新能源電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的高精度功率和效率測量解決方案
發(fā)布時(shí)間：
2024-12-05 10:45
來源：
新能源電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的高精度功率和效率測量解決方案
一、新能源汽車-電動(dòng)汽車功率、效率和能量測量典型應(yīng)用
1、電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)和配套設(shè)備
（1）車軸試驗(yàn)臺(tái)效率試驗(yàn)（電池→機(jī)械功率）
（2）整車動(dòng)力總成的檢定
（3）行駛中的能量回收
（4）車載充電機(jī)OBC效率和能量測量
2、電動(dòng)汽車高壓電池
（1）儲(chǔ)能系統(tǒng)的檢定
（2）能量和電荷量的驗(yàn)證
（3）運(yùn)行時(shí)分別測量充/放電循環(huán)
二、電動(dòng)汽車行業(yè)展望
電力電子是電動(dòng)汽車“拼圖”的重要組成部分，用于處理和控制電能流動(dòng)：控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩，以及轉(zhuǎn)換電能并分配給車輛各個(gè)系統(tǒng)。
電動(dòng)汽車電力電子組件的發(fā)展趨勢：
- DC/DC變換器 將有+20%的快速增長
- 車載充電機(jī)OBC 份額的復(fù)合年均增長率為+16%
- 牽引逆變器 增長率水平提高+9%
三、高精度測量的挑戰(zhàn)和必要性
1、效率和耐久性驗(yàn)證
（1）量化功率損耗和獲取逆變器效率（效率圖）
（2）變換器的效率驗(yàn)證
（3）驗(yàn)證逆變器在驅(qū)動(dòng)和能量回收操作（雙向操作）中的效率對(duì)稱性
（4）可靠的耐久性測試和長期測量
（5）確保在更高的開關(guān)頻率和多種輸出電壓下達(dá)到最高效率
2、高精度功率測量
（1）測量整個(gè)和單個(gè)傳動(dòng)級(jí)的各部分功率損失：
（2）精確的寬帶寬功率損耗測量和窄帶寬諧波分析：
- 整體的輸出到輸入的功率效率，具有極高的可追溯校準(zhǔn)精度、準(zhǔn)確的信號(hào)同步、無間隙和連續(xù)采樣。
- 功率轉(zhuǎn)換驗(yàn)證 在系統(tǒng)優(yōu)化、后續(xù)型式試驗(yàn)和規(guī)范的開發(fā)過程中進(jìn)行的。
（3）確保測量、識(shí)別和消除誤差損失：
- 10 MHz 帶寬，1.21 MS/s 采樣率，最好精度可達(dá)0.025 %
- 最多7個(gè)功率測量通道（可通過設(shè)備耦合擴(kuò)展）
- 高達(dá)150kHz的無間隙和無混疊諧波分析
- 利用優(yōu)化的CAN總線通訊或千兆以太網(wǎng)接口集成到系統(tǒng)
- 出色的共模抑制比，避免系統(tǒng)測量誤差
- 直流優(yōu)化精度，智能調(diào)零
- 事件觸發(fā)的瞬態(tài)錄波記錄
四、電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要電力電子系統(tǒng)部件的高精度功率測量
1、典型的三線三相牽引逆變器，帶雙向DC/DC變換器的高精度功率測量方案
獨(dú)立使用功率分析儀或集成在測試臺(tái)架上測試功率損失和效率：
- 測試臺(tái)架集成：通過測試臺(tái)架軟件遠(yuǎn)程控制LMG671
- 逆變器損耗：同時(shí)測量全頻譜、基波和諧波功率
- 全測試系列：極高精度測量，可遠(yuǎn)程控制
- 確定最佳運(yùn)行點(diǎn)：分析整體效率MAP圖
2、用于低壓電池和/或輔助電源的獨(dú)立DC/DC變換器的高精度功率測量方案
3、具有雙向功率流架構(gòu)的車載充電機(jī)OBC的高精度功率測量方案
五、精確和超快速的功率測量如何助力電動(dòng)汽車行業(yè)？
如何在更短的時(shí)間內(nèi)驗(yàn)證效率并發(fā)掘隱藏的潛力？
- 精確測量電力電子效率
- 證明創(chuàng)新拓?fù)浜涂刂颇Ｊ降目尚行?/font>
- 以極高的分辨率調(diào)查能量轉(zhuǎn)換操作
- 可靠運(yùn)行半自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)耐久性測試
- 分析快速控制信號(hào)并測量功率波形
- 使用具有實(shí)用性和創(chuàng)新功能的測試設(shè)備
- 使用行業(yè)應(yīng)用的專用設(shè)備：高精度功率分析儀LMG671
六、功率分析儀制造工廠簡介
德國GMC-I集團(tuán)成立于1906年，專注于先進(jìn)電測量儀器儀表的開發(fā)和生產(chǎn)。
ZES ZIMMER功率分析儀制造工廠成立于1980年，是位于德國奧伯魯塞爾的全球中型高科技公司。專注于高精度功率測量技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，特別是LMG系列高精度功率分析儀。是擁有40多年專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的功率分析儀全球技術(shù)領(lǐng)軍者之一。
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