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EV4000新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)綜合測試儀

4747751 2024-11-15 | pdf | 2.85 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

EV4000是專業(yè)針對電動汽車動力系統(tǒng)測試的高精度綜合儀器

可以為電動汽車電機(jī)以及驅(qū)動器提供全方位的測量

EV4000是專業(yè)針對電動汽車動力系統(tǒng)的研究開發(fā)階段、生產(chǎn)線階段、現(xiàn)場測試的一體化綜合測試儀，滿足各種電壓及功率等級的驅(qū)動器及電機(jī)測試需要，兼容目前市面上主流的扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器信號，實(shí)現(xiàn)動力系統(tǒng)直流電參量、交流電參量、機(jī)械參量的同步測量與記錄。本測試儀覆蓋直流電壓7.5V~1500V，直流電流1A~1000A；交流電壓7.5Vrms ~1500Vrms，交流電流3.5Arms~707Arms；支持±10V模擬電壓輸入、0~20mA/4~20mA模擬電流輸入、峰值20V/400kHz以下的脈沖信號輸入。

測試儀精度完全滿足并超越國家標(biāo)準(zhǔn)對于試驗(yàn)儀器準(zhǔn)確度的要求：

《GB/T 16318-1996 旋轉(zhuǎn)牽引電機(jī)基本試驗(yàn)方法》
《GB/T 29307-2012 電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法》
《GB/T 18488.2-2015 電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) 第2部分：試驗(yàn)方法》

高度集成化

測試儀將4支電壓傳感器、4支電流傳感器、傳感器調(diào)理電路、功率分析儀、電機(jī)板卡（扭矩轉(zhuǎn)速測量）、傳感器輔助電源
集成在一個便攜式箱體中。

簡單、高效

測試儀高度集成，所有測試單元之間的連線均已在內(nèi)部完成，現(xiàn)場連線簡化到最少：

四根電流線穿過測試儀，三根交流及兩根直流電壓線連接至五個端子，扭矩儀輸出電纜連接至T/N端口，
最后采用一根網(wǎng)線連接至上位機(jī)即可開始測試及記錄。

寬量程、高精度、全覆蓋

電壓測量

目前用于EV驅(qū)動器測試的功率分析儀大多最高測試電壓為1000V左右，面對當(dāng)前更高電壓的動力系統(tǒng)，兩倍的過沖電壓會被儀器鉗位，不能正確測量。

EV4000最高直測電壓可擴(kuò)充至2200Vp，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動器輸出PWM波的兩倍過沖電壓的測量。

電流測量

某電機(jī)試驗(yàn)報告表明：額定輸入電流600A的驅(qū)動器，在低速小扭矩時，輸入電流可小至1A，EV4000充分考慮到了這一點(diǎn)，在1~1000A范圍內(nèi)，直流輸入電流均可滿足0.05%rd的精度要求。對于一般電流傳感器而言，這就意味著其滿量程精度要優(yōu)于1ppm！

扭矩/轉(zhuǎn)速

扭矩轉(zhuǎn)速測量兼容目前市面上主流的扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器。支持：
● 電壓輸出型：±10V；
● 電流輸出型：0~20mA、4~20mA；
● 頻率輸出型：0.1Hz~400kHz；
● 采用與電信號相同的采樣頻率對扭矩和轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行同步測量,并獲得瞬時軸功率的實(shí)時波形。

高達(dá)2200Vp的過沖電壓測量

同步測量同屏顯示

驅(qū)動器輸入電參量、驅(qū)動器輸出/電機(jī)輸入電參量、電機(jī)輸出電參量以及驅(qū)動器效率、電機(jī)效率等同步測量并同屏顯示。

趨勢曲線一覽無余

EV4000對動力系統(tǒng)的相關(guān)特征量進(jìn)行長時間記錄，并繪制成趨勢曲線，不論試驗(yàn)過程多長，試驗(yàn)全過程信號的變化趨勢一覽無余。

多通道記錄

EV4000可記錄近百種特征量的趨勢曲線，可同步同屏顯示13種特征值的趨勢曲線。

細(xì)顆粒記錄

EV4000對所有特征量按照整數(shù)周期進(jìn)行測量（直流與交流同步），最短更新時間為一個信號周期的時間，并不受信號周期的限制，當(dāng)信號頻率高達(dá)1000Hz，最小更新時間為1ms。

長時間記錄

EV4000內(nèi)置大容量閃存，趨勢曲線的記錄時間幾乎不受限制。

實(shí)時波形纖毫畢現(xiàn)

1瞬時功率也能顯示波形

以往，我們對功率的評價總是基于平均值，常見的有功功率，無功功率，視在功率等等，都是某一段時間內(nèi)的平均值，而電壓、電流信號除了基波有效值、有效值等平均值之外，還可以方便的查看其瞬時波形，知道某一個時刻的幅值。

電動汽車動力系統(tǒng)試驗(yàn)過程中, 包含有各種動態(tài)工況, 如果能得到驅(qū)動器的輸入輸出及電機(jī)的輸入輸出功率的瞬時值, 將有利于對驅(qū)動器及電機(jī)進(jìn)行更加深入的分析。

依賴現(xiàn)代處理器強(qiáng)大的運(yùn)算功率，EV4000對直流電壓、電流、交流電壓電流及扭矩轉(zhuǎn)速等信號進(jìn)行同步高速采樣，并實(shí)時運(yùn)算得到驅(qū)動器的輸入功率、驅(qū)動器的輸出(電機(jī)的輸入)功率及電機(jī)的輸出功率的瞬時值，并與電壓、電流等信號在一個坐標(biāo)軸上實(shí)時顯示。

2多通道波形同步同屏顯示

EV4000支持驅(qū)動器輸入直流電壓U1、驅(qū)動器輸入直流電流I1、驅(qū)動器輸出三相交流電壓Uab、Ubc、Uca, 三相電流Ia、Ib、Ic，驅(qū)動器輸入瞬時功率P1，驅(qū)動器輸出(電機(jī)輸入)功率P2及電機(jī)的輸出功率P3，扭矩T和轉(zhuǎn)速N等13個通道的波形在同一坐標(biāo)軸下同步同屏顯示。

3長時間記錄

測試儀內(nèi)置高速大容量閃存，全部通道按照250ksps采樣率時，可保存12小時的原始波形數(shù)據(jù)，記錄完整的測試過程。若通過上位機(jī)存儲，只要硬盤容量足夠，可無限延長存儲時間。通過對原始波形數(shù)據(jù)的回放，可還原測試過程的所有細(xì)節(jié)。

高達(dá)2000次的諧波分析

常規(guī)功率分析儀一般只分析100次諧波，部分儀器可分析500次諧波，然而，驅(qū)動器諧波主要集中在開關(guān)頻率整數(shù)倍附近，
對于開關(guān)頻率高達(dá)20k的驅(qū)動器，當(dāng)基波頻率為50Hz時，500次諧波分析頻率只到25kHz，
不能觀測2倍及以上開關(guān)頻率附近的高次諧波。

以基波頻率50Hz為例:
● 100次諧波分析，可觀測0~5kHz頻率區(qū)間的諧波信息；
● 500次諧波分析，可觀測0~25kHz頻率區(qū)間的諧波信息；
● 2000次諧波分析，可觀測0~100kHz頻率區(qū)間的諧波信息。

EV4000動力系統(tǒng)綜合測試儀——技術(shù)指標(biāo)

序號	被測量		準(zhǔn)確限值幅值范圍	準(zhǔn)確限值頻率范圍	精度
1	直流電壓		7.5V~1500V	/	0.05%rd
2	直流電流		1A~1000A	/	0.05%rd
3	交流電壓		7.5Vrms~1500Vrms	0.1Hz~1500Hz	0.05%rd
4	交流電流		3.5Arms~707Arms	0.1Hz~1500Hz	0.05%rd
5	直流功率		7.5V~1500V，1A~1000A	/	0.1%rd
6	交流功率		7.5Vrms~1500Vrms，3.5Arms~707Arms	0.1Hz~1500Hz	0.1%rd
7	頻率		/	0.1Hz~1500Hz	0.01% rd
8	扭矩轉(zhuǎn)速	頻率輸出型	/	0.1Hz~400kHz	0.02%rd
		電壓輸出型	±10V	/	0.1%rd
		電流輸出型	0~20mA/4~20mA	/	0.1%rd

注1：rd指讀數(shù)的相對誤差；

注2：傳統(tǒng)電測量儀器儀表往往以滿量程的引用誤差來表征準(zhǔn)確度，這一方法符合一般儀器儀表的特點(diǎn)，其缺點(diǎn)是，同一儀表或傳感器，在不同信號大小時，其測量精度會有很大的差異，也就是說，這樣的準(zhǔn)確度方便用于描述儀表特性，不方便用于描述某次測量結(jié)果的精度。

舉例說明:

● EV4000的直流電流在1A~1000A范圍內(nèi)，精度均為0.05%rd，而采用滿量程的引用誤差來標(biāo)稱的另一相同量程的儀表，其精度為0.05%FS。
● 在1000A時，兩者的相對誤差都是0.05%；
● 在100A時，該儀表的相對誤差為0.5%，EV4000的相對誤差還是0.05%；
● 在10A時，該儀表的相對誤差為5%，EV4000的相對誤差還是0.05%；
● 在1A時，該儀表的相對誤差為50%，EV4000的相對誤差還是0.05%。

提供近百種信號特征量二次開發(fā)將變得簡單

序號	名稱	備注	序號	名稱	備注
1	U1_AVG	U1的算術(shù)平均值	47	Ia_AVG	Ia的算術(shù)平均值
2	U1_RMS	U1的有效值	48	Ia_H01	Ia的基波值
3	U1_MAX	U1的最大值	49	Ia_RMS	Ia的方均根值
4	U1_MIN	U1的最小值	50	Ia_MEAN	Ia的校準(zhǔn)平均值
5	U1_P-P	U1的峰峰值	51	Ia_MAX	Ia的最大值
6	I1_AVG	I1的算術(shù)平均值	52	Ia_MIN	Ia的最小值
7	I1_RMS	I1的有效值	53	Ia_THD	Ia的總諧波失真
8	I1_MAX	I1的最大值	54	Ia_F	Ia的頻率
9	I1_MIN	I1的最小值	55	Ia_PHASE	Ia的相位
10	I1_P-P	I1的峰峰值	56	Ia_P-P	Ia的峰峰值
11	P1_AVG	直流功率的算術(shù)平均值	57	Ib_AVG	Ib的算術(shù)平均值
12	Uab_AVG	Uab的算術(shù)平均值	58	Ib_H01	IIb的基波值
13	Uab_H01	Uab的基波值	59	Ib_RMS	Ib的方均根值
14	Uab_RMS	Uab的方均根值	60	Ib_MEAN	Ib的校準(zhǔn)平均值
15	Uab_MEAN	Uab的校準(zhǔn)平均值	61	Ib_MAX	Ib的最大值
16	Uab_MAX	Uab的最大值	62	Ib_MIN	Ib的最小值
17	Uab_MIN	Uab的最小值	63	Ib_THD	Ib的總諧波失真
18	Uab_THD	Uab的總諧波失真	64	Ib_F	Ib的頻率
19	Uab_F	Uab的總諧波失真	65	Ib_PHASE	Ib的相位
20	Uab_PHASE	Uab的相位	66	Ib_P-P	Ib的峰峰值
21	Uab_P-P	Uab的峰峰值	67	Ic_AVG	Ic的算術(shù)平均值
22	Ubc_AVG	Ubc的算術(shù)平均值	68	Ic_H01	Ic的基波值
23	Ubc_H01	Ubc的基波值	69	Ic_RMS	Ic的方均根值
24	Ubc_RMS	Ubc的方均根值	70	Ic_MEAN	Ic的校準(zhǔn)平均值
25	Ubc_MEAN	Ubc的校準(zhǔn)平均值	71	Ic_MAX	Ic的最大值
26	Ubc_MAX	Ubc的最大值	72	Ic_MIN	Ic的最小值
27	Ubc_MIN	Ubc的總諧波失真	73	Ic_THD	Ic的總諧波失真
28	Ubc_THD	Ubc的最小值	74	Ic_F	Ic的頻率
29	Ubc_F	Ubc的頻率	75	Ic_PHASE	Ic的相位
30	Ubc_PHASE	Ubc的相位	76	Ic_P-P	Ic的峰峰值
31	Ubc_P-P	Ubc的峰峰值	77	U2_AVG	Uab_AVG、Ubc_AVG、Uca_AVG的平均值
32	Uca_AVG	Uca的算術(shù)平均值	78	U2_H01	Uab_H01、Ubc_H01、Uca_H01的平均值
33	Uca_H01	Uca的基波值	79	U2_RMS	Uab_RMS、Ubc_RMS、Uca_RMS的平均值
34	Uca_RMS	Uca的方均根值	80	U2_MEAN	Uab_MEAN、Ubc_MEAN、Uca_MEAN的平均值
35	Uca_MEAN	Uca的校準(zhǔn)平均值	81	I2_AVG	Ia_AVG、Ib_AVG、Ic_AVG的平均值
36	Uca_MAX	Uca的最大值	82	I2_H01	Ia_H01、Ib_H01、Ic_H01的平均值
37	Uca_MIN	Uca的最小值	83	I2_RMS	Ia_RMS、Ib_RMS、Ic_RMS的平均值
38	Uca_THD	Uca的總諧波失真	84	I2_MEAN	Ia_MEAN、Ib_MEAN、Ic_MEAN的平均值
39	Uca_F	Uca的頻率	85	P2_AVG	Pab_AVG與Pcb_AVG之和
40	Uca_PHASE	Uca的相位	86	P2_H01	Pab_H01與Pcb_H01之和
41	Uca_P-P	Uca的峰峰值	87	Pab_AVG	Pab的平均功率
42	F	基波頻率	88	Pab_H01	Pab的基波功率
43	cosφ	功率因數(shù)	89	Pcb_AVG	Pcb的平均功率
44	T	扭矩	90	Pcb_H01	Pcb的基波功率
45	N	轉(zhuǎn)速	91	η1	驅(qū)動器效率
46	P3	電機(jī)軸功率	92	η2	電機(jī)效率