一种能量自平衡功率模块极端工况的试验方法及相关装置

1.一种能量自平衡功率模块极端工况的试验方法，其特征在于，包括：根据被试能量自平衡功率模块的电流值确定发生极端工况的阶段，所述阶段包括：所述被试能量自平衡功率模块的解锁前启动充电阶段和解锁后稳态运行阶段；分别对所述解锁前启动充电阶段和所述解锁后稳态运行阶段用于进行试验的试验工具和试验环境进行配置；在所述解锁前启动充电阶段，构建第一试验回路，将所述第一试验回路置于对应的所述试验环境，并对所述被试能量自平衡功率模块输出与柔直工程启动充电阶段的实际充电电流相同的电流，确定第一试验总时长，控制所述被试能量自平衡功率模块始终处于闭锁状态，实时监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路中各元部件的第一运行参数和第一工作状态；基于第一试验总时长，根据所述第一运行参数和所述第一工作状态，对所述被试能量自平衡功率模块在极端工况的试验状态进行分析，同时记录对应时刻的运行参数，得到所述被试能量自平衡功率模块在所述解锁前启动充电阶段的极端工况试验数据；在所述解锁后稳态运行阶段，构建第二试验回路，将所述第二试验回路置于对应的所述试验环境，并控制所述第二试验回路的运行电流与柔直工程解锁运行阶段的实际充电电流相同，确定第二试验总时长，控制所述被试能量自平衡功率模块始终处于闭锁状态，实时监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路中各元部件的第二运行参数和第二工作状态；基于第二试验总时长，根据所述运行参数和所述第二工作状态，对所述被试能量自平衡功率模块在极端工况的试验状态进行分析，同时记录对应时刻的运行参数，得到所述被试能量自平衡功率模块在所述解锁后稳态运行阶段的极端工况试验数据。 2.根据权利要求1所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法，其特征在于，所述分别对所述解锁前启动充电阶段和所述解锁后稳态运行阶段进行试验的试验工具和环境进行配置，包括：对于所述解锁前启动充电阶段，采用一个已短路失效的IGBT芯片替换掉所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路IGBT器件中的一个正常IGBT芯片，并封装成一个完整的焊接式IGBT器件，并配置用于对所述被试能量自平衡功率模块进行降温的水冷系统；对于所述解锁后稳态运行阶段，所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路焊接式IGBT为正常器件，但所述泄能支路焊接式IGBT的驱动板采用独立电源持续供电，且配有与试验操作平台进行通信的通信通道，并配置用于对所述被试能量自平衡功率模块进行降温的水冷系统。 3.根据权利要求1所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法，其特征在于，所述构建第一试验回路，包括：将所述被试能量自平衡功率模块与一受控电流源Is并联，并断开所述被试能量自平衡功率模块的旁路开关驱动板的输入电源。 4.根据权利要求1所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法，其特征在于，所述实时监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路中各元部件的第一运行参数和第一工作状态，包括：实时监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路的电阻R2、模块直流电容C1、模块交流端口两端的电压U R2 、U C1 、U SCR 的数值，同步监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路电阻R2的表面温度T R2 ，并观察所述泄能支路电阻R2是否发生爆裂。 5.根据权利要求4所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法，其特征在于，所述基于第一试验总时长，根据所述第一运行参数和所述第一工作状态，对所述被试能量自平衡功率模块在极端工况的试验状态进行分析，同时记录对应时刻的运行参数，得到所述被试能量自平衡功率模块在所述解锁前启动充电阶段的极端工况试验数据，包括：在所述第一试验总时长内，根据所述泄能支路电阻R2是否发生爆裂的情况，并结合所述泄能支路的电阻R2、所述模块直流电容C1、所述模块交流端口两端的电压U R2 、U C1 、U SCR 的数值、所述泄能支路电阻R2的表面温度T R2 ，对所述被试能量自平衡功率模块在极端工况的试验状态进行分析，同时记录对应时刻的运行参数，得到所述被试能量自平衡功率模块在所述解锁前启动充电阶段的极端工况试验数据。 6.根据权利要求1所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法，其特征在于，所述构建第二试验回路，包括：将所述被试能量自平衡功率模块安装在阀段运行试验平台的被试阀段中的中间位置，其中所述被试阀段由若干个模块串联组成，并断开所述被试能量自平衡功率模块的旁路开关驱动板的输入电源。 7.根据权利要求1所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法，其特征在于，所述实时监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路中各元部件的第二运行参数和第二工作状态，包括：实时监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路的电阻R2、模块直流电容C1、模块交流端口两端的电压U R2 、U C1 、U SCR 的数值，同步监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路电阻R2的表面温度T R2 ，并观察所述泄能支路电阻R2是否发生爆裂。 8.根据权利要求7所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法，其特征在于，所述基于第二试验总时长，根据所述运行参数和所述第二工作状态，对所述被试能量自平衡功率模块在极端工况的试验状态进行分析，同时记录对应时刻的运行参数，得到所述被试能量自平衡功率模块在所述解锁后稳态运行阶段的极端工况试验数据，包括：在所述第二试验总时长内，根据所述泄能支路电阻R2是否发生爆裂的情况，并结合所述泄能支路的电阻R2、所述模块直流电容C1、所述模块交流端口两端的电压U R2 、U C1 、U SCR 的数值、所述泄能支路电阻R2的表面温度T R2 ，对所述被试能量自平衡功率模块在极端工况的试验状态进行分析，同时记录对应时刻的运行参数，得到所述被试能量自平衡功率模块在所述解锁后稳态运行阶段的极端工况试验数据。 9.根据权利要求1-8任一所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法，其特征在于，所述被试能量自平衡功率模块为：能量自平衡半桥功率模块或能量自平衡全桥功率模块。 10.一种能量自平衡功率模块极端工况的试验系统，其特征在于，包括：判断单元，用于根据被试能量自平衡功率模块的电流值确定发生极端工况的阶段，所述阶段包括：所述被试能量自平衡功率模块的解锁前启动充电阶段和解锁后稳态运行阶段；配置单元，用于分别对所述解锁前启动充电阶段和所述解锁后稳态运行阶段用于进行试验的试验工具和试验环境进行配置；第一控制单元，用于在所述解锁前启动充电阶段，构建第一试验回路，将所述第一试验回路置于对应的所述试验环境，并对所述被试能量自平衡功率模块输出与柔直工程启动充电阶段的实际充电电流相同的电流，确定第一试验总时长，控制所述被试能量自平衡功率模块始终处于闭锁状态，实时监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路中各元部件的第一运行参数和第一工作状态；第一分析单元，用于基于第一试验总时长，根据所述第一运行参数和所述第一工作状态，对所述被试能量自平衡功率模块在极端工况的试验状态进行分析，同时记录对应时刻的运行参数，得到所述被试能量自平衡功率模块在所述解锁前启动充电阶段的极端工况试验数据；第二控制单元，用于在所述解锁后稳态运行阶段，构建第二试验回路，将所述第二试验回路置于对应的所述试验环境，并控制所述第二试验回路的运行电流与柔直工程解锁运行阶段的实际充电电流相同，确定第二试验总时长，控制所述被试能量自平衡功率模块始终处于闭锁状态，实时监测所述被试能量自平衡功率模块的泄能支路中各元部件的第二运行参数和第二工作状态；第二分析单元，用于基于第二试验总时长，根据所述运行参数和所述第二工作状态，对所述被试能量自平衡功率模块在极端工况的试验状态进行分析，同时记录对应时刻的运行参数，得到所述被试能量自平衡功率模块在所述解锁后稳态运行阶段的极端工况试验数据。 11.一种能量自平衡功率模块极端工况的试验设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-9任一项所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法。 12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-9任一项所述的能量自平衡功率模块极端工况的试验方法。