车载DC-DC电性能测试必要性分析

车载DC-DC电性能测试必要性分析

一、引言：车载DC-DC电性能测试的核心价值

车载DC-DC变换器作为"车辆能源神经中枢"，在电动汽车能源管理系统中承担着关键角色。其核心功能是将动力电池组的高压直流电（通常300-800V）转换为低压系统所需的稳定直流电（如12V、24V或48V），为娱乐系统、照明系统、动力转向系统、空调及其他辅助设备供电，同时保障车载低压电器系统与控制系统的稳定运行。

汽车电子环境的特殊性
车辆运行过程中，DC-DC变换器需适应-40℃~125℃的宽温范围、100V/200V抛负载电压冲击等极端条件，同时面临过电压、欠电压、短路及电磁干扰等复杂电气状况。这种极端环境下的稳定性要求，使得电性能测试成为验证其环境适应性与可靠性的必要手段。

测试的核心价值
电性能测试的核心价值体现在对整车安全性、可靠性与合规性的多重保障。在安全性层面，DC-DC变换器的稳定运行直接关系到低压系统供电连续性，其输出纹波等参数异常可能导致BMS误操作、输入滤波器损坏等器件故障，进而影响电动车动力安全。

测试的经济效益

降低故障率

未经严格测试的产品早期失效率高，通过测试可显著降低售后故障风险

提升可靠性

符合ISO 16750等标准测试的DC-DC产品可靠性显著提升

保障合规性

满足行业准入标准与认证要求

二、国内外电性能测试标准体系

国际标准核心要求

ISO 16750-2:2023作为车载电气电子设备环境条件与试验的核心标准，相较于2012版进行了系统性更新，其中最显著的变化是扩展叠加交流电压测试的频率范围至200kHz，测试分为参考测试和正式测试，测试方式采用步进注入。

测试方法
参考测试采用2%对数步进，确定每个频率点对应的电压纹波UR，正式测试时按照参考测试确定的UR值进行注入，每个频率点驻留时间≥2s。

限值要求
f1频段Upp=6V/3V/2V（12V系统），10V/3V/2V（24V系统），Ipp=15A；f2频段Upp=1V，Ipp=10A。

国内标准技术规范

国内针对车载DC-DC变换器的核心技术规范以GB/T 24347-2021《电动汽车DC/DC变换器》为代表，该标准明确了输入输出特性试验、保护功能试验、环境适应性试验、电磁兼容试验和电气安全试验要求。

静态电流
DC/DC无输出状态下，与低压蓄电池有固定连接（无法控制断开）的端口，静态电流不大于3mA。

绝缘电阻
各独立带电电路与地（外壳）之间的绝缘电阻不小于10MΩ，无电气联系的各电路之间的绝缘电阻不小于10MΩ。

三、车厂电性能测试要求

大众集团VW80000:2021

大众集团针对车载电子电气部件制定的VW80000标准，是在ISO等国际标准基础上提出的更高要求，主要适用于3.5吨以下汽车的电气和电子部件。

奔驰公司MBN LV124-1 2013

奔驰公司制定了MBN LV124-1 2013标准的车载零部件的电性能测试，以适应特定环境下的可靠性需求。

蔚来（企业标准）

蔚来900V高压平台作为其全域电驱架构的核心，其额定电压为925V，对DC-DC转换器提出了显著区别于传统车厂标准的特殊要求，同时推动了测试体系的创新。

四、核心测试项目与技术指标

电性能测试

电性能测试是评估车载DC-DC转换器核心性能的关键环节，其中效率与纹波特性是衡量其性能的核心指标，直接关系到车辆续航与电子设备稳定性。

效率测试
国家标准要求低压输出DC/DC效率需≥88%，E1等级需＞92%。高压输出DC/DC效率需≥95%。

纹波测试
若纹波超标，其高频成分会通过电源链路耦合至车载雷达、自动驾驶传感器等敏感设备，干扰模拟信号采集与数字通信波形。

瞬态与保护功能测试

瞬态与保护功能测试是保障车载DC-DC转换器在复杂汽车电气环境下可靠运行的关键环节。

抛负载测试
模拟汽车抛负载工况下的电压尖峰，例如12V系统中极端情况下尖峰电压可达100V，24V系统则可达200V。

过流保护测试
若额定电流IN≤10A，则测试电流Itest=3IN；若额定电流IN＞10A，则测试电流Itest=2IN（至少大于30A，最大值为150A）

五、电性能测试的意义

车载DC-DC转换器的电性能测试不仅是产品质量保障的核心环节，更是车企在技术迭代、成本控制与市场竞争中占据优势的关键驱动力。

成本控制

通过预防性测试降低全生命周期成本，实现"测试即盈利"

技术引领

推动宽禁带器件、双向能量流等前沿技术落地

流程革新

以自动化、数据化重构研发体系，提升竞争力

六、测试配置

测试系统

支持如下标准：

• ISO 16750-2:2023

• VW 80000:2021

• MBN LV124-1 2013

• ISO 21780:2020

• GB/T 45120-2024

• MBN LV148 2013

• ......

绿测科技PTS系列电性能测试系统由PTS系列电源系统、抛负载模块（可选）、微中断模块（可选）等设备组成，是一款模块化、高精度的专业测试平台，专为汽车零部件的电性能测试而设计。

PTS系列电源系统

测试软件

VectWorks电性能测试软件是绿测科技基于GtestWorks自动化测试平台而开发的一款软件，其引擎基于动态测试脚本执行，这种基础架构便于轻松、直接配置测试序列，无需关心如何远程控制仪器的特定知识，只需配置所要测试的项目及试验等级，具备很高的灵活性。

软件为用户提供符合标准的测试模版，可进行远程参数设置、数据获取、波形编辑、配置导入导出、报告查看等等，实现复杂测试的自动化。

核心功能

闭环动态测试

集成实时监控与动态反馈机制

高低压叠加纹波测试

遵照标准校验要求（含纹波Upp、Ipp监控）

电源与功放架构

兼容双极性电源与功放架构方案

辅助测试系统

在车载DC-DC电性能测试中，辅助测试系统是确保测试环境真实性与数据准确性的关键组成部分，主要包括高低温环境模拟设备和EMC测试系统。

高低温环境试验箱
需满足温度范围-70°C~150°C、温度变化率≥5°C/min，部分场景还需配备高低温湿热循环试验箱以复现复杂气候条件

EMC测试系统
需支持传导发射、辐射发射测试及抗扰度测试

广州绿测电子科技有限公司（简称：绿测科技）成立于2015年11月，是一家专注于耕耘测试与测量行业的技术开发公司。绿测科技以“工程师的测试管家”的理念向广大客户提供专业的测试管家服务。绿测科技的研发部及工厂设立于广州番禺区，随着公司业务的发展，先后在广西南宁、深圳、香港等地设立了机构。绿测科技经过深耕测试与测量领域多年，组建了一支经验丰富的团队，可为广大客户提供品质过硬的产品及测试技术服务。

绿测科技主要的业务范围：电性能测试系统、系统集成定制开发、EMC测试系统及暗室、自研仪器及附件、测试平台规划与建设、产品规范的标准解读及定制测试方案等。

绿测科技主要的服务领域：新一代信息技术、智能网联与新能源汽车、有源医疗器械、智能装备与机器人、航天/航空飞行器、功率半导体及半导体集成电路。

绿测科技在功率半导体及新能源电动汽车、医疗器械行业的不断沉淀，拥有发明专利一项、实用新型/软著等专利技术十余项，并在2022年取得“高新技术企业”证书，2024年取得“创新型中小企业”以及2025年“专精特新中小企业” 称号，同期公司也通过了“ISO9001:2005”、“GB/T 24001-2016”、“GB/T 45001-2020”等相关的认证。

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