Prüfung von Motoren und Steuergeräten für Elektrofahrzeuge
In den letzten Jahren haben sich reine Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge und andere Fahrzeuge mit neuer Energie zu einem Trend auf dem globalen Automobilmarkt entwickelt. Reine Elektrofahrzeuge, insbesondere die Hauptroute von Fahrzeugen mit neuer Energie, haben eine rasante Entwicklung bei Schlüsselkomponenten wie Energiebatterien, Elektromotoren und Steuerungen erlebt. New-Energy-Fahrzeuge weisen Merkmale wie bidirektionale Arbeitsmodi, Stromversorgung aus der Power-Batterie und einen hohen Strombedarf auf. Daher unterscheiden sich die Prüfmethoden für Elektromotoren und Steuerungen deutlich von denen herkömmlicher Motoren.
Xuan'an Technology Power widmet sich der Bereitstellung von Testlösungen für die neue Energiebranche. Wir haben das Hochspannungs-Welligkeitsprüfnetzteil der Serie HY-LV123 speziell für die Prüfnormen von Hochspannungskomponenten in Fahrzeugen mit neuer Energie entwickelt, darunter LV123, VW80303, VW80300 und ISO21498-2. Die HY-LV123-Serie bietet eine maximale eigenständige DC-Ausgangsleistung von 500 kW und bietet erhebliche Vorteile beim Testen von Elektromotoren und Steuerungen für neue Energiefahrzeuge.
Struktur neuer Energiefahrzeugsysteme
Bei reinen Elektrofahrzeugen wird Hochspannungsgleichstrom von der Power-Batterie geliefert und die Steuerung treibt den Motor zur Stromerzeugung an.
Testanforderungen
Die Prüfnormen für Elektromotoren und Steuerungen, die in Fahrzeugen mit neuer Energie verwendet werden, entsprechen dem nationalen Standard"GB-T18488 Elektromotoren und Steuerungen für Elektrofahrzeuge."
Testgegenstände: Allgemeine Leistung, Umwelttests, Temperaturanstiegstests, Drehmomenteigenschaften und -effizienz des Motors, Rückkopplungseigenschaften der regenerativen Energie usw.
Haupttestinhalte: Leerlauftests, Lasteffizienztests, maximale Betriebsgeschwindigkeit, Übergeschwindigkeitstests, Motorsteuerungsschutztests, Tests bei blockiertem Rotor, Motortemperatur, Temperaturanstieg, Überlastkapazitätstests usw.
Derzeit gibt es zwei gängige Motorprüfsysteme:
Dynamometersystem: Das System umfasst eine Front-End-Stromversorgungstest-Gleichstromquelle (Batteriesimulator), einen Dynamometer, einen Wechselrichter und die erforderlichen Instrumente.
Motor-gegen-Last-Testsystem: Das System umfasst eine Front-End-Stromversorgungstest-Gleichstromquelle (Batteriesimulator), den dazugehörigen Motor und seine Steuerung sowie die erforderlichen Instrumente. Der Stromversorgungsteil der Motorsteuerung im Prüfgerät kann eine bidirektionale Gleichstromquelle oder eine Gleichstromquelle mit einer Gleichstromlast verwenden.
Die Vorteile von Xuan'an Technology Power bei Testlösungen für neue Energiefahrzeuge sind wie folgt:
Das Hochspannungs-Welligkeitstest-Netzteil der HY-LV123-Serie für Fahrzeuge mit neuer Energie verfügt über eine hohe Zuverlässigkeit, Stabilität und Umwandlungseffizienz und weist erhebliche Vorteile in der Produktstabilität und -zuverlässigkeit auf.
Das Netzteil sollte eine hohe Ausgangsgenauigkeit aufweisen. Das Hochspannungs-Welligkeitsprüfnetzteil der Serie HY-LV123 erreicht eine maximale Spannungsgenauigkeit von 0,05 % + 30 mV und erfüllt damit problemlos die Präzisionsanforderungen von Prüfsystemen.
Der Netzteilausgang verfügt über schnelle dynamische Reaktionseigenschaften (sofortiges Laden, sofortiges Entladen, Ladungs-Entlade-Umwandlung usw.). Das Hochgeschwindigkeitsnetzteil der HY-BP-Serie von Xuan'an Technology für elektronische Tests im Automobilbereich hat eine minimale Spannungsanstiegszeit von weniger als 1 μs und erfüllt damit verschiedene Anforderungen an die Betriebsbedingungen.
Das Hochgeschwindigkeitsnetzteil der HY-BP-Serie für elektronische Tests im Automobilbereich verfügt über bidirektionale Eigenschaften und ist in der Lage, elektrische Energierückkopplungen vom Motor zu absorbieren. Es schaltet nahtlos zwischen bidirektionalen Modi um und vermeidet effektiv Spannungs- oder Stromüberschwingungen.
Schematische Darstellung des Motor-gegen-Last-Testsystems:
Hochspannungs-Welligkeitsprüfnetzteil der Serie HY-LV123 für Fahrzeuge mit neuer Energie
Maximale Standalone-Leistung: 500 kW
Maximale Ausgangsspannung: 1500 V
Maximaler Ausgangsstrom: 500 A
Maximale Welligkeitsfrequenz: 150 kHz
Die ideale Wahl zum Testen von Elektromotoren und Steuerungen für neue Energiefahrzeuge.
IV. Hochspannungs-Welligkeitsprüfnetzteil der Serie HY-LV123 für die Prüfobjekte VW80300, VW80303 und LV123.
EHV-08 Hochspannungswelligkeit erzeugt
Zweck
Der Zweck dieses Tests besteht darin, zu überprüfen, ob die HV-Komponente eine HV-Spannungswelligkeit innerhalb der angegebenen Grenzen erzeugt und ob ihr HV-Funktionszustand von dieser selbst erzeugten HV-Welligkeit nicht beeinflusst wird.
Testprozedur
Testen Sie den Welligkeitsgehalt, der der DC-Hochspannungsversorgungsspannung und dem DC-Hochspannungsversorgungsstrom überlagert ist.
Verwenden Sie den Testaufbau Typ 2 gemäß Abschnitt 4.7.2.
Alle Messsignale werden einem Spektrumanalysator oder Oszilloskop mit der Fähigkeit zur schnellen Fourier-Transformation (FFT) zugeführt und ausgewertet.
Ermitteln Sie vor dem Test die Worst-Case-Szenarien für jede HV-Betriebsspannung unter möglichen Betriebs- und Lastbedingungen. Führen Sie dann den Test mit diesem Szenario durch.
Schwankungen der Spannungswelligkeit, die durch Niedriglastbedingungen verursacht werden, z. B. 5 % bis 10 % der Nennlast.
Spannungswelligkeit bei der Aktivierung schneller Regelalgorithmen, z. B. zur Unterdrückung von Vibrationen, die durch mechanische Schwingungen im Übertragungssystem verursacht werden.
Spannungswelligkeit beim Anfahren aus dem Stopp oder bei niedriger Geschwindigkeit bis zur maximalen Beschleunigung.
Spannungswelligkeit während des Niedertemperaturbetriebs der Heizung, gesteuert durch Arbeitszyklus/PWM.
Führen Sie Tests mit den folgenden Leistungsstufen der HV-Komponenten durch:
Das Worst-Case-Szenario wurde zuvor ermittelt.
Leerlaufbetrieb des Antriebssystems bei 5 % bis 10 % der Nenndrehzahl.
25 %
50 %
75 %
100%
Erstellen Sie für jeden Messdurchgang ein spektrales Amplitudenverteilungsdiagramm für Hochspannungsspannungs- und Stromwelligkeiten. Markieren Sie in diesem Diagramm die maximale Amplitude und mindestens die folgenden 10 Maxima mit entsprechenden Frequenzen und Amplituden als charakteristische Frequenzen. Diese charakteristischen Häufigkeiten müssen in einer Tabelle aufgeführt werden, in der auch alle relevanten Parameter aufgeführt sind.
Wenn der Prüfling ohne Hochspannungs-Energiespeicher betrieben wird, führen Sie den gesamten Test für diesen Betriebszustand separat durch und passen Sie die Parameter entsprechend an.
Anforderungen
HV-Spannung und Stromwelligkeit müssen innerhalb der in Tabelle 31 angegebenen Grenzen bleiben, um den Funktionszustand A aufrechtzuerhalten.
Eine Abweichung von dieser Anforderung gilt für den Funktionszustand B für Worst-Case-Szenarien. Der Funktionszustand ändert sich nicht durch selbst erzeugte Wellen des Prüflings.
EHV-09 System Hochspannungswelligkeit
Zweck
Ziel dieses Tests ist es, die Robustheit von HV-Komponenten zu überprüfen, wenn sie der innerhalb des HV-Systems erzeugten HV-Spannungswelligkeit ausgesetzt sind.
Testprozedur
Legen Sie eine Wechselspannung mit variabler Amplitude und Frequenz an, die der DC-Hochspannungsversorgungsspannung des Prüflings überlagert ist.
Verwenden und erweitern Sie den Testaufbau Typ 2, wie in Abbildung 24 und Abschnitt 4.7.2 beschrieben. Zur Überwachung der eingespeisten Wechselspannung dient ein Oszilloskop. Die Testparameter sind in Tabelle 32 angegeben.
Testfall 1
Im Testfall 1 wird die Amplitude der dem Prüfling überlagerten Wechselspannung auf die in Tabelle 32 angegebenen Werte eingestellt und bei Bedarf nachgeregelt.
Es ist wichtig, während des Tests auf Resonanzen zwischen dem Prüfgerät und dem Prüfling zu achten. Alle Spitzen und Täler des Welligkeitsgehalts der Hochspannungsspannung und des Hochspannungsstroms im Prüfling müssen zusammen mit ihren entsprechenden Frequenzen aufgezeichnet werden.
Testfall 2
Im Testfall 2 wird die Amplitude der dem Prüfling überlagerten Wechselspannung auf den in Tabelle 32 angegebenen 1-kHz-Wert eingestellt. Anschließend wird der erforderliche Frequenzbereich ohne Änderung der Injektionsamplitude betrieben. Dabei dient der Verstärker lediglich der Korrektur des Amplituden-Frequenzgangs des zur Einspeisung verwendeten Transformators.
Es ist wichtig, während des Tests auf Resonanzen zwischen dem Prüfgerät und dem Prüfling zu achten. Alle Spitzen und Täler des Welligkeitsgehalts der Hochspannung im Prüfling müssen zusammen mit ihren entsprechenden Frequenzen aufgezeichnet werden.
Hinweis 4: Wenn Testfall 1 Resonanzpunkte bei 1 kHz zeigt, stellen Sie die Amplitude auf eine Frequenz zwischen 500 Hz und 1 kHz ein, bei der es keine Resonanzpunkte gibt.
Verwendete Ausrüstung:
DPV: Differenztastkopf zur Hochspannungsspannungsmessung.
ADC: Datenerfassungskarte.
TR: Koppler.
HY-KP: Breitband-Stromversorgung.