要求,我们的专家们要么利用广泛的成熟工艺组合,有时甚至是专利工艺,要么与客户一起开发自己的工艺,作为定制解决方案。这使他们能够大幅降低生产成本。凭借在电子产品生产领域的丰富经验,我们还在自己的实验室开发和生产功率放大器等产品。当然,如果客户公司内部没有制造原型所需的设备,我们也会在原型制造方面提供支持。

那么电动汽车的电控系统组件测试是如何进行的?

Alexander Denk: 确切地说,需要根据具体需求调整这一过程。对制造商来说,这通常意味着巨大的工作量。此外,大多数装配设施提供商不提供测试服务:要么是因为缺乏能力,要么是因为他们没有必要的设备来进行所需的测试。我们在短时间内积累了丰富的知识,并已经展示了一些非常成功的案例。客户信任我们的专家,信赖他们的经验、广泛的咨询和评估。因此,他们获得了明确的附加值。我们为用户在常常不确定的开发阶段提供了巨大的安全保障。

Sonplas为电动汽车的电控系统提供哪些测试?

Alexander Denk: 我们的一个重要部门是EOL的测试设备。这些设备的特点是模块化设计。我们可以灵活地根据个性化需求进行调整:根据应用需求和测试需求,我们的专家会特定组装模块。对于不同类型的产品,客户会获得一台带有合适测试适配器的基础机器,从而节省了成本。

使用这些模块可以对电控系统进行哪些测试?

Alexander Denk: 根据需要,机器可以进行密封性测试——通常使用空气,或者进行所谓的闪存操作,以存储校准数据或加载操作系统。通过测试站,客户还可以测试通过CAN或以太网的通讯。最后,客户可以测量和计算电流、功率和效率,以及间接测量转速。

除了电动汽车电控体统的EOL测试系统,Sonplas还有哪些产品线?

Alexander Denk: 我们还为制造商提供可靠的解决方案,用于安全启动测试,以及电路板或整个组件的冷热测试。因为,为了让电动和混合动力车辆以非常高的效率运行,不仅需要保持电机和电池的温度在最佳范围内,还需要控制功率电子的温度。我们的设备可以进行-40至+90摄氏度之间的测试。此外,它们还能模拟不同的环境条件。还可以实施计划生产前的长期测试,以更加深入地测试产品。

测试电控系统安全吗?

Alexander Denk: 这取决于测试的设备和用户。电动汽车具有两个车载网络——高压网络用于驱动系统,低压网络用于车载电子设备,如收音机、照明、雨刷或巡航控制。为此安装了高压电池,通过转换器为12伏电池供电,供电给车载电子。过去,这些电压一直在增加。最初是48伏,现在已达到800伏。趋势甚至指向1200伏。因为在相同的电流强度下,需要更多的功率。随着电压值的增加,设备必须能够安全地处理这些高压。许多测试直接在带电的电控系统组件上进行。因此,一旦测试对象完成测试,就必须确保它们在工人打开保护门时不再带电。否则,这可能会对他们构成生命威胁。

Sonplas 如何最小化电控系统测试设备的风险?

Alexander Denk: 我们提供一个覆盖潜在事故原因并减少风险的概念。这从选择合适的安装材料开始,如电缆、夹子、其他组件和材料。设备在处理所有电压范围时也同样安全,能够处理高达800安培的峰值电流,因此具有相应的高功率。

Sonplas在电控系统测试领域相较于其他公司做得更好的是什么?

Alexander Denk: 我们提供装配和测试的一站式服务。通过这种方式,我们在解决方案中有效地结合了这两方面。我们拥有一个由精选的可靠合作伙伴组成的成熟网络,您只需通过一个联络点,即可获得全套服务。这样可以缩短流程,减少您的组织工作量——并避免接口问题。我们当然也在我们的设备上培训客户。随着需求的增长或产品的改变,我们还会调整测试台的模块结构。

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