Test d'onduleur — Electronique de puissance automobile

Qu'est-ce que Inverter ?

Le test de l'onduleur vérifie l'unité électronique de puissance qui convertit le courant continu de la batterie en courant alternatif entraînant le moteur électrique, pour en vérifier les performances, l'efficacité, le comportement thermique et la compatibilité électromagnétique. L'onduleur étant le composant générant le bruit de commutation le plus élevé dans le véhicule, l'aspect CEM est particulièrement critique.

Objectif de Inverter

Le but est de vérifier que l'onduleur fournit sa puissance et son efficacité déclarées, fonctionne dans les limites thermiques et ne rayonne pas d'interférences inacceptables dans le système électrique du véhicule.

À quels produits Inverter s'applique-t-il ?

Onduleurs de traction pour véhicules électriques
Modules de groupe motopropulseur intégrés
Onduleurs de système auxiliaire
Onduleurs pour véhicules utilitaires et bus

Dans quels secteurs Inverter est-il utilisé ?

AutomobileÉlectricité et électroniqueÉnergie

Normes relatives à Inverter

CEE-ONU R10compatibilité électromagnétique dans les véhicules test
CISPR25Dégradation radio des composants embarqués test
Série ISO 11452
Série ISO 16750
ISO 6469-3
ISO 26262

Conditions de Inverter

Profil de charge: Aux points de puissance continue et de pointe ; selon les points de fonctionnement du cahier des charges client
Refroidissement: À la température et au débit du liquide de refroidissement déclarés
CEM: Émission rayonnée et conduite selon les classes CISPR 25 ; Immunité ISO 11452

Équipement pour Inverter

Source CC haute puissance et charge régénérative
Dynamomètre à moteur ou émulateur de moteur
Analyseur de puissance (haute bande passante)
Unité de conditionnement du liquide de refroidissement
Chambre semi-anéchoïque CEM et LISN
Caméra thermique et enregistreur de température

Exigences d'échantillon pour Inverter

Unité onduleur et faisceau de câblage
Interfaces de connexion pour le refroidissement
La version du logiciel de contrôle et le jeu de paramètres doivent être définis
Le tableau des points de fonctionnement et les valeurs nominales déclarées doivent être fournis

Durée de Inverter

La cartographie des performances et de l'efficacité prend quelques jours ; Avec les tests CEM et de durabilité environnementale, la campagne s'étend sur plusieurs semaines.

Procédure de Inverter

1La description de l'unité et la version du logiciel sont enregistrées.
2Le système de refroidissement est connecté et conditionné.
3Les points de fonctionnement sont balayés pour produire une carte d'efficacité.
4L'endurance à la puissance continue et maximale est vérifiée.
5Le comportement thermique et les fonctions de protection (déclassement) sont vérifiés.
6Des tests d'émission et d'immunité CEM sont appliqués.
7Des tests de durabilité environnementale (température, vibration, humidité) sont réalisés.

Critères d'acceptation de Inverter

Les critères d'acceptation des valeurs d'efficacité et de puissance sont déterminés par les spécifications du client. Du côté de la CEM, les limites de classe pertinentes de la CEE-ONU R10 et du CISPR 25 constituent la base ; ce sont les courbes limites du texte de la norme.

Évaluation des résultats

La carte d'efficacité, l'échauffement et le spectre d'émission sont évalués ensemble. Les pics d'émission observés à la fréquence de commutation et ses harmoniques indiquent l'adéquation de la conception du filtrage.

Rapport de Inverter

Description de l'unité, valeurs nominales et version du logiciel
Carte d’efficacité et résultats des points de fonctionnement
Mesures thermiques et comportement de déclassement
Spectres d'émission CEM et résultats d'immunité
Résultats des tests environnementaux

Accréditation

EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.

La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.

Portée et autorisations

Règlements connexes

CEE-ONU R10
Sécurité électrique ISO 6469-3

Otomotiv Testleri — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Inverter ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.

Les essais automobiles montrent qu'un composant continue de fonctionner dans des conditions représentant les charges qu'il rencontrera sur la durée de vie du véhicule. Un véhicule n'est pas un produit unique mais un ENVIRONNEMENT : vibrations, cycles de température, eau salée, impact de gravillons, transitoires électriques et bruit électromagnétique sont tous présents simultanément et pendant des années.

Ce qui distingue cette famille, c'est que les SPÉCIFICATIONS DES CONSTRUCTEURS AUTOMOBILES se superposent aux normes. Les publications ISO et SAE établissent le socle commun ; mais Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota et Renault définissent dans leurs propres spécifications des niveaux de sévérité, des essais supplémentaires et des critères d'acceptation différents. Pour un composant, l'expression « conforme aux normes automobiles » ne suffit pas à elle seule ; il faut préciser la spécification de quel constructeur, et quelle révision.

La famille regroupe trois processus distincts souvent confondus. L'homologation couvre les réceptions par type dont un véhicule a besoin pour circuler et relève de l'autorité de l'État. L'agrément fournisseur signifie satisfaire aux propres exigences de qualité et d'essai du constructeur et constitue une relation commerciale. Le troisième est la vérification de conception : l'équipe d'ingénierie démontre que sa propre conception atteint ses objectifs.

Au niveau des composants, le plan d'essai est construit autour de l'EMPLACEMENT D'UTILISATION. Un module dans le compartiment moteur et un module dans le coffre ne subissent pas le même profil de température et de vibration ; un composant à l'intérieur d'une portière et un dans la console de toit ne voient pas la même exposition à l'eau et à la poussière. La série ISO 16750 est le cadre commun de cette approche basée sur l'emplacement.

La transition vers le véhicule électrique a remodelé le domaine. La sécurité haute tension, la coordination de l'isolement, la sécurité de la batterie, la conformité de l'interface de charge et le comportement électromagnétique des composants haute tension ont été ajoutés à l'ensemble classique d'essais automobiles. Dans un véhicule silencieux, les attentes acoustiques et vibratoires ont aussi changé ; des sons autrefois masqués par le moteur thermique sont désormais audibles.

Le volet système qualité ne peut être séparé des essais dans ce domaine. Un fabricant sous IATF 16949 présente les résultats d'essai dans le dossier PPAP ; l'analyse du système de mesure, l'étude de capabilité du procédé et le plan de contrôle entourent le rapport d'essai. Un seul bon résultat ne suffit pas — il faut démontrer que le procédé peut le reproduire.

Groupes de méthodes dans ce domaine

Environnemental et climatique
Cycles de température, choc thermique, chaleur humide, brouillard salin, pénétration de poussière et d'eau (IP), rayonnement solaire. Les niveaux de sévérité varient selon l'emplacement de montage.
Mécanique
Vibrations sinusoïdales et aléatoires, choc, charges mécaniques, couple de serrage des fixations et cycles de durabilité.
Électrique
Variations de tension d'alimentation, transitoires (ISO 7637), inversion de polarité, surtension, court-circuit et mesures de courant de veille.
CEM
Émissions des composants (CISPR 25), immunité rayonnée et conduite (série ISO 11452), décharge électrostatique (ISO 10605).
Matériaux et émissions
Odeur, fogging et émissions de COV des matériaux intérieurs ; inflammabilité ; vieillissement UV ; durabilité du revêtement et impact de gravillons.
Sécurité fonctionnelle et cybersécurité
Preuves de sécurité fonctionnelle selon l'ISO 26262 et ingénierie de cybersécurité selon l'ISO/SAE 21434 ; ces éléments sont liés à la réglementation via l'UNECE R155 et R156.

Confusions fréquentes dans ce domaine

Un rapport automobile sans référence de spécification n'est pas accepté dans la chaîne d'approvisionnement ; il faut indiquer quelle spécification OEM et quelle révision ont été appliquées.
La réception par type et l'agrément fournisseur sont des processus différents. Un composant approuvé E-Mark n'est pas de ce fait considéré comme ayant passé les propres essais de réception de l'OEM.
Un résultat obtenu sur un prototype ne se reporte pas à la production en série ; le PPAP est réalisé avec des pièces de production en série.
Côté CEM, mesurer uniquement l'émission reste incomplet ; l'immunité est un domaine distinct et plus critique dans un véhicule.
Sur les composants de véhicules électriques, la sécurité haute tension est une compétence distincte ; l'infrastructure d'essai classique en 12 V ne suffit pas.

Quelles décisions ces résultats étayent

Agrément de composant fournisseur et le dossier PPAP
Réception par type UNECE et marquage E-Mark
Vérification de conception et preuve de durabilité
Analyse des causes profondes des réclamations terrain et des retours en garantie
Évaluation de l'impact d'un changement de conception ou de fournisseur

Tests associés

Questions fréquentes sur Inverter

La CEM au niveau des composants est-elle suffisante ?

Des tests au niveau des composants (CISPR 25) sont nécessaires au développement, mais l'homologation de type de véhicule est évaluée au niveau du véhicule selon la norme UNECE R10. Les résultats des composants réduisent le risque au niveau du véhicule mais ne le remplacent pas.