ما هو OBC؟
يتحقق اختبار OBC (الشاحن الموجود على متن الطائرة) من الوحدة المقيمة في السيارة والتي تحول الطاقة المأخوذة من مصدر التيار المتردد إلى تيار مباشر لشحن البطارية ذات الجهد العالي. نظرًا لأنه جهاز متصل بالتيار الكهربائي، فإن جودة الطاقة (التوافقيات وعامل الطاقة) وتوافق الشبكة تعتبر مهمة أيضًا.
الغرض من OBC
والغرض من ذلك هو التحقق من أن OBC يمكنها الشحن بقوتها وكفاءتها المعلنة في ظل ظروف رئيسية مختلفة، ولا تنبعث منها توافقيات تتجاوز الحدود المقبولة في التيار الكهربائي، وتحافظ على حاجز العزل.
على أي منتجات يُطبَّق OBC؟
- أجهزة شحن أحادية الطور وثلاثية الطور على متن الطائرة
- وحدات OBC ثنائية الاتجاه (قادرة على V2G/V2L).
- وحدات إلكترونيات الطاقة المتكاملة (OBC + DC/DC)
- وحدات شحن المركبات الكهربائية الخفيفة
في أي قطاعات يُستخدم OBC؟
المواصفات المتعلقة بـ OBC
- IEC 61851-21-1
- IEC 61000-3-2انبعاث التيار التوافقي امتحان
- IEC 61000-3-12
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R10التوافق الكهرومغناطيسي في المركبات امتحان
- CISPR 25تدهور الراديو للمكونات داخل السيارة امتحان
- ISO 6469-3
شروط OBC
- الشروط الرئيسية
- ضمن نطاق الجهد والتردد المعلن؛ التحقق في الحدود الدنيا والعليا
- ملف الشحن
- يتم قياس الكفاءة وعامل الطاقة خلال مرحلتي التيار المستمر والجهد الثابت
- التوافقيات
- التوافقيات الحالية الرئيسية وفقًا لحدود IEC 61000-3-2 أو -3-12
جهاز OBC
- مصدر تيار متردد قابل للبرمجة (محاكي التيار الكهربائي)
- محاكي البطارية أو التحميل الإلكتروني
- محلل الطاقة ومحلل التوافقيات
- جهاز اختبار قوة العزل والعزل
- جهاز اختبار EMC
- وحدة تكييف التبريد
متطلبات العينة لـ OBC
- وحدة OBC وتسخير الأسلاك
- واجهة التبريد
- يجب ذكر نطاق جهد الإدخال المعلن وعدد المراحل وطاقة الخرج
- يجب توفير واجهة التحكم وتعريف بروتوكول الشحن
مدة OBC
يستغرق التحقق من الأداء الكهربائي وجودة الطاقة بضعة أيام؛ جنبا إلى جنب مع EMC والاختبارات البيئية، عدة أسابيع.
إجراء OBC
- 1يتم تسجيل وصف الوحدة والقيم المقدرة.
- 2يتم قياس العزل وقوة العزل الكهربائي.
- 3يتم مسح جهد التيار الكهربائي وحمل الخرج لقياس الكفاءة.
- 4يتم قياس عامل القدرة والتوافقيات الحالية.
- 5تتم مراقبة السلوك في جميع أنحاء ملف الشحن.
- 6يتم التحقق من وظائف الحماية (الجهد الزائد، وفقدان التيار الكهربائي، وارتفاع درجة الحرارة).
- 7يتم تطبيق اختبارات الانبعاث والحصانة EMC.
معايير قبول OBC
معايير قبول التوافقيات وعامل القدرة هي حدود IEC 61000-3-2 / -3-12. يتم تقييم أهداف الكفاءة والطاقة وفقًا لمواصفات العميل؛ تنطبق حدود UNECE R10 وCISPR 25 على جانب التوافق الكهرومغناطيسي.
تقييم النتائج
يتم تقييم الكفاءة وعامل القدرة والتشوه التوافقي معًا. يعد تدهور عامل الطاقة عند الحمل المنخفض نتيجة شائعة ويؤثر على توافق التيار الكهربائي.
تقرير OBC
- وصف الوحدة والقيم المقدرة
- قياسات الكفاءة ومعامل القدرة
- نتائج تحليل التوافقيات ومقارنة الحدود
- قياسات العزل
- EMC ونتائج وظيفة الحماية
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R10
- متطلبات جودة الطاقة لسلسلة IEC 61000
Otomotiv Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار OBC؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات السيارات استمرار عمل المكون في ظروف تمثل الأحمال التي سيواجهها طوال عمر المركبة. والمركبة ليست منتجًا واحدًا بل بيئة: إذ يتواجد الاهتزاز ودورات الحرارة والمياه المالحة واصطدام الحصى والعابرات الكهربائية والضجيج الكهرومغناطيسي في آن واحد ولسنوات.
ما يميّز هذه العائلة هو أن مواصفات الشركة المصنّعة للمركبة تعلو فوق المعايير. تُرسي منشورات ISO وSAE الأرضية المشتركة؛ لكن فولكس فاغن وبي إم دبليو وفورد وستيلانتيس وتويوتا ورينو تحدد في مواصفاتها الخاصة مستويات شدة مختلفة واختبارات إضافية ومعايير قبول مختلفة. بالنسبة لمكوّن ما، فإن عبارة "يمتثل للمعايير الخاصة بالسيارات" وحدها غير كافية؛ يجب الإجابة عن مواصفة أي مصنّع، وأي مراجعة منها.
تحمل هذه العائلة ثلاث عمليات منفصلة معًا وغالبًا ما تُخلط بينها. تشمل الموافقة على النوع (Homologation) اعتمادات النوع التي تحتاجها المركبة لدخول حركة المرور وتسير تحت سلطة الدولة. أما اعتماد المورد فيعني اجتياز متطلبات الجودة والاختبار الخاصة بمصنّع المركبة، وهو علاقة تجارية. والثالثة هي التحقق من التصميم: إثبات فريق الهندسة أن تصميمه الخاص يحقق أهدافه.
على مستوى المكون، تُبنى خطة الاختبار حول موقع الاستخدام. فوحدة في حجرة المحرك ووحدة في صندوق الأمتعة لا تمران بنفس ملف الحرارة والاهتزاز؛ ولا يواجه مكون داخل الباب ومكون في وحدة السقف نفس التعرض للماء والغبار. وتُعد سلسلة ISO 16750 الإطار المشترك لهذا النهج القائم على الموقع.
أعاد التحول إلى المركبات الكهربائية تشكيل هذا المجال. فقد أُضيفت سلامة الجهد العالي وتنسيق العزل وسلامة البطارية ومطابقة واجهة الشحن والسلوك الكهرومغناطيسي للمكونات عالية الجهد إلى مجموعة الاختبارات التقليدية للسيارات. وفي مركبة هادئة التشغيل، تغيّرت أيضًا توقعات الصوتيات والاهتزاز؛ إذ أصبحت أصوات كانت تُخفيها محركات الاحتراق الداخلي مسموعة الآن.
لا يمكن فصل جانب نظام الجودة عن الاختبار في هذا المجال. يُقدِّم المصنّع الخاضع لـ IATF 16949 نتائج الاختبار في ملف PPAP؛ ويحيط بتقرير الاختبار تحليل نظام القياس ودراسة قدرة العملية وخطة التحكم. ولا تكفي نتيجة جيدة واحدة - بل يجب إثبات قدرة العملية على تكرار تلك النتيجة.
مجموعات الطرق في هذا المجال
بيئي ومناخي
دورات الحرارة والصدمة الحرارية والحرارة الرطبة ورذاذ الملح ودخول الغبار والماء (IP) والإشعاع الشمسي. وتختلف مستويات الشدة حسب موقع التركيب.
ميكانيكي
الاهتزاز الجيبي والعشوائي والصدمة والأحمال الميكانيكية وعزم عناصر التثبيت ودورات المتانة.
كهربائي
تغيرات جهد التغذية والعابرات (ISO 7637) وعكس القطبية والجهد الزائد والدائرة القصيرة وقياسات تيار السكون.
إي إم سي
انبعاث المكون (CISPR 25) والمناعة المشعة والموصلة (سلسلة ISO 11452) والتفريغ الكهروستاتيكي (ISO 10605).
المواد والانبعاثات
الرائحة والتضبب وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة من مواد المقصورة الداخلية؛ والقابلية للاشتعال؛ والشيخوخة بالأشعة فوق البنفسجية؛ ومتانة الطلاء واصطدام الحصى.
السلامة الوظيفية والأمن السيبراني
أدلة السلامة الوظيفية بموجب ISO 26262 وهندسة الأمن السيبراني بموجب ISO/SAE 21434؛ وترتبط بالتشريع عبر UNECE R155 وR156.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يُقبَل تقرير سيارات بلا مرجع مواصفة في سلسلة التوريد؛ ويجب بيان أي مواصفة ومراجعة لصانع المعدات الأصلية (OEM) طُبِّقت.
- الموافقة على النوع واعتماد المورد عمليتان مختلفتان. ولا يُعد المكون الحاصل على اعتماد E-Mark بذلك قد اجتاز اختبارات القبول الخاصة بصانع المعدات الأصلية (OEM).
- لا تُنقَل النتيجة المُستخلَصة من نموذج أولي إلى الإنتاج التسلسلي؛ ويُجرى PPAP بأجزاء الإنتاج التسلسلي.
- في جانب التوافق الكهرومغناطيسي، لا يكفي قياس الانبعاث وحده؛ فالمناعة مجال منفصل وأكثر أهمية في المركبة.
- في مكونات المركبات الكهربائية، تُعد سلامة الجهد العالي كفاءة منفصلة؛ ولا تكفي بنية الاختبار الكلاسيكية بجهد 12 فولت.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اعتماد مكون المورد وملف PPAP
- الموافقة على النوع وفق UNECE ووسم E-Mark
- التحقق من التصميم ودليل المتانة
- تحليل السبب الجذري لشكاوى الميدان ومرتجعات الضمان
- تقييم أثر تغيير التصميم أو المورد
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول OBC
هل يلزم إجراء اختبارات إضافية لـ OBC ثنائي الاتجاه (V2G)؟
نعم. يؤدي التشغيل في اتجاه تغذية الطاقة إلى التيار الكهربائي إلى إجراء اختبارات إضافية لمتطلبات الاتصال بالشبكة، واكتشاف الجزر وجودة الطاقة؛ ويتم تحديد هذه المتطلبات من خلال معايير الاتصال بالشبكة ذات الصلة.