新能源電動汽車傳動系統的高精度功率和效率測量解決方案
發布時間：
2024-12-05 10:45
來源：
新能源電動汽車傳動系統的高精度功率和效率測量解決方案
一、新能源汽車-電動汽車功率、效率和能量測量典型應用
1、電動汽車傳動系統和配套設備
（1）車軸試驗臺效率試驗（電池→機械功率）
（2）整車動力總成的檢定
（3）行駛中的能量回收
（4）車載充電機OBC效率和能量測量
2、電動汽車高壓電池
（1）儲能系統的檢定
（2）能量和電荷量的驗證
（3）運行時分別測量充/放電循環
二、電動汽車行業展望
電力電子是電動汽車“拼圖”的重要組成部分，用于處理和控制電能流動：控制電動機轉速和扭矩，以及轉換電能并分配給車輛各個系統。
電動汽車電力電子組件的發展趨勢：
- DC/DC變換器 將有+20%的快速增長
- 車載充電機OBC 份額的復合年均增長率為+16%
- 牽引逆變器 增長率水平提高+9%
三、高精度測量的挑戰和必要性
1、效率和耐久性驗證
（1）量化功率損耗和獲取逆變器效率（效率圖）
（2）變換器的效率驗證
（3）驗證逆變器在驅動和能量回收操作（雙向操作）中的效率對稱性
（4）可靠的耐久性測試和長期測量
（5）確保在更高的開關頻率和多種輸出電壓下達到最高效率
2、高精度功率測量
（1）測量整個和單個傳動級的各部分功率損失：
（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精度、準確的信號同步、無間隙和連續采樣。
- 功率轉換驗證 在系統優化、后續型式試驗和規范的開發過程中進行的。
（3）確保測量、識別和消除誤差損失：
- 10 MHz 帶寬，1.21 MS/s 采樣率，最好精度可達0.025 %
- 最多7個功率測量通道（可通過設備耦合擴展）
- 高達150kHz的無間隙和無混疊諧波分析
- 利用優化的CAN總線通訊或千兆以太網接口集成到系統
- 出色的共模抑制比，避免系統測量誤差
- 直流優化精度，智能調零
- 事件觸發的瞬態錄波記錄
四、電動傳動系統的主要電力電子系統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
獨立使用功率分析儀或集成在測試臺架上測試功率損失和效率：
- 測試臺架集成：通過測試臺架軟件遠程控制LMG671
- 逆變器損耗：同時測量全頻譜、基波和諧波功率
- 全測試系列：極高精度測量，可遠程控制
- 確定最佳運行點：分析整體效率MAP圖
2、用于低壓電池和/或輔助電源的獨立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的車載充電機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汽車行業？
如何在更短的時間內驗證效率并發掘隱藏的潛力？
- 精確測量電力電子效率
- 證明創新拓撲和控制模式的可行性
- 以極高的分辨率調查能量轉換操作
- 可靠運行半自動傳動系統耐久性測試
- 分析快速控制信號并測量功率波形
- 使用具有實用性和創新功能的測試設備
- 使用行業應用的專用設備：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集團成立于1906年，專注于先進電測量儀器儀表的開發和生產。
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研發、生產和銷售，特別是LMG系列高精度功率分析儀。是擁有40多年專業經驗的功率分析儀全球技術領軍者之一。
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