[发明专利]一种电控单机老炼试验的能量回收再利用系统与方法

说明书

本发明提供一种电控单机老炼试验的能量回收再利用系统与方法，解决现有试验能量无法有效利用的技术问题。系统包括：超级电容器组，形成受控储能，为老炼试验的电控单机提供适配的工作功率和/或工作电压；能量回收模块，形成受控能量转换，在电控单机老炼试验中模拟实际负载特性，转换老炼试验过程中试验功率形成回收功率输出；制动单元，形成回收功率向超级电容器组汇聚过程中尖峰功率泄放和老炼试验停机后剩余功率吸收；能量管理单元，监测超级电容器组的充放电状态，根据老炼试验规程和充放电状态形成超级电容器组的充放电时序。将批次批量电控单机老炼试验过程统筹调度，充分利用时间间隔循环工作，降低整套试验系统容量，避免测试能量浪费。

技术领域

本发明涉及老炼试验技术领域，具体涉及一种电控单机老炼试验的能量回收再利用系统与方法。

背景技术

现有技术中，老炼试验是电子制造、军事和航空航天工业中广泛使用的一种用于减少或消除产品早期失效的筛选方法。对于电控单机的老炼试验，其方法通常为对单机施加适当的环境应力和电应力激励，长时间模拟实际应用工况，其目的是尽早暴露其存在的制造工艺和元器件等缺陷，并予以剔除或修复。

由于实际系统中存在大量被控对象如液压电控阀等，因此多数电控单机均具备多通道的功率输出功能。对于功率输出型电控单机的老炼试验，目前业内通常采用大功率铠装电阻或电子负载作为单机测试工装，通过选用不同阻值的功率电阻可以较好地模拟不同的稳态负载工况。但其本质是将电能转化为热能耗散，在长时间的老炼试验或鉴定试验中，将会消耗浪费非常可观的电能。随着目前电控单机的需求量井喷式增长，电能浪费将更加严重。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种电控单机老炼试验的能量回收再利用系统与方法，解决现有试验能量无法有效利用的技术问题。

本发明实施例的电控单机老炼试验的能量回收再利用系统，包括：

超级电容器组，用于形成受控储能，为老炼试验的电控单机提供适配的工作功率和/或工作电压；

能量回收模块，用于形成受控能量转换，在所述电控单机的老炼试验中模拟实际负载特性，转换老炼试验过程中试验功率形成回收功率输出；

制动单元，用于形成所述回收功率向超级电容器组汇聚过程中的尖峰功率泄放和老炼试验停机后的剩余功率吸收；

能量管理单元，用于监测所述超级电容器组的充放电状态，根据老炼试验规程和充放电状态形成所述超级电容器组的充放电时序，对超级电容器组进行充放电管理。

本发明一实施例中，所述超级电容器组包括若干电容器模组。

本发明一实施例中，所述能量回收模块包括功率可控的DC-DC变换器。

本发明一实施例中，所述能量管理单元包括：

电气通路切换矩阵，用于受控电气通路切换矩阵为连接的有源装置间提供受控切换的电气通路；

数据处理器，用于根据老炼试验规程控制电功率的储存、输出和回收。

本发明一实施例中，所述能量管理单元通过所述电气通路切换矩阵与外部电源建立受控电连接，通过所述电气通路切换矩阵与所述超级电容器组中的各电容器模组分别建立受控电连接，通过所述电气通路切换矩阵与各个所述电控单机分别建立受控电连接；通过所述电气通路切换矩阵与所述制动单元建立受控电连接；各个所述电控单机的功率输出端口与所述DC-DC变换器的功率输入端口电连接；所述DC-DC变换器的功率输出端口与所述能量管理单元的所述电气通路切换矩阵建立受控电连接。

本发明实施例的电控单机老炼试验的能量回收再利用方法，包括：

建立市电与超级电容器组的电连接支路，形成超级电容器组中电容器模组的初始充电和稳压；