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1、对 42V 系统车用电器试验电源的性能要求根据 IEEE 组织的估计估计，2005 年汽车的平均用电会达到2kW。一般认为，受输出电流的限制，目前的 14V 电气系统最大的发电能力是 3 kW，考虑到峰值耗电，很难再增加新的汽车电器。由此，人们想到的是将电压等级提高到 42V。在车辆电压等级提高到 42V 时，人们想到的是先将耗电较大的汽车电器 42V 化。这类电器有水泵，散热器风扇，催化剂用加热器，空调，动力转向用电器，制动系统用电器，悬架系统用电器。对灯具，电动车窗，刮水器，汽车音响及导航系统等，一般是利用变流器变换成 14V 后使这些设备工作。但是，包括这些电器在内都将可能实现 42V
2、化。一、关于评价试验汽车电器是靠发动机或蓄电池供电而工作的，但是受其他汽车电器的影响，电源的电压是有波动的，因此，需要验证电源电压变化时汽车电器是否能够正常工作，电源电压回复到规定值时汽车电器是否能够回复至正常工作。 为此，国际标准化组织的 TC22/SC3/WG14 将 14V/28V 汽车电器的标准 ISO16570为基础，制订关于 42V 汽车电器的标准 ISO21848.在关于 42V 汽车电器的标准草案中，规定了很多的试验项目，其中关于电源电压的变化规定了 8 项试验，如图 1图 8 所示。 为了完成对电源电压的评价试验，需要供给稳定的电源电压，以稳定，反复地模拟电源电压的变化。为此
3、，就需要一个试验电源，替代发电机与蓄电池供给电力。二、对试验电源的性能要求对试验电源的主要性能要求如下所述。1、应该是双向式电源这里所说的双向式电源的含义：不是指不用转换开关就能连续改变电流从正极流向负极或者从负极流向正极的电源；而是指这样的电源，它不仅可以向作为试验电源的负载试验用汽车电器供电，而且还可以吸收负载流向自身的电流。以电动机为例，一般是利用电能使其产生旋转运动的，但是反过来利用外力使其旋转时，则电动机就变成了发电机。由此，若电动机不能接受电源所供给的电力的话，就无法进行电动机的试验。举个具体例子来说：在电动助力转向装置，当反力作用到转向器上时，电动机就变成了发电机。当认为电动机的
4、能力与电动机作为发电机的能力是等同的话，就可以推断出电源具有与可以输出的电流容量相应的吸收电流的能力。2、应具有高速响应与宽频带的性能在熔断器的熔断试验与交流发电机的脉动干扰试验中，需要形成电压的高速变化与高频的交流噪声，在 42V 汽车电器的标准草案中，要求试验电源的最大变化量应0.25V/us，频率带宽应大于 20kHz.但另一方面还要考虑到，试验电源不能只满足标准的最低要求，因为试验时，往往会从几个档位上对变化速度及带宽提出要求；实际上受电容器的影响，受试的汽车电器的输入电压上升速率会变得缓慢，对实际电源的速度及带宽的要求比标准的规定还要高。3、应具有耐容性为了防止电源的变化造成误动作，
5、很多汽车电器的电源端子上接有滤去波动成分的滤波电容器。这种电容器对稳定汽车电器的动作当然是有效的，但是当采用试验电源时，它将成为电源自身不稳定的要因，这是因为受电容器的影响，电源内部的稳压电路动作滞后引起的。一般来说，对试验电源造成的影响表现为：输出电压不稳定，甚至于输出电压出现了振荡。尤其是电源产生振荡的场合下，伴随着输出电压的异常上升，有可能损坏受试电器。因此，无论在电源上接有多在容量的电容器，都必须保证其不会出现异常动作。但是，当在试验电源上接入大容量电容器时，就会降低输出电压的稳定度或者是限制了电源的响应速度及频率带宽。所以，需要根据受试电器上所接入的电容器的容量选定适当的电源。4、不
6、得出现谐振一般来说，试验电源的输出阻抗随着频率的升高而增大，也即在试验电源的输出阻抗，除了电阻成分之外，还包括有电感成分。在试验电源与受试电器相连的状态下，上述的电感成分与受试电器电源端子的电容器可以形成 LC 谐振电路。在进行急剧改变电压试验的场合下，就可以看出试验电源是否恰好按照此 LG谐振电路的谐振频率变化。为了防止出现这种现象，在试验所需要的频带内，应使试验电源的输出阻抗较低。此外，在试验电源与受试电器的连接线上也存在着电感成分，为了减小电感成分，应尽可能使用较粗且较短的连接线。5、操作简单到 2.4 节为止，从软件角度对试验电源的性能作了说明，但在实际进行试验的情况下，使用的便利性也
7、是一项很重要的因素。在 42V 汽车电器的国际标准草案中，关于电压变化试验的项目达到了 8 项，虽然预先对试验要求作了规定，但在实际试验时，有时要改变试验参数；另外，有时为了进行更严格的试验，就要自己设定试验参数。改变哪一项试验的哪一项参数。是否容易设定等也是试验电源的重要因素。三、结束语由于国外已有 42V 汽车电器批量生产，相应地也有按42V 汽车电器国际标准草案制造的试验电源，其主要规格如表 1 所示。它是一种双向式电源，即便在建立电压时，仍可以吸收将近 100的电流，如图 9 所示。试验时，此试验电源应与微机配合起来使用。表 1 42V 汽车电器试验电源主要规格项 目 规 格输出电压 1030V输出电流 直流电流 30A（最大值） ；峰值电流 60A耐电容性 100uF（即便接入 100 uF 的电容器，也不会因放大器出现振荡造成不稳定输出阻抗 100m0.4uH最大变化量 30V/us频率特性 DC100kHz( 3dB,纯电阻负载)
