云端運(yùn)算、人工智能(AI)與高效能運(yùn)算（HPC）的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心對高效能、高可靠度的服務(wù)器電源與電池備援模塊（BatteryBackupUnit，BBU）需求增加。為滿足此趨勢，業(yè)界致力于提升電源轉(zhuǎn)換效率與供電穩(wěn)定性，并確保BBU在電力中斷時能實時提供備援電力，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。

      針對服務(wù)器電源及BBU產(chǎn)業(yè)需求，我們提供SST固態(tài)變壓器 AI服務(wù)器電源功能測試解決方案，多樣的測試儀器，滿足產(chǎn)業(yè)中不同開發(fā)制造階段使用，包括交流電源、雙向直流電源、電子負(fù)載、功率表等，完整支持電源輸入端與輸出端的規(guī)格測試與動態(tài)仿真需求，涵蓋服務(wù)器電源PSU、PowerShelf、PowerRack、BBU雙向DC/DCConverter、電池模塊、主板低壓大電流DC/DCConverter等，進(jìn)行自動化測試驗證，助力服務(wù)器制造商、數(shù)據(jù)中心營運(yùn)商、電源及電池供應(yīng)鏈伙伴提升產(chǎn)品可靠性與市場競爭力。

      如需了解固態(tài)變壓器SST全?測試?案及配套測試儀器、固態(tài)變壓器超高壓安規(guī)測試解決方案，歡迎交流溝通！

一、固態(tài)變壓器SST服務(wù)器直流轉(zhuǎn)換器測試方案

      服務(wù)器內(nèi)部的直流（DC-DC）轉(zhuǎn)換器能將輸入電壓范圍40V至60V轉(zhuǎn)換為12V，每個轉(zhuǎn)換器功率可到數(shù)千瓦，電流上百安培。不僅需輸出穩(wěn)定的電壓，轉(zhuǎn)換效率甚至須高達(dá)98%以上。有些元件像內(nèi)存、CPU處理器、積體電路(ASIC)等使用比12V更低電壓，也需要DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行調(diào)整。甚至AI服務(wù)器內(nèi)的GPU使用的Vcore電源模組，需降壓到小于1V，輸出電流卻達(dá)上千安培的需求。電源測試方案包括直流電源與高性能電子負(fù)載，涵蓋各種直流轉(zhuǎn)換器的規(guī)格。其高精準(zhǔn)度的量測功能，滿足測試效率的要求。另可靈活配置儀器組成8000自動化測試系統(tǒng)，完整驗證直流轉(zhuǎn)換器的規(guī)格與性能，也可應(yīng)用在生產(chǎn)線進(jìn)行高效率的測試。

（一）固態(tài)變壓器SST服務(wù)器直流轉(zhuǎn)換器測試設(shè)備

(1)直流電子負(fù)載

1、功率范圍：100Wx2（雙通道）·300W&400W

2、動態(tài)負(fù)載頻率（50Hz-50kHz）自動掃瞄功能

3、適合直流轉(zhuǎn)換器輸出Static、Dynamic、OCP測試

(2)大功率直流電子負(fù)載

1、額定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW

2、電壓范圍：60V

3、適合直流轉(zhuǎn)換器輸出Static丶Dynamic、OCP測試

(3)直流電源供應(yīng)器

1、功率范圍:600W/1200W/2400W/5000W·電壓范圍:30V/80V/100V/600V

2、具有10組可程式控制及100個步驟設(shè)定電壓/電流/8bitTTL訊號輸出

3、可應(yīng)用于直流轉(zhuǎn)換器輸出OVP保護(hù)

(4)超低壓直流電子負(fù)載

1、額定功率：2kW，低電壓操作特性0.25V@2,000A

2、AI CPU &GPUVCORE電源測試

電源自動測試系統(tǒng)

（二）、適用CPU&GPUVCORE電源測試的超低壓直流負(fù)載

     超低壓大電流直流負(fù)載63202A-20導(dǎo)入了低感量端子設(shè)計，可以降低機(jī)器內(nèi)部的感量及阻抗·并提升響應(yīng)速度。此外，輸出銅排增加了多孔鎖附點(diǎn)，進(jìn)一步提升了使用的便利性。63202A-20具有優(yōu)秀的低電壓特性·能在0.25V低電壓下拉載其額定電流可達(dá)2000A。適合測試DC-DC轉(zhuǎn)換器及其他需要低電壓大電流的產(chǎn)品。

超低壓電子負(fù)載

二、固態(tài)變壓器SST服務(wù)器電源PSU Rectifier測試方案

      服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行仰賴高效能與高可靠度的電源供應(yīng)器（PSU）。其核心功能是將來自電網(wǎng)的交流電（AC）轉(zhuǎn)換為服務(wù)器運(yùn)作所需的24V/48V直流電（DC）。依據(jù)M-CRPS、OCPORV3測試指南，直流電子負(fù)載63200A系列可滿足測試PSU規(guī)格與效能的要求。尤其針對測試PSU的瞬間功率及動態(tài)電流，電子負(fù)載63200A的高速動態(tài)特性更是適合。針對服務(wù)器電源PSU提供完整的測試方案，透過自動化測試流程與編程測試項目，驗證PSU在實際應(yīng)用中的性能與可靠度，確保其滿足高標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行需求。相關(guān)測試設(shè)備與系統(tǒng)架構(gòu)建議如下：

（一）固態(tài)變壓器SST服務(wù)器電源PSU Rectifier測試設(shè)備

(1)直流電子負(fù)載

1、功率范圍：100Wx2(雙通道)，300W &400W

2、動態(tài)負(fù)載頻率（50Hz-50kHz）自動掃瞄功能

(2)大功率直流電子負(fù)載

1、額定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW

2、電壓范圍：60V/150V/600V/1200V

(3)直流電源供應(yīng)器

1、功率范圍：600W/1200W/2400W/5000W

     電壓范圍：30V/80V/100V/600V

2、具有10組可程式控制及100個步驟設(shè)定電壓/電流/8 bitTTL訊號輸出

(4)電網(wǎng)模擬電源

1、輸出特性: 500VA-18kVA/1 or 3-phase (61509)

2、電源干擾模擬、諧波、次諧波合成功能

(5)回收式電網(wǎng)模擬電源

1、輸出特性:9kW-105kW /1or 3-phase

2、可并聯(lián)擴(kuò)充到1.47MW的大功率

(6)數(shù)位功率表

1、電壓量測范圍：15Vrms-600Vrms（6檔位）

2、電流量測范圍:0.005/0.02/0.05/0.2/0.5/2/5/20/30Arms

3、DCCT大電流（選配）

電源自動測試系統(tǒng)

（二）電網(wǎng)模擬器應(yīng)用于AI服務(wù)器ITIC測試

      隨著AI技術(shù)的快速發(fā)展，AI服務(wù)器已經(jīng)成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理的核心工具。根據(jù)彭博新聞的報導(dǎo)【1】，AI產(chǎn)業(yè)預(yù)計在2032年將達(dá)到1.3兆美元的市場規(guī)模。然而，隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本的增加，許多企業(yè)選擇將數(shù)據(jù)中心從市區(qū)擴(kuò)建到郊區(qū)。郊區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施相對較為不好，導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐碾娏?yīng)穩(wěn)定性遠(yuǎn)低于市區(qū)。這樣的不穩(wěn)定性有時會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的電力瞬斷。因此，許多數(shù)據(jù)中心都配置了不間斷電源系統(tǒng)（UPS）、太陽能發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池等備用電源，以確保即使外部電力不穩(wěn)，也能保持穩(wěn)定運(yùn)行。

      為了進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)中心的電力穩(wěn)定性，服務(wù)器電源的抗電力異常能力變得非常關(guān)鍵。如何確保服務(wù)器在不穩(wěn)定的電力環(huán)境中仍能穩(wěn)定運(yùn)行，成為服務(wù)器電源制造商必須解決的首要問題。如圖一所示，信息科技產(chǎn)業(yè)委員會（ITI，前身為CBEMA）于2000年更新了ITIC曲線(ITICurve）【2】，該曲線描述了資通訊設(shè)備在面對電壓異常（包括穩(wěn)態(tài)和瞬時條件）時的耐受能力。過去，這個標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛用于資通訊設(shè)備測試，而現(xiàn)在也逐漸被服務(wù)器電源制造商納入測試范疇，用以應(yīng)對電力不穩(wěn)定時的驗證項目。

      ITIC曲線描述了服務(wù)器電源在面對電壓異常（包括穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)條件）時的耐受能力。大多數(shù)ITIC測試條件（如黃色和綠色區(qū)域的測試點(diǎn)）對于測試設(shè)備來說相對容易達(dá)成·然而，紅色區(qū)域中的500%電壓突波測試是非常有挑戰(zhàn)性的。61800-100實現(xiàn)了峰值電壓過1.9kV(277Vacx5 x1.414）并維持了200微秒。

ITI (CBEMA) Curve

      ITIC曲線的測試項目包括不同電壓水平和持續(xù)時間的測試。例如，當(dāng)AC電壓突然上升至140%時，要求電壓需維持3毫秒；當(dāng)電壓下降至70%時，則需維持20毫秒。這些測試模擬了現(xiàn)實中可能遇到的各種情況，包括短暫斷電、欠壓，甚至500%電壓突波等極度反常的情況。ITIC曲線因此成為驗證服務(wù)器電源穩(wěn)定性的重要工具。

      大多數(shù)ITIC測試條件（如黃色和綠色區(qū)域的測試點(diǎn)）對于的測試設(shè)備來說相對容易達(dá)成，然而，紅色區(qū)域中的500%電壓突波測試是非常具有挑戰(zhàn)性的。為了幫助用戶加速產(chǎn)品開發(fā)和驗證過程，在本文采用105kVA的電網(wǎng)仿真器61800-100來進(jìn)行模擬測試。如圖二所示，61800-100實現(xiàn)了峰值電壓達(dá)1.9kV【3】的電壓并維持了200微秒。如果希望通過ITIC曲線測試來提高電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

【3】500%電壓的峰值電壓=有效值*500%＊1.414，以277Vac有效值來計算，可得峰值電壓為277*5*1.414=1958Vpeak

三、固態(tài)變壓器SST服務(wù)器電源PowerShelf測試方案

      ORV3(OpenRackVersion3)PowerShelf，是專為數(shù)據(jù)中心和大型服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計的電源解決方案，目前主流產(chǎn)品可在1OU高度內(nèi)可供應(yīng)高達(dá)33kW的電力輸出，大功率產(chǎn)品可到72kW。PowerShelf須高效能轉(zhuǎn)換(例如80PLUS認(rèn)證)以減少能源損耗。并具備冗余機(jī)制與熱插拔功能，確保系統(tǒng)即使在PSU模組更換時仍能穩(wěn)定運(yùn)行。針對PowerShelf提供符合OCPORV3測試指南要求的測試解決方案，能有效驗證在實際應(yīng)用中的性能與可靠度，確保其滿足高標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行需求。其測試架構(gòu)與設(shè)備建議如下：

（一）固態(tài)變壓器SST服務(wù)器電源PowerShelf測試設(shè)備

(1)直流電子負(fù)載

1、功率范圍：100Wx2(雙通道)，300W&400W

2、動態(tài)負(fù)載頻率(50Hz-50kHz）自動掃瞄功能

(2)大功率直流電子負(fù)載

1、額定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW，高達(dá)1.44MW（同步控制）

2、電壓范圍：60V/150V/600V/1200V

(3)回收式電網(wǎng)模擬電源

1、輸出特性:9kW-105kW /1 or 3-phase

2、可并聯(lián)擴(kuò)充到1.47MW的大功率

(4)直流電源供應(yīng)器

1、功率范圍：600W/1200W/2400W/5000W

     電壓范圍：30V/80V/100V/600V

2、具有10組可程式控制及100個步驟設(shè)定電壓/電流/8 bit TTL訊號輸出

(5)數(shù)位功率表

1、電壓量測范圍：15Vrms-600Vrms(6檔位）

2、電流量測范圍:0.005/0.02/0.05/0.2/0.5/2/5/20/30Arms

3、DCCT大電流（選配）

電源自動測試系統(tǒng)

（二）低感量線纜銅排設(shè)計，滿足PeakLoad、EDPP負(fù)載動態(tài)響應(yīng)測試

      因應(yīng)服務(wù)器系統(tǒng)快速響應(yīng)拉載特性，ORV3規(guī)范電源需求測試160% Peak Load。我們精心設(shè)計低感量軟銅纜線，與大功率直流負(fù)載低感量并聯(lián)銅排機(jī)柜，滿足Peak Load、EDPP(ElectricalDataPeakProcessing)負(fù)載動態(tài)響應(yīng)測試、快速電流爬升速度與低過沖電流特性要求。

四、固態(tài)變壓器SST服務(wù)器電源PowerRack測試方案

      PowerRack是服務(wù)器機(jī)柜(Rack）內(nèi)所有設(shè)備供應(yīng)電力的整體解決方案，由多個PowerShelves并聯(lián)組成達(dá)數(shù)百千瓦的高功率電源機(jī)柜，其架構(gòu)包括電力分配單元(PDU)、BBUShelves、配電箱及監(jiān)控設(shè)備，確保數(shù)據(jù)中心與服務(wù)器的電力供應(yīng)高效、安全且穩(wěn)定。服務(wù)器電源PowerRack功率大，需完整評估測試實驗室建置需求，我們具備豐富的經(jīng)驗與專業(yè)，提供客制化解決方案。涵蓋設(shè)備并聯(lián)測試評估、場域設(shè)備用電與布局建議、氣冷水冷規(guī)劃、環(huán)境散熱與熱流分析等，其測試架構(gòu)與設(shè)備建議如下:

（一）固態(tài)變壓器SST服務(wù)器電源PowerRack測試設(shè)備

(1)數(shù)位功率表

1、電壓量測范圍：15Vrms-600Vrms（6檔位）

2、電流量測范圍:0.005/0.02/0.05/0.2/0.5/2/5/20/30Arms

3、DCCT大電流（選配）

(2)回收式直流電子負(fù)載

1、輸出特性:6kW-18kW/0-1800V/0-540A

2、3U/18kW高功率密度

3、并聯(lián)功率為540kW(call for availability)

(3)大功率直流電子負(fù)載

1、額定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW，高達(dá)1.44MW(同步控制）

2、電壓范圍：60V/150V/600V/1200V

(4)回收式電網(wǎng)模擬電源

1、輸出特性:9kW-105kW/1 or 3-phase

2、可并聯(lián)擴(kuò)充到1.47MW的大功率

（二）瞄準(zhǔn)大功率AI服務(wù)器電源（PowerRack）測試應(yīng)用

      直流電子負(fù)載63200A系列具備多臺同步動態(tài)電流拉載能力，模擬服務(wù)器用電運(yùn)作。可增加同步訊號盒擴(kuò)充，可同步控制60臺負(fù)載單機(jī)，測試功率高達(dá)1.44MW，且確保動態(tài)同步時間誤差小于2μs。

（三）能源回收測試解決方案，降低能源消耗

      針對長時間燒機(jī)測試，可配置63700能源回收式直流電子負(fù)載，將測試過程中消耗的能源回饋至廠內(nèi)電網(wǎng)再利用，回饋效率高達(dá)93%，有效降低能源的浪費(fèi)并節(jié)省電力成本。

五、固態(tài)變壓器SST HVDC服務(wù)器電源測試方案

     隨著AI運(yùn)算大功率需求，也有服務(wù)器系統(tǒng)采用HVDC電源架構(gòu)。前級為AC電源轉(zhuǎn)換±400Vdc或800Vdc的PSU及poWershelf，后級±400Vdc輸入的DC/DC電源轉(zhuǎn)換成50Vdc的PSU及powershelf供電給服務(wù)器系統(tǒng)。 我們具備完整系列的量測儀器，可符合產(chǎn)品規(guī)格與測試需求。

（一）固態(tài)變壓器SST HVDC服務(wù)器電源測試設(shè)備

(1)回收式電網(wǎng)模擬電源

1、輸出特性:9kW-105kW/1 or 3-phase

2、可并聯(lián)擴(kuò)充到1.47MW的大功率

(2)可程控雙向直流電源供應(yīng)器

1、輸出特性：6kW-45kW/0～100V, 600V, 1200V,1800V,2000V/0~540A，可并聯(lián)擴(kuò)充高達(dá)1.8MW

2、三相四線式通用交流入電：200-480Vac

3、鍵切換雙輸出范圍

(3)回收式直流電子負(fù)載

1、輸出特性:6kW-18kW/0-1800V/0-540A

2、3U/18kW高功率密度

3、并聯(lián)功率為540kW(call for availability)

(4)大功率直流電子負(fù)載

1、額定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW,高達(dá)1.44MW（同步控制）

2、電壓范圍：60V/150V/600V/1200V

（二）電源測試系統(tǒng)軟體平臺PowerPro于8000自動測試系統(tǒng)

     服務(wù)器電源測試方案可根據(jù)用戶測試要求，設(shè)計編程自動化測試項目與測試流程，自動測試后判斷PASS/FAIL，產(chǎn)生報表功能。其測試項目內(nèi)容如下：

1、輸出效能：檢測服務(wù)器電源的一般性能

2、輸入特性：檢測服務(wù)器電源輸入?yún)?shù)

3、穩(wěn)定度測試：檢測在輸入電源和負(fù)載變化時的輸出穩(wěn)定性

4、時序及暫態(tài)特性測試：量測開/關(guān)機(jī)時及各事件的時間

5、保護(hù)測試：觸發(fā)電源供應(yīng)器的保護(hù)電路與功能、以及服務(wù)器電源狀態(tài)參數(shù)的PMBUS通訊測試

6、通訊控制：使用者可呼叫外部通訊程式，進(jìn)行power shelf的整合性測試

          Power Pro主畫面        

Execution(GO/NOGO)運(yùn)行

測試報告

六、固態(tài)變壓器SST大功率測試節(jié)能方案

（一）SST固態(tài)變壓器大功率測試節(jié)能方案

1、大功率實驗室規(guī)劃服務(wù)

    客制化設(shè)計大功率電子負(fù)載并接銅排。服務(wù)器電源供應(yīng)器須進(jìn)行瞬間負(fù)載與EDPP負(fù)載動態(tài)響應(yīng)測試，確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定性。然而，大功率電子負(fù)載拉載連接所產(chǎn)生的電阻與電感，可能會影響測試的正確性。為解決此問題，我們可依據(jù)服務(wù)器電源的輸出端子，提供客制化并接銅排規(guī)畫設(shè)計。

2、場域設(shè)備運(yùn)行熱流分析

    可協(xié)助用戶依據(jù)實際場域的空調(diào)規(guī)格與測試設(shè)備配置，進(jìn)行完整的熱流模擬與分析。

3、專業(yè)大功率Power Rack實驗室建置評估

    為確保實驗室能穩(wěn)定長時間運(yùn)作，我們組建專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊，提供全面規(guī)劃與建置評估服務(wù)。除了測試設(shè)備本身的評估選型外，場域配置所牽涉的諸多工程細(xì)節(jié)亦不可忽視，包括：

（1）高功率用電規(guī)劃與電源布局

（2）風(fēng)量、空調(diào)與負(fù)載分配，冷熱信道隔間設(shè)計

（3）機(jī)柜與設(shè)備的實體安置、布線與安全規(guī)范

4、設(shè)備機(jī)柜水冷背板冷卻器散熱評估

    若因空間條件無法用空調(diào)氣冷方式有效排熱，可協(xié)助規(guī)劃設(shè)備機(jī)柜水冷背板冷卻器(Rear Door Heat Exchanger,RDHx)搭配冷卻液分配裝置(CDU Coolant Distribution Unit)，整合廠房的冷水管路，以提供循環(huán)冷卻，達(dá)到測試設(shè)備散熱、降低排出熱空氣溫度的目的。

（二）固態(tài)變壓器SST大功率測試節(jié)能方案推薦設(shè)備

1、能源回收直流電子負(fù)載功能

    能源回收式直流電子負(fù)載功能，適用于服務(wù)器電源（PSU）、服務(wù)器電源機(jī)架(Power Shelves)、服務(wù)器機(jī)架式電源系統(tǒng)（PowerRack System)等產(chǎn)品信賴性1,000小時測試使用。能源回收效率高達(dá)93%，可大幅減少能源、節(jié)省信賴性測試成本。

（1）額定功率:6kW/12kW/18kW/36kW/45kW

（2）電壓范圍：100V/600V/1,200V/1,800V

（3）高功率密度：18kW@3U高·45kW@4U高

（4）能源回收效率約93%

（5）主/從并聯(lián)控制·單柜功率達(dá)180kW(3U高機(jī)種）或360kW(4U高機(jī)種）

2、高速能源回收式直流電子負(fù)載系統(tǒng)

   高速能源回收式直流電子負(fù)載系統(tǒng)專為測試AI電源供應(yīng)設(shè)備而設(shè)計，適用于高壓HVDC機(jī)架電源與5OV電源系統(tǒng)。具備優(yōu)異的電流動態(tài)拉載能力，符合峰值功率（PeakPower)與EDPP的測試需求，在穩(wěn)態(tài)模式下亦能提供高達(dá)80%以上的能源回收效率。

（1）電壓范圍：80V/1,000V

（2）額定功率:80kW/120kW(per rack)

（3）電流斜率：高達(dá)40A/μs(80V機(jī)種per rack)

（4）峰值功率：額定功率的160%(CCD)可持續(xù)1msec.，140%可持續(xù)50msec丶120%可持續(xù)30sec

（5）能源回收效率：穩(wěn)態(tài)電流>80%、動態(tài)電流>60%

七、固態(tài)變壓器SST BBU Module Shelf 功能與耐久測試方案

      BBU(Backup BatteryUnit)是服務(wù)器系統(tǒng)重要的電源備援設(shè)備，當(dāng)主電源停機(jī)時可立即提供短暫電力，將正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)做儲存。BBU主要由電池、電池管理系統(tǒng)(BMS)及雙向直流電源模塊所組成，其中直流電源模塊負(fù)責(zé)將電池轉(zhuǎn)換為服務(wù)器所需的穩(wěn)定電壓，確保服務(wù)器持續(xù)運(yùn)行。在不同的電源架構(gòu)下，BBU有低壓48V及高壓400V/800V的總類。電子負(fù)載進(jìn)行充放電效率測試及功率穩(wěn)定性評估，并模擬實際供電條件以驗證模塊啟動與充電性能，提供精準(zhǔn)的測試數(shù)據(jù)，全面評估BBU的性能，確保其在服務(wù)器中的穩(wěn)定運(yùn)行。

測試項目：

（1）雙向充放電功能規(guī)格測試

（2）Dynamic(DC電壓側(cè)）

（3）放電電壓ripple

（4）Output timing

（5）Efficiency

（6）測試current ripple (RD)

（一）固態(tài)變壓器SST BBU Module Shelf 功能與耐久測試設(shè)備

1、大功率直流電子負(fù)載

（1）額定功率：2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW，高達(dá)1.44MW(同步控制)）

（2）電壓范圍：60V/150V/600V/1200V

2、可程控雙向直流電源供應(yīng)器

（1）輸出特性:6kW-45kW/0-100V,600V,1200V,1800V, 2000V/0-540A,可并聯(lián)擴(kuò)充高達(dá)1.8MW

（2）一鍵切換雙輸出范圍（62000D-HL系列),適用400V/800V BBU

（二）BBU在進(jìn)行充放電測試解決方案

      BBU在進(jìn)行充放電測試時，必須進(jìn)行瞬間大功率放電，以模擬電池備援電力模組的實際使用狀況，同時擷取BMS狀態(tài)資料進(jìn)行比對分析。針對此需求，我們提供以PowerPro軟體平臺的功能驗證自動測試系統(tǒng)，或生產(chǎn)線的EOL測試系統(tǒng)。另外也提供完整的耐久可靠度測試方案，支持續(xù)航力試驗、功能檢驗及容量學(xué)習(xí)（Learning)等用途·確保產(chǎn)品可靠性與效能符合需求。

八、固態(tài)變壓器SST BBU雙向直流電源測試方案

      當(dāng)Power shelf斷電時，BBU內(nèi)部的雙向直流電源(DC/DCconverter)將電池轉(zhuǎn)換為服務(wù)器所需的電壓。當(dāng)Powershelf復(fù)電后，再對電池充電。所以此電源要能快速啟動輸出，并符合服務(wù)器對電源的動態(tài)負(fù)載要求。也能在對電池模塊的充電時，精準(zhǔn)操作在定電流充電模式。電子負(fù)載63200A系列能符合OCPORV3測試指南規(guī)范要求，驗證此電源模塊在實際應(yīng)用中的規(guī)格與可靠度。620ooD系列的雙向直流源，可仿真Powershelf的輸出電壓，也可用來仿真BBU內(nèi)的電池模塊，進(jìn)行雙向的電流測試。我們可依此直流電源的測試需求，整合適當(dāng)設(shè)備，編程測試項目與測試流程，組成自動化測試系統(tǒng)。可用于產(chǎn)品開發(fā)階段的完整驗證，或用于生產(chǎn)線的EOL測試系統(tǒng)。其相關(guān)測試系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)備建議如下圖。

（一）固態(tài)變壓器SST BBU雙向直流電源測試設(shè)備

1、能源回收式直流電子負(fù)載

（1）輸出特性:6kW-18kW/0-1800V/0-540A

（2）3U/18kW高功率密度

2、大功率直流電子負(fù)載

（1）額定功率:2kW/3kW/4kW/5kW/6kW/8kW/10kW/12kW/15kW/18kW/20kW/24kW，高達(dá)1.44MW（同步控制）

（2）電壓范圍：60V/150V/600V/1200V

3、可程控直流電源供應(yīng)器

（1）功率范圍:5kW/10kW/15kW，高電壓達(dá)1000V

（2）簡易主/從并聯(lián)&串聯(lián)操作模式可達(dá)150KW

4、可程控雙向直流電源供應(yīng)器

（1）輸出特性: 6kW-45kW/0-100V,600V,1200V,1800V,2000V/0-540A，可并聯(lián)擴(kuò)充高達(dá)1.8MW

雙向直流電源自動測試系統(tǒng)

（二）BBU測試新選擇，模擬電池電源雙向轉(zhuǎn)換

      可程控雙向直流電源供應(yīng)器兼具電源及負(fù)載特性，雙象限操作，可允許待測物的能量饋入，藉以取代電池。適用于BBU雙向直流電源測試及電池充放電測試應(yīng)用。另外，提供LIST和STEP模式的自動程序功能。LIST模式提供100個用戶可程控排序，具有時間設(shè)定范圍從5mS到15000s，還有電壓/電流斜率控制。STEP模式可設(shè)定起始、結(jié)束電壓，且提供5ms到99hours的運(yùn)轉(zhuǎn)時間予自動測試應(yīng)用。此系列有低壓100V機(jī)種及高壓到2000V機(jī)種，單機(jī)功率6kW到45kW，非常適用于BBU的測試需求。

九、固態(tài)變壓器SST BBU電池模組充放電測試方案

      充放電測試系統(tǒng)170X0系列可透過測試工步設(shè)定，模擬電池BMS喚醒，再透過與BMS通訊，監(jiān)測電芯狀況。并可控制充放電以動態(tài)調(diào)整充電電流（CC模式)，同步驗證BMS通訊情況，以確保優(yōu)化電池組充電功能及效率。并可整合數(shù)據(jù)記錄器和溫控箱等，提升整體測試靈活性。實時監(jiān)控機(jī)制能協(xié)助掌握電池測試狀態(tài)與異常，確保操作安全與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。透過仿真BBU實際負(fù)載和充電的行為，協(xié)助驗證電池模塊效能并優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計。

（1）容量測試：確認(rèn)BBU在停電或電力故障時的持續(xù)供電能力

（2）充放電性能測試：驗證快速放電與穩(wěn)定充電能力·滿足服務(wù)器的高可靠性需求

（3）循環(huán)壽命與耐久性測試：模擬多次電源切換場景，確保BBU的長期可靠性

（4）熱管理與環(huán)境測試：測試高低溫、濕度對模組性能的影響·確保其適應(yīng)數(shù)據(jù)中心環(huán)境

（一）BBU電池模組測試系統(tǒng)

1、能源回收式電池模組測試系統(tǒng)

（1）電壓范圍：20V/60V/100V/200V/500V

（2）輸出功率:2.5kW/10kW/150kW(并聯(lián)）

2、能源回收式電池模組測試系統(tǒng)

（1）電壓范圍：850V/1000V/1700V

（2）輸出功率:60kW/100kW/200kW-360kW/2.4MW(并聯(lián)）

3、能源回收式電池模組測試系統(tǒng)

（1）電壓范圍：0-100V/600V/1200V/2000V

（2）輸出功率：6kW/12kW/18kW/36kW/45kW-144kW(并聯(lián)）

（二）電池模組功能測試及產(chǎn)線自動測試系統(tǒng)

     采用模塊化架構(gòu)設(shè)計，能靈活對應(yīng)各式電池包與BMS測試需求，提升系統(tǒng)兼容性與彈性。搭載直覺式操作接口與PowerPro平臺，讓用戶能有效掌握測試流程，涵蓋從研發(fā)到量產(chǎn)階段的應(yīng)用。

1、電池模組PMBus通訊驗證

2、BMS讀回資料與設(shè)備量測值比對

3、電池模組開路電壓測試、直流內(nèi)阻量測、各串電芯直流內(nèi)阻量測

4、電池模組充放電測試、充放電過流保護(hù)測試即時監(jiān)控多通道畫面

十、固態(tài)變壓器SST BMS電池管理系統(tǒng)測試方案

     電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,BMS）是對電池進(jìn)行管理的系統(tǒng)，通常具有量測電池電壓的功能，防止或避免電池過放電、過充電、過溫度等異常狀況出現(xiàn)。隨著技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)逐漸增加許多功能。常見功能有電壓量測、通訊、SoC估算、SoH估算、異常警告、異常保護(hù)、均衡（被動均衡或主動均衡)、其他管控電路（例如：電池回路繼電器控制)、溫度量測、電流測量、診斷。

（一）固態(tài)變壓器SST BMS電池管理系統(tǒng)測試系統(tǒng)

1、電池管理系統(tǒng)功能性自動測試系統(tǒng)

    自動測試系統(tǒng)用于測試電池包內(nèi)的電池管理系統(tǒng)（BMS），為一款具備多通道電池芯模擬器、高精度實體電流源與實體電壓源、可程式控制溫度模擬器與隔離電阻模擬器以及其他測試電池管理系統(tǒng)（BMS）的裝置，依照使用者待測物設(shè)計，可調(diào)配系統(tǒng)架構(gòu)支援主從式架構(gòu)設(shè)計與集中式架構(gòu)設(shè)計的待測物。

（1）電池芯模擬器

        電池芯狀態(tài)模擬測試與校準(zhǔn)：5V/5A/16CH

（2）高精度實體電流源

        電流測試與校準(zhǔn)：充放電電流600A，或更大

（3）高精度電壓源

        高電壓測試與校準(zhǔn)：60V/100V/450V/600V/1000V

（4）可程式控制溫度模擬卡

        溫度測試與校準(zhǔn)

（5）隔離電阻模擬器

        絕緣量測線路測試與校準(zhǔn)：高壓1000V狀態(tài)下絕緣電阻模擬

（6）客制化量身訂做測試項目

（7）BMS通訊檢測

集成式BMS測試系統(tǒng) (32S)

                         分散式BMS測試系統(tǒng) (96S)                      

2、16通道電池芯模擬器

      電池芯模擬器是一款多通道、高精度、以及可程式控制的雙向直流電源，同時具備電壓源與電流源功能，可做為多通道的直流電源或電子負(fù)載使用。每一機(jī)臺具備16個通道，透過軟體介面可分別設(shè)定各通道的電壓及電流。

（1）電池芯模擬器操作模式：可模擬480節(jié)電池組串聯(lián)/2顆電池芯并聯(lián)的電池包組合通道功率25W；通道電壓5V（可串聯(lián)）；通道電流5A（可并聯(lián)到10A）

（2）兩檔電流檔位:0-250uA/0-500mA/O-5A/0-9A(super mode)

        0-250uA檔位：用于判斷漏電流是否過大

        0-500mA檔位：用于被動平衡線路測試要求

        0-5A/9A檔位：用于主動平衡線路測試要求

（3）提供儀控面板遠(yuǎn)端控制電池芯模擬器

        獨(dú)立調(diào)整各串電芯電壓

        設(shè)定電壓變化程式：OVP/UVP/OVP release/UVP release測試

（4）控制命令與界面：

        SCPI命令透過Ethernet接口

        CANbus命令透過CAN總線

        命令下達(dá)時間：10ms（依單機(jī)配置狀況有差異）

電池芯模擬器

即時監(jiān)控多通道畫面

十一、固態(tài)變壓器SST 電池芯 鋰電容 功率電容器信賴性測試方案

     服務(wù)器電源系統(tǒng)與BBU（BatteryBackupUnit)應(yīng)用中，電池芯的信賴性為數(shù)據(jù)安全與備援穩(wěn)定性的關(guān)鍵因子。BBU作為緊急備援電源模塊，需在突發(fā)斷電的毫秒內(nèi)實時啟動，并具備多年備援待命而不失效的能力。透過信賴性測試，可模擬數(shù)據(jù)中心實際環(huán)境下的長期運(yùn)行狀況與苛刻條件壓力，預(yù)先暴露潛在失效風(fēng)險，確保電芯在整個產(chǎn)品壽命周期內(nèi)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)作。

1、支持法規(guī)測試應(yīng)用

    電池信賴性測試系統(tǒng)支持IEC62620國外標(biāo)準(zhǔn)多項測試條件，包含高倍率C-rate放電測試、DCIR測試、循環(huán)耐久性測試、以及整合第三方安全型環(huán)境箱進(jìn)行高/低溫特性測試，能夠一站式解決認(rèn)證需求。

2、提供DVA劣化測試解決方案

    提供專為電池劣化分析應(yīng)用而設(shè)計的超高精度充放電測試設(shè)備(17208M-5-12C)。適合如：庫侖效率分析（CE)、增量容量分析(ICA）與差分電壓分析（DVA）等測試應(yīng)用，提供全程電流輸出穩(wěn)定、確保長時間測試精準(zhǔn)來排除因量測跳動誤差造成曲線噪聲量過大，以獲取高質(zhì)量的測試數(shù)據(jù)，無需數(shù)據(jù)后處理。

（一）鋰離子電容耐久性測試

     人工智能應(yīng)用場景日益多元，大型語言模型（LLM)用于訓(xùn)練與推論運(yùn)算的高密度集成AIGPU所需功率不斷攀升。如何快速穩(wěn)定提供峰值電力，避免AIGPU運(yùn)算中斷，成為數(shù)

據(jù)中心的重大挑戰(zhàn)，以鋰離子電容器(LIC)為主的電容器儲能系統(tǒng)(Capacitor EnergyStorage System,CESS)被視為備援電力的重要解決方案之一。

1、提供IEC62813下線測試解決方案

     電池信賴性測試系統(tǒng)具備符合IEC62813標(biāo)準(zhǔn)測試工步，提供使用者進(jìn)行電容容值（Capacitance）與直流內(nèi)阻(DCR)測試，便于對測試結(jié)果進(jìn)行待測物分級。

2、支持LIC耐久性測試

     為確保應(yīng)用于CESS中的LIC能夠長時間作為穩(wěn)定高功率輸出的備援電力，在選用時也會進(jìn)行性能衰減驗證，17010/17010H系統(tǒng)具備低輸出噪聲與高量測精度特性的循環(huán)

耐久性壽命測試，以獲取高質(zhì)量的測試數(shù)據(jù)，有效判定LIC特性。

（二）LIB/LIC測試方案

1、電池信賴性測試系統(tǒng)

（1）高精準(zhǔn)度士0.01%of F.S.

（2）高精準(zhǔn)度士0.001%of F.S.

（3）快速電流響應(yīng)，快達(dá)<100μS

（4）高速資料記錄(10mS)

（5）高速單點(diǎn)暫態(tài)資料記錄（1mS）

（6）通道并聯(lián)輸出，高達(dá)1200A

（7）放電能源回收功能（能源回收系列）

（8）動態(tài)工況模擬功能（電流/功率模式）

（9）多層安全保護(hù)機(jī)制

（10）符合IEC與GB/T測試標(biāo)準(zhǔn)

（11）漣波電流迭加測試功能（選配）

2、電池信賴性測試系統(tǒng)

（1）高精準(zhǔn)度士0.015% of F.S.

（2）高精準(zhǔn)度士0.005%of F.S.

（3）多電流量程 300A/150A/30A

（4）快速電流響應(yīng)<1.5mS

（5）充放電零交越時間

（6）200%脈沖電流輸出功能

（7）通道并聯(lián)輸出，高達(dá)4800A

（8）放電能源回收功能（75%）

（9）高速資料記錄(10mS)

（10）高速單點(diǎn)暫態(tài)資料記錄(1mS）

（11）硬體二級電壓保護(hù)功能

（12）可整合多功能記錄器與恒溫/濕箱

（13）符合IEC與GB/T測試標(biāo)準(zhǔn)

十二、固態(tài)變壓器SST電氣安規(guī)測試解決方案

     隨著數(shù)據(jù)中心對高效能、高可靠性電源系統(tǒng)的需求日益增加，服務(wù)器電源與備援電池(Battery Backup Unit,BBU)扮演了關(guān)鍵角色。由于功率變大電壓增高，這些設(shè)備或采用零件必須進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾姎獍惨?guī)測試，確保其在長時間運(yùn)作與突發(fā)狀況下仍具備足夠的絕緣、防漏電與耐壓能力，才能避免造成設(shè)備損壞、人員觸電或資料遺失等風(fēng)險。相關(guān)測試如下：

1、絕緣電阻測試

2、耐壓絕緣測試

3、電位均衡測試

4、光耦合器測試

（一）固態(tài)變壓器SST電氣安規(guī)測試解決

1、局部放電測試器19501系列

（1）提供電驅(qū)動隔離控制IC、光耦合器、隔離電源變壓器、IGBT模組或基板材料等之異常局部放電測試

2、電氣安規(guī)分析儀19032-P

（1）結(jié)合ACV/DCV耐壓測試、絕緣電阻測試(IR)、接地連接測試（GB)、動態(tài)泄漏電流測試（LC）以及動態(tài)功能測試(FunctionTest）

（2）以新技術(shù)的開短路偵測功能(OSC)，于成品測試時確保測試接觸正確。

3、電氣安規(guī)多點(diǎn)掃描測試設(shè)備19200

（1）開關(guān)切換控制與模組化系統(tǒng)

（2）全面支援的電氣安規(guī)測試掃描器

4、電氣產(chǎn)品自動測試系統(tǒng)8900

相較于一般電氣產(chǎn)品測試，電動車相關(guān)之電氣安規(guī)測試需要更完整的測量項目及多點(diǎn)量測，8900電氣安規(guī)自動測試系統(tǒng)可整合多項測試及多點(diǎn)量測功能·于單次接線內(nèi)完成所有項目測試。

5、繞線元件電氣安規(guī)掃描分析儀19036

（1）五合一安規(guī)掃描分析儀（交流耐壓、直流耐壓、絕緣電阻、層間短路、脈沖測試、直流電阻）

（2）耐壓測試(Hi-pot): 5kVac/6kVdc

（3）絕緣電阻測試(IR):5kV

（4）脈沖測試 (IWT): 6kV

（5）直流電阻測試(DCR):2mQto2MQ

       10通道四線直流電阻測試

       △型/Y型馬達(dá)各相直流電阻計算

（6）L/Q量測搭配3252（選購）

十三、固態(tài)變壓器超高壓安規(guī)測試解決方案

     10kV級別的SST配套干式變壓器，出廠需完成?28kV~35kV交流耐壓1分鐘?的測試，核心功率模塊也需滿足4000V AC 1分鐘的絕緣耐壓要求。除了短期工頻耐壓，針對SST高頻運(yùn)行的特性，還需同步開展局部放電相關(guān)測試，避免高頻PWM激勵下局部放電起始電壓動態(tài)跌落，保障15~20年的長期運(yùn)行絕緣壽命。耐壓測試需和絕緣電阻測試配合，要求絕緣電阻≥1000MΩ，測試過程無擊穿、無閃絡(luò)，才算判定合格。

（一）測試難點(diǎn)

1、量程需要覆蓋35kV，遠(yuǎn)高于常規(guī)的5kV

2、容量超過500VA，可達(dá)30kVA

3、需要在超高壓下保持高精度

（二）固態(tài)變壓器超高壓安規(guī)測試解決方案

1、高阻計：兼具寬量程和高精度

2、超大容量交流耐壓分析儀——高頻容性負(fù)載耐壓驗證

（1）AC/DC輸出范圍10kV至50kV，系列化分型

（2）在高頻容性負(fù)載適應(yīng)性上表現(xiàn)突出

（3）LAN/RS485/RS232豐富接口，ModBUS/SCPI多協(xié)議支持

（4）1%高精度

        適用于高頻變壓器、功率模塊及整機(jī)系統(tǒng)的耐壓驗證，可完整復(fù)現(xiàn)SST高頻工況下的絕緣應(yīng)力環(huán)境，滿足SST高壓絕緣耐受驗證需求。

3、大容量接地電阻分析儀：3kVA~30kVA

（三）參數(shù)表

（四）漏電快速斷電保護(hù)

         高壓測試對操作人員具有一定的危險性，HEX3050A內(nèi)置漏電保護(hù)機(jī)制，當(dāng)使用人員觸電后會在毫秒時間內(nèi)完成漏電流偵測，立即切斷電壓輸出，保障安全。

         儀器采用硬件偵測，速度快，穩(wěn)定度高，選配功能點(diǎn)檢模塊。

（五）信息化接口功能

         支持USB條碼槍，實現(xiàn)掃碼啟動、數(shù)據(jù)存儲、條碼綁定、信息上傳等功能。在掃碼啟動后測試數(shù)據(jù)會自動與當(dāng)前條碼進(jìn)行匹配，并能根據(jù)用戶設(shè)定好的識別字段查詢當(dāng)前需要的測試程序，自動調(diào)取，并完成測試以及數(shù)據(jù)存儲。