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20世纪是生产率的世纪,而21世纪已经是品质的世纪,质量是未来企业占领市场最有力的武器。——约瑟夫•M•朱兰博士。
品质是企业和消费者的生命,品质创新是支撑企业快速成长和承担社会责任的推动力,产品质量是企业发展的基础与基本保证。通过以品质和创新为基石,古瑞瓦特走出了一条全矩阵高质量发展之路。
评价一款逆变器是否优质的指标有关键器件选型、产品性能、产品功能、技术创新、可靠性等,每个指标都很重要。但对逆变器厂商来说最重要的是建立一套完善完全可控的产品品质管理体系,这样才能保证每台逆变器适应严酷的应用环境,在长达20年的寿命期内能满足客户的高品质需求,为光伏电站保驾护航。
古瑞瓦特逆变器从设计到量产分5个阶段:产品专案立项、功能样机、工程样机、试产阶段、及批量制造阶段。根据产品开发的难易度,整个开发周期持续6~18个月不等。
在整个开发过程中,除了满足在立项阶段预期的功能和规格之外,整个项目开发团队包括研发技术人员、品质代表、市场代表、客服代表、中试代表、制造代表,始终恪守“产品品质是公司的生命线”的匠心理念,严格落实五大品质工程:设计工程、器件工程、测试工程、环境与可靠性工程、制造工程。这五大品质工程构成一个完整且不可分割的体系,环环相扣,闭环控制,追求完美。
古瑞瓦特逆变器品质体系
1、设计工程
设计是产品开发的第一步。设计的实力及品质决定一款产品的根基。逆变器的设计工作包括总体技术方案规划如拓扑结构、软件规划、资源规划等。接着需要进行如硬件电路设计、软件设计,结构设计等,以满足逆变器的各项基本性能,此过程中可靠性相关如散热设计,电磁兼容EMC设计,提高安全性能的安规设计等都是需要研发人员花费巨大精力设计、测试验证、改进设计、再测试直至达到规格及品质标准。这个过程,是对一款产品精雕细琢的最真实写照。
设计是一个繁琐的过程,如硬件电路的设计,逆变器内部电路由一个个小单元组成一个个具备不同功能的集成电路,再由一个个集成电路组成一个大的系统,所有这些都不是一次成型的,前期需要经过仿真软件对设计的电路进行模拟仿真,初步验证其功能能否满足要求。
硬件电路仿真
经过仿真验证后,进入到实际硬件电路测试平台搭建,对各个集成电路进行长期的调试,对各功能电路如供电电路、升压电路、逆变驱动电路等等进行调试工作;对一些保护性能如过欠压保护、过流保护、ISO检测、漏电保护等进行软件逻辑验证;研发项目组进行完至少两轮自测之后,必须由独立于研发部门的测试验证部再进行一轮完整的产品系统测试,只有通过测试验证部门的系统测试,确保产品性能满足要求才能够进入试产阶段。
设计阶段长期的测试验证过程
散热性能是影响逆变器寿命及可靠性的关键因素之一,在逆变器内部凡是经过大电流的功率型器件,如IGBT、电感等都需特别关注其在各种严苛工作环境中的温升,以确保逆变器能够长期稳定的工作。除了这些关键的元器件,还需另外监测大约30多个点的温升,以确保整个逆变器的寿命和可靠性。
逆变器热仿真示意图
在确定逆变器拓扑结构及电路参数后,散热设计工作开始,包括反复的建模进行热仿真和设计优化(结构布局优化,工艺优化,散热器选择)。热仿真是模拟逆变器的真实运行状态,仿真软件会呈现逆变器内部温度不符合标准的部位,不断进行结构和工艺优化,直到达到预期的规格标准。逆变器的两大散热源,一个是IGBT,一个是电感。古瑞瓦特已取得晶体单管压接工艺专利,这种压接工艺确保晶体管能够在长期的工作过程中紧密均匀贴合散热器,确保晶体管长期的散热可靠性,间接地保护逆变器的稳定性和寿命;为了确保电感的质量和可靠性,古瑞瓦特自主研发了密封罐胶电感,经过理论分析和大量试验,这种密封罐胶技术可以有效加速热量传递,控制逆变器内部的温升。电感开发出来要进行参数的测试满足基本性能要求,其次要确保在极度恶劣环境下的稳定性,要设计一系列的环境可靠性测试,如高低温循环测试等,通过这些测试能检验出其使用材料如外壳、罐胶的可靠性,以及工艺可靠性,最后在整机上测试。
产品的设计过程是煎熬的,但把产品设计到符合并超用户需求,高于品质指标,是古瑞瓦特整个研发团队的使命。
电感专利技术(专利号:201520371560.8)
晶体管压接技术与常规压接技术对比
2、器件工程
古瑞瓦特设有专门的器件可靠性部门,由多位有十几年经验的器件工程师对器件的品质进行严格把控。在立项阶段,元器件选型开始,单体认证进行,核心元器件如IGBT单管或模块、电容、继电器、传感器等,古瑞瓦特均使用国际一线品牌,严控内核品质。与此同时,器件工程师会对元器件本身进行参数认证,单单一个PV端子就有多达10来项的测试,如阻燃性测试、插拔力测试、DPA测试等。以继电器举例,需要经过x光照射、显微镜观测、DPA测试等。
古瑞瓦特逆变器核心元器件多使用国际一线品牌
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