在功率測量儀表領(lǐng)域，高精度測量技術(shù)的突破始終是行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。
“功率測量的核心是‘精準(zhǔn)’，而精準(zhǔn)的背后是對每一個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)的極致打磨。” 李正坤開門見山。他回憶，2008 年我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)起步階段，電機(jī)效率測試用功率分析儀長期依賴進(jìn)口，國產(chǎn)設(shè)備在高頻段測量誤差高達(dá) 0.5% 以上。為此，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻關(guān) “寬頻功率量值溯源技術(shù)”，通過建立動(dòng)態(tài)功率校準(zhǔn)裝置，將 1kHz-1MHz 頻段的測量誤差控制在 0.05% 以內(nèi)，為國產(chǎn)功率測量儀表提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
談及當(dāng)前行業(yè)技術(shù)痛點(diǎn)，李正坤直指高頻化與集成化挑戰(zhàn)：“隨著 SiC、GaN 等寬禁帶半導(dǎo)體器件普及，功率變換頻率從傳統(tǒng) 50Hz 躍升至 1MHz 以上，傳統(tǒng)電磁式傳感器的相位誤差會急劇放大。” 他舉例，某車企在測試 800V 高壓平臺電機(jī)時(shí)，因未考慮高頻下的阻抗匹配問題，導(dǎo)致功率測量偏差達(dá) 2.3%，直接影響續(xù)航里程測算精度。對此，他建議工程師在選型時(shí)重點(diǎn)關(guān)注儀表的 “帶寬 - 精度” 曲線，優(yōu)先選擇采用數(shù)字采樣前端且支持實(shí)時(shí)相位補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備。
針對工程師關(guān)心的日常校準(zhǔn)問題，李正坤分享了實(shí)用經(jīng)驗(yàn)：“功率測量儀表需每 1-2 年進(jìn)行一次校準(zhǔn)，尤其要注意環(huán)境溫度的影響。我們曾在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，某品牌功率計(jì)在 25℃與 35℃環(huán)境下的測量偏差達(dá) 0.08%，這對光伏逆變器效率測試（要求誤差≤0.1%）來說是致命的。” 他強(qiáng)調(diào)，校準(zhǔn)不僅要溯源至國家基準(zhǔn)，還需模擬實(shí)際使用場景的負(fù)載特性，避免 “實(shí)驗(yàn)室精度高、現(xiàn)場偏差大” 的問題。
展望未來，李正坤認(rèn)為量子功率測量將是重要方向：“基于約瑟夫森效應(yīng)的量子電壓標(biāo)準(zhǔn)和量子霍爾效應(yīng)的電阻標(biāo)準(zhǔn)已實(shí)現(xiàn)突破，未來 5-10 年，量子功率基準(zhǔn)有望將測量不確定度降至 1×10??量級，徹底改變傳統(tǒng)功率測量的技術(shù)范式?！?他呼吁國內(nèi)企業(yè)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，在核心芯片、算法模型等領(lǐng)域突破瓶頸，推動(dòng)功率測量儀表向 “自主可控、全球領(lǐng)先” 邁進(jìn)。
