从研发到量产:思齐电子科技直流模拟电源助力湖南力行动力构建电驱系统全流程测试能力

案例速览
客户单位

湖南力行动力科技有限公司(中国中车体系企业)

采购设备

思齐电子 SD-C600KVA/2000V/1500A 直流模拟电源(600kW级)

应用场景

研发验证、功率器件与整机老炼、出厂EOL检测等多环节柔性复用

核心价值

一台多角色:宽电压覆盖多平台、满载老炼拦截早期失效、高能效降本、数据电子化可追溯


当特种车辆电动化浪潮从样机研制推向批量交付,"测得出"只是及格线,"测得快、测得省、测得规范"才是制造企业的真功夫。近日,苏州思齐电子科技有限公司(以下简称"思齐电子科技")向湖南力行动力科技有限公司(以下简称"力行动力")交付一台SD-C600KVA/2000V/1500A直流模拟电源。这台额定功率600kW级、输出电压0~2000V可编程、最大电流1500A的大功率直流电源,将在研发验证、老炼筛选、出厂检测三条测试线上同时扮演关键角色。

一、客户背景:既要"研制得了",也要"造得出、测得准"

湖南力行动力科技有限公司总部位于湖南株洲,成立于2014年5月,其前身为湖南中车特种电气装备有限公司,现由北京中车重工机械有限公司全资控股,注册资本1亿元,属中国中车集团体系企业。公司定位于特种装备领域电力电子与自动控制产品的研制与制造,核心业务为特种车辆电驱动系统、机电传动装置和大功率电源系统,代表性产品包括电机控制器、集成型电动轮、双电机驱动总成、轮毂电机等,拥有专利授权60余项,是国家认定的专精特新"小巨人"企业和高新技术企业。

与一般电驱动研发企业不同,力行动力的制造与试验体系带有鲜明的"批量"属性:公司建有控制器半自动生产线,可完成IGBT自动装配、自动低压测试、气密性快速检测等工序,控制器年产能约500台;建成5套电机对拖试验系统,满足12000rpm/1500Nm、6000rpm/4000Nm等试验需求,电驱系统组合试验能力达每年500套;2025年3月,公司备案投资1.12亿元建设全国产化全电传动系统能力项目;同年8月,中标北京理工大学900V高压高效电机及国产化控制器采购项目。研制端的高压化与制造端的批量化叠加,对测试供电环节提出了"高电压、大功率、可复用、可追溯"的综合要求。

二、批产检测环节的四个现实难题

样机验证可以精雕细琢,批量交付却必须在节拍与质量之间找到平衡。力行动力在引入这台直流模拟电源之前,检测与试验环节主要面临以下问题:

  • 难题一:多型号、多电压平台并线,供电换型频繁。不同批次产品覆盖多个电压等级,传统做法是每个工位绑定专用电源,换型即换线,设备利用率低,排产弹性差。

  • 难题二:功率器件与整机老炼手段不足。电机控制器中的IGBT模块存在"浴盆曲线"式的早期失效窗口,老炼时间与负载强度不够,缺陷就会流向装车与交付现场,后期返修代价成倍放大。

  • 难题三:大功率长时间老炼的能耗与散热负担。600kW级的老炼负荷若由低效率供电设备承担,电费与空调散热成本会持续侵蚀制造成本,与绿色制造导向背道而驰。

  • 难题四:检测数据人工化,体系审核举证困难。测试参数靠手动设定、结果靠人工誊录,原始数据难以关联产品序列号,面对下游主机单位与体系审核的追溯要求时举证成本高。

三、一台直流模拟电源的"多角色"配置方案

思齐电子科技的技术团队在与力行动力充分对接后,给出了"一台核心电源、多个测试角色"的配置思路:以SD-C600KVA/2000V/1500A直流模拟电源为枢纽,通过工作模式切换与测试模板调用,让同一台设备在不同工位间柔性复用。设备的核心能力与测试环节的对应关系如下表所示:

测试环节设备工作方式解决的问题
功率器件与整机老炼CC恒流模式长时间连续输出

满载老炼拦截IGBT早期失效,降低装车后故障率

出厂功能检测(EOL)CV恒压模式,按型号调用电压模板

多电压平台柔性换型,缩短产线切换时间

直流母线/电池特性模拟多步时序编程,阶跃与斜坡组合输出

复现实车母线瞬态,验证控制器保护逻辑

大电流载流与温升考核低压段输出最大1500A恒定电流

考核母排、连接器与功率单元的载流能力

异常工况与保护验证过压、过流、过温、短路多级保护联动

安全注入故障工况,保护高价值被测件


电驱控制器功率老化测试工位图.jpg

图1 直流模拟电源承担电机控制器功率老化测试

四、投运后的四项应用成效

成效一:满载老炼,把早期失效挡在厂内

依托CC恒流模式,控制器与功率单元可在额定电流下进行48至168小时的连续老炼,配合红外热像与温度巡检定位异常发热点。老炼负荷强度不再打折,器件的焊接缺陷、参数漂移等早期失效在出厂前即被识别剔除,现场故障率与返修成本随之下降。

电驱系统出厂检测工位场景图.jpg

图2 电驱系统出厂检测:宽电压直流供电覆盖多平台产品

成效二:柔性换型,多平台产品并线检测

0~2000V连续可调的输出范围,让不同电压平台的产品共用同一检测电源成为可能。检测员按产品型号调用预设电压、电流与时序模板,电源参数一键切换,过去"换型即换线"的窘境不复存在,检测工位的排产弹性显著增强。

成效三:高效率架构,压降长期运行成本

SD-C600KVA/2000V/1500A采用高频开关功率架构,整机效率不低于92%。以600kW负载、每天运行8小时、每年250个工作日做粗略估算:相比效率85%左右的传统工频供电方案,仅效率差异一项,每年即可减少用电约10万度,并同步降低车间空调散热负荷。对于以年为单位持续运转的老炼与检测负荷,这笔"隐形节约"相当可观。

成效四:数据电子化,让质量可以举证

设备支持SCPI与Modbus双协议,通过以太网或RS485接入产线上位机与MES系统,测试过程中的电压、电流、功率与时间戳随产品序列号自动归档。质量追溯从"翻纸质记录"变为"调电子档案",面对下游主机单位与体系审核时,任何一台产品的出厂检测数据都可在数分钟内完整调取。

直流模拟电源自动化测试系统架构示意图.jpg

图3 直流模拟电源接入产线自动化测试与数据管理系统

五、小结与展望

对力行动力而言,这台SD-C600KVA/2000V/1500A直流模拟电源的价值不止于"换了一台更大的电源":它以一台设备打通了老炼筛选、出厂检测与母线模拟三类负荷,以0~2000V的宽范围拥抱高压化趋势,以脚本化、数据化的运行方式对接中车体系的质量管理要求,也为1.12亿元全国产化全电传动系统能力项目补上了一块测试供给侧的拼图。后续随着检测型号的进一步丰富,该平台还预留了并机扩容与自动化测试系统集成的空间。

作为设备供应商,苏州思齐电子科技有限公司专注于电网模拟电源、可编程交流电源、可编程直流电源、双向直流电源与自动化测试系统的研发制造,坚持国产化技术路线,面向特种装备、新能源汽车、储能与工业电源测试场景提供整机与系统级方案,并配套本地化的选型支持与售后保障。如需了解SD-C系列直流模拟电源的详细技术参数与行业应用,欢迎与思齐电子技术团队联系交流。

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