双向直流电源在储能变流、电池充放电测试、电机控制器台架、光伏逆变器老化等场合用量很大。这类设备长期工作在能量双向流动状态，功率器件、磁性元件、控制板、风扇、电容都承受反复的电流应力和温度应力。出厂前的常规功能检验只能证明它能开机、能带载，无法说明它在三年、五年以后还能不能稳定工作。可靠性测试要回答的就是这个问题。

山东运电气有限公司在双向直流电源的研发与生产环节中，把可靠性测试作为产品定型前的固定工序，下面按项目说明具体做法。

一、可靠性测试要先确定测试剖面

做测试之前，先要把产品实际的使用环境写清楚：安装在室内机柜还是户外集装箱，环境温度上限是多少，是否有风冷或液冷，负载是电池还是电机，每天充放电循环多少次，运输方式是公路还是海运。把这些信息整理成测试剖面，测试条件才有依据。

二、高低温试验怎么做

高低温试验分高温存储、低温存储、高温运行、低温运行四项。存储试验把设备断电放入试验箱，高温一般取70℃或85℃，低温取-40℃或-25℃，各保持16小时以上，回到常温后静置2小时再做功能检查。运行试验则要在箱内带载，通常取额定功率的50%和100%两个点，每个温度点稳定运行不少于2小时，记录输出电流、输出电压、效率、机内关键点温度。

低温启动是容易被忽略的一环。设备在-40℃冷透之后直接开机，电解电容容量下降，开关管驱动能力变弱，容易出现启动失败或过流保护。测试时要连续启动10次，记录每次是否正常建立输出。

三、振动试验怎么做

振动试验按运输振动和工作振动分开做。运输振动采用随机振动，频率范围5Hz～500Hz，功率谱密度按实际运输方式选取，公路运输一般取1.0～2.0(m/s²)²/Hz量级，每个轴向振动30分钟到2小时。工作振动采用正弦扫频，扫频速率1oct/min，三个轴向各扫若干次，重点观察功率模块固定螺钉、铜排连接、散热器安装点、变压器和电感的固定情况。

振动过程中设备要通电带载，边振边测，这样能发现接触不良和瞬时断电。振动结束后要做一次全面检查：螺钉力矩复测、接插件插拔力、绝缘电阻、耐压，以及满载运行半小时。

四、老化试验怎么做

老化试验的目的是筛出早期失效的器件。常用做法是高温满载老化，把设备放进老化房，环境温度控制在45℃～55℃，输出接电阻负载或回馈式负载，按额定功率的80%～100%连续运行，时间不少于48小时，部分产品做到72小时或100小时。

老化期间每30分钟记录一次输出电流、输出电压、机内温度、风扇转速。老化前后各做一次效率测试和纹波测试，两次数据偏差超过一定范围就说明有器件在退化。双向直流电源还要做能量双向切换老化，在充电和放电模式之间反复切换，检验模式切换逻辑和保护动作是否可靠。

五、寿命试验怎么做

寿命试验分两类：整机寿命和关键器件寿命。整机寿命用加速方法做，提高环境温度或提高输出功率，按阿伦尼乌斯模型折算等效时间。常见的做法是在55℃环境下满功率连续运行1000小时，中间不停机，每24小时记录一次数据，观察效率变化、纹波变化、温升变化。

关键器件寿命要单独考核。风扇按连续运转20000小时折算，电解电容按纹波电流和壳温计算，继电器和接触器按动作次数计算，一般要求达到10万次以上。双向直流电源的继电器切换频繁，这一项的测试数据对用户判断维护周期有直接作用。

六、测试过程中的记录与判定

可靠性测试的价值在于数据。每台样机要有独立的测试记录表，写清楚设备编号、测试日期、试验箱编号、负载类型、每个时间点的读数、异常现象和处理过程。出现保护动作、输出跳变、通信中断、风扇停转这类现象，要记录发生时的温度、负载和持续时间，方便后续定位。

判定原则上分三档：功能正常且参数在范围内为合格；功能正常但参数出现趋势性变化为观察；出现保护、停机、器件损坏为不合格。不合格样机要拆解分析，找到失效点，改设计或改工艺，再重新做一轮测试。

七、测试设备与厂家的配合

高低温试验箱、振动台、可编程负载、功率分析仪、数据采集器是必备设备。双向直流电源的测试还需要能吸收和回馈能量的负载，否则老化试验的电费成本很高。回馈式负载把放电能量送回电网，长期老化试验的用电量能降下来。

山东运电气有限公司在双向直流电源产品上配套提供测试方案，包括高低温运行、振动、满载老化和寿命折算的具体参数设置。用户如果要把设备用在特定环境，可以把现场的温度、湿度、振动数据提供给厂家，由厂家匹配测试条件。

关于测试设备配置、非标测试项目、产品选型与报价，可以查看网页上留的联系电话，与山东运电气有限公司的技术人员直接沟通，按实际工况确定方案和报价。