고전압/대용량 인버터 평가

인버터 평가

최근 몇 년간 BEV 및 PHEV와 같은 파워트레인에 사용되는 인버터는 고전압화 및 대용량화가 진행되고 있습니다.

여기서는 역행 및 회생이 반복되는 인버터에 대한 솔루션을 안내해 드립니다.

EV에 탑재되는 인버터는 모터를 제어할 때 배터리에서 전력을 모터에 공급할 뿐만 아니라 모터에서 회생 전력을 배터리에 충전합니다. 하지만 인버터의 평가를 할 때 실제 배터리를 사용하여 정량적 평가를 하기는 쉽지 않습니다. 왜냐하면 배터리는 충전 방전을 반복함으로써 상태가 변하기 때문입니다. 따라서 배터리 대신 양방향 대용량 직류 전원 「PXB 시리즈」를 추천합니다.

PXB 시리즈는 고전압 및 대용량화되는 인버터와 같은 전장품을 상정하여, 전압은 1500V까지, 전력은 표준으로 200kW까지 지원합니다.*(200kW 이상은 특별 주문으로 대응 가능) 또한, 용량성 부하의 대용량화도 고려하여, 수 mF가 연결되어 있어도 안정적인 파형을 출력합니다. 또한, PXB 시리즈로 회생되는 전력은 1차 측으로 AC 회생되므로 전력 재활용이 가능합니다. 소비 전력을 줄이고 탄소 중립에 기여하는 제품입니다.
*2024년 7월 현재 500kW까지 대응 가능

PXB 시리즈의 특징

선택 가능한 전압, 50V, 250V, 500V, 1000V, 1500V 라인업 제공
소형 대용량: 1대로 용량 20kW. 높이 3U(132mm)의 컴팩트 사이즈. 병렬 연결로 500kW까지 확장 가능 (200kW 이상은 특별 주문으로 대응 가능)
용량성 부하에 강함: 수 mF의 용량이 연결되어도 안정적인 출력
고속 응답: CV 상승 10ms, CC 상승 5ms
입력 전압은 3상 200V/400V 선택 가능. 입력 전압에 관계없이 20kW를 풀 출력
시퀀스 탑재: ISO21498-2와 같은 고압 전원 변동 시험에도 대응

고전압 및 대용량화 대응

EV 차량에 탑재되는 배터리는 기존 12V에 비해 훨씬 고전압입니다. 현재는 400V대가 많으며, 향후 800V~1000V로 더욱 고전압화될 것으로 예상됩니다. 차종에 따라 다르지만, 모터도 대용량화가 진행되고 있습니다. 50kW에서 300kW까지 다양합니다.

당사에서는 PXB 시리즈 외에도 PCR-WEA/WEA2 시리즈, PAT-T 시리즈, PHP-T 시리즈 등 고전압 대용량에 대응 가능한 다양한 전원을 갖추고 있습니다.

3U 사이즈 20kW 양방향 직류 전원

양방향 대용량 DC 전원 공급 장치
PXB 시리즈

대용량・컴팩트

대용량 스마트 교류·직류 안정화 전원
PCR-WEA/WEA2 시리즈

DCDC 컨버터 평가

DCDC 컨버터에 요구되는 전압은 목적 및 용도에 따라 다양합니다. 평가에는 적절한 입력 전압과 변환 후 전압에 대응하는 부하 설비가 필수적입니다. 또한, 양방향 DCDC 컨버터의 경우에는 전력의 역행 및 회생이 빈번하게 이루어집니다. 이러한 경우에는 양방향 전원을 사용하는 것을 추천합니다.

DCDC 컨버터 평가에는 키쿠스이의 전원 및 전자 부하가 최적입니다!

양방향 DCDC 컨버터 평가에는

양방향 대용량 직류 전원이 최적!

선택 가능한 전압, 50V, 250V, 500V, 1000V, 1500V 라인업 제공
소형 대용량: 1대로 용량 20kW. 높이 3U(132mm)의 컴팩트 사이즈. 병렬 연결로 500kW까지 확장 가능 (200kW 이상은 특별 주문으로 대응 가능)
역행도 회생도 1대로 실현 가능.

장시간 에이징 시험: PXB 시리즈로 에너지를 1차 측으로 회생. 회생 효율 90%로 소비 전력을 대폭 저감. 물론 전기 요금 비용도 절감. [Ecology Economy]

단방향 DCDC 컨버터 평가의 포인트

DCDC 컨버터의 입력 동작 범위 확인
- 다양한 전압 라인업 “PAT-T 시리즈”에서 선택 (250/350/500/650/750/850/1000/1500V)
DCDC 컨버터의 부하 급변 시 거동 확인
- 고속・고전압・대용량 PLZ-5WH2 시리즈로 급격한 전류 재현 (최고 1000V・20A/μs)

실제적인 평가를 실현

고전압 대용량 직류 전자 부하 장치
PLZ-5WH2 시리즈

3U 사이즈로 최대 8kW의 고출력

고효율 대용량 스위칭전원
PAT-T 시리즈

리플 중첩 시험

리플 중첩 시험에서는 기준이 되는 배터리 전압에 교류 리플 전압을 중첩시킵니다. 교류 전압을 중첩시키기 위해서는 적절한 주파수 특성을 가진 바이폴라 전원 외에도 충분한 주파수 대역을 가진 트랜스가 필요합니다. 또한, 시험 부하에 따라서는 대용량 콘덴서를 탑재하고 있는 경우도 많으며, 중첩원에도 큰 전류가 요구되는 경우도 많습니다.

아래 블록도는 리플 중첩 시험의 실험입니다. 시험 부하 대신 전자 부하 장치 PLZ-5WH2를 사용하고 있습니다. 배터리 모의에는 양방향 대용량 직류 전원 PXB 시리즈를, 중첩원으로는 최고 150kHz의 출력이 가능한 바이폴라 전원 PBZ 시리즈를 사용하고 있습니다. 이 실험에서는 1kHz~10kHz 부근에서 중첩원에 대전류가 요구될 것을 상정하여, 100A 타입을 선정했습니다.