新能源车测量方案,拿走不谢!-全球时快讯
**
(资料图片)
01.**** 电池测试 **
动力电池一致性(适用性)测试
电池作为新能源车的动力来源,由于其特殊的电气化学特性,工程 师第一要确保它的安全及使用寿命。
一辆可以正常运行的整车一般由几百个到几千个电芯组成。只有当所有的电芯在使用中保持其一致的稳定性,我们才能安全驾驶。如何可以通过简单的测量手段快速得到可以评价的筛选电芯,由电芯组装到模组,保证其电性的一致性。
HIOKI日置的电池测试仪采用交流4端子法对电池进行快速测试。另外,通过对电池内阻和电压的测试,还可迅速判断电池的裂化情况。
另外,我们还有BT4560,用到新方法。
原有需要通过充放电试验来长时间采集记录(电流/电压)后计算得出的DC-IR。BT4560采用通过小电流,低频信号测试的方 式,进行扫频(从低频到高频)测试方式,直接检测电解液电阻和 反应电阻来判断电池的裂化情况。测试缩短了试验时间的同时也减小了测试对电池损坏的几率。
高压电池包测试
BT3564可对应1000V以内的高 电压电池包测试。特别考虑到高压测试会碰到的接触电弧火花情况,增加了高压测试防火花功能。
电池系统连接测试
可测试电池系统的电气连接、连接片/连接线的可靠性。焊接不良时,连接处的电阻会变大,充放电时容易发热造成危害。
● 通过对其直流电阻的测试,判断连接状态
● 单机阻值范围0.00μΩ~1200MΩ,分辨率0.01μΩ
电池管理系统(BMS)
使用电芯模拟仿真系统SS7081-50,就能简单、安全、高精度构建BMS功能的评测环境——
● 每台可构建12个电芯的电池电压的模拟环境。每个通道可模拟电芯表现;
● 构建串联的1000V大型模块环境(5V/chx 200ch=1000V)
● 模拟在电池中有着火危险的电芯存在的异常状态
● 模拟通道与BMS之间的明线
● 模拟电芯短路
● 通过高精度电压输出模拟电池性能
● 通过2象限的输出电压-1 A~1 A来实现电芯平衡
● 高准确率·高精度的电压和电流测量
● 在100μA范围内测量微小电流 (BMS暗电流,电芯平衡线路的漏电流)
端子/母线焊接的可靠性测试
使用电芯模拟仿真系让电池模块的端子焊接电阻测试不再需要治具,从而实现自动化。通过高重复探测精度和精细的4端子探针技术确保高度稳定的焊接电阻。
● 使用4个独立驱动手臂同时对2个电芯进行4端子电阻测量
● 具备±50μm的重复定位精度,可与圆柱形电芯的外皮部分接触。
电****池中各电芯的电压·温度特性评估
使用电芯电池的特性评估试验越发重要、更追求接近于实际使用情况的评估。
● 数据采集仪 LR8450与电压・温度单元U8552配套后,可用于120ch的电压・温度测试。多个测试点可同时进行长时间记录
● 高速电压单元U8553配套、可实现1ms/S的电压测试
● 使用数据采集仪 LR8450-01,实现无线测试
● 数据采集仪 LR8450 的各种单元,可实现全通道的绝缘输入,可直接测试串联的电芯(对地最大电压AC/DC 300V)
车载电池的电压测量需确认是否存在漏电流
为了测试「车载电池」是否存在漏电流(暗电流),可使用存储记录仪(DMM记录)MR8741。
● 由于MR8741与输入阻抗在1MΩ的数据采集仪(记录装置)相比、电压计的输入阻抗大,因此可大幅降低电压计的感应电流。
● 输入阻抗小的电压计与车载电池连接时、电压计将产生感应电流。当测试车载用电池测试仪的漏电流(暗电流)时,就容易误判 『发生漏电』。遇到这种情况,为了能降低感应电流、就需要连接输入阻抗的电压计,从而实现在接近实际使用状态下的测量。
● 存储记录仪(DMM记录)MR8741可在通道间绝缘的状态下,最多可同时测试16通道的电压。此外,测试数据可通过波形的形式显示并记录。
02.** 动力系统 **
动力系统能效转换
电机/马达的评估
为了测试汽车需要在动态情况下进行评估。以电机马达来说就有怠速启停、行驶中启动发动机、发电充电、纯电驱动、电力助推、能量再生制动、空转等状态需要评估。
● 10ms 更新率
● 从最低0.1Hz开始自动追踪变动的频率状态
● 马达特性 X-Y 图
双电机AWD性能评估
“双电机 AWD”作为电动汽车的驱动系统备受瞩目。1台功率分析仪PW8001可以同时测量2台电机共8通道的功率 (2个系统的扭矩和2个系统的编码器输出),以高效和高再现性测量双电机 AWD 的性能。
● 计算功率转换效率和损耗
● 自动补偿电流传感器的相位特性
● 准确捕捉高速开关引起的功率波动
● 根据用途可选2种输入单元,最多测量8个通道
功率变化测试
在电机和变频器的开发时,需要确认从电机启动到停止运转为止的功率参数是如何变化的。
● 存储记录仪MR6000可以通过使用高速波形计算功能,在测量后对多个功率参数进行运算
● 3CH电流单元U8977只需与电流传感器连接、MR6000 就能自动识别电流传感器、设置合适的转化比参数(U8977 可给电流传感器供电 )
● 测试三相电压时,需使用4CH模拟单元U8978和差分探头9322
● 只需使用U8977和U8978两个单元,就能测量变频器的功率参数
动态电机特性测量
在电机和在电机开发或使用过程中,从电机启动到电机停止运转过程中,随着运转次数的变化,需要确认扭矩、电机功率、 电机效率、变频器输出功率等是如何发生变化的。
● 用应变单元 U8969 测量扭矩传感器(应变式转换器)发出信号
● 将电机的编码器输出(A相等)连接到频率单元 8970,测量转速
● 用4ch模拟单元U8978和差分探头9322组合,测量三相逆变器的电压
●用3ch电流单元U8977和电流传感器测量三相电流
● 使用高速波形运算,在测量后求出电机功率、电机效率、逆变器输出功率,并使用X-Y显示功能进行显示
●指定X-Y区间进行合成。对于电机从启动开始到停止的变动波形,可选择任意位置并进行X-Y显示
● 由于支持4个界面的X-Y显示,因此可以选择各种查看方式
电机扭矩、振动测量
在电机通过测量扭矩和振动来解析电机运行性能。使用应变式转换器或加速度传感器,可测量电机运行期间的扭矩或振动。利用FFT运算功能进行频率分析,可发 现预料之外的频率成分。
● 将扭矩传感器(应变式转换器)连接到应变单元U8969,测量扭矩
● 将固定在电机底座上的加速度传感器连接到电荷单元U8979,来测量传输到底盘的振动情况
● 通过MR6000的FFT运算功能,来进行扭矩或振动信号的频率分析
电机冷却单元的温度分布检查
为了评价电机内部发热是否有效冷却,需要测量冷却单元的温度分布。
● 在测量温度测试点的温度的同时,可内部实时运算测量点直接的温度差,并可显示波形及数据采集
● 以事先预设的温度差允许范围为基准,可进行报警输出
● 数据采集仪LR8450最快每间隔10msec、进行温度记录。此外、如使用LR8450-01更可实现无线测量
台架试验中的温度测量
电使用无线数据采集仪,台架与测量仪器之间无需配线连接。还能缩短测量对象和测量单元之间的配线长度、从而 降低干扰的影响,提高测量可信性。
● 使用Bluetooth通讯的无线数据采集仪LR8510,从台架到测量仪器之间无需配线连接
● 可缩短连接到测量单元的配线长度,即使在干扰环境下、也能降低干扰对测试结果的影响,从而提高测量可信性
● 可将PW6001测试所得的数据通过D/A输出由LR8410-30来进行记录
** 03.**** WLTP - 燃油经济性测试 **
Soak chamber 内的温湿度测量
汽车 WLTC 试验中,Soak chamber的温度5分钟内的平均浮动设置在 23±3℃以内,需要每秒连续测试 1 次 以上温度。无线数据采集仪LR8410*,将无线温湿度数据采集仪LR8514分布在 Soak chamber 内的各个地方, 就能实时获悉温度的平均浮动情况、并可测量温度。
● 无线数据采集仪LR8410最多可连接7台 LR8514,因此即使是大面积的 Soak chamber,也能对其各个角落的温湿度也能进行管理
● 使用LR8410搭载的平均浮动功能,就能实时求得浮动平均值并进行确认
● 通过报警功能、就能检测到温湿度的异常情况,并发送报警通知邮件
车辆燃油经济性评估试验
新油耗标准 WLTC 模式的性能评估试验
国际标准WLTP中规定的油耗测试,需要通过对系统中的电池进行充 放电电流积分和功率积分来实现正确测量。通过高精度钳式电流传感器、PW3390卓越的DC精度、间隔50ms的电流积分和功率积分,非常 有助于车辆的油耗性能的评估。
正负极电流 · 功率积分功能
在 DC积分测量中,每 500kS/s 进行采样、分别进行正负极 的充电功率和放电功率的积分,从而测量在积分期间的正向 电量、负向电量、正负向电量和。即使急速反复对电池进行充放电、也能正确得测出其充电量和放电量。
**
04.**** ECU **
ECU 信号记录
随着汽车电子控制系统的发展,汽车传感器越来越小型化、多功能化、高集成化。为了测试车辆整体的功能、需要存储记录传感器信号。多通道可实现信号的迅速存储、从而满足更高的数据收集需求。
可实现多通道的数据高速传输
通道间的绝缘分离
可实现多种测量的各类传感器
充实的单元群
ECU 电装的电流测量
在汽车电装控制开发中,需要测量各类大小电流。额定运行期间的消费电流为数安培、启动时的冲击电流为数十安培,控制信号、待机电流、暗电流等为 1mA 的微小电流。这些微小电流如果使用额定大电流钳进行测试,将由于干扰因素很难检出。
HIOKI 日置开发了从1mA到50 Apeak的多量程电流探头,电流探头 CT6710、CT6711 搭载0.5A、5A、30A的3档量程。
** 05.**** 实车测试 **
实际行驶中的车身的刚度评估
使用数据采集仪LR8450-01,实际行驶时车体各部位的刚性评估。
● 可同时使用无线应变单元LR8534来测量在行驶过程中的应力所引起的车身各部 位的变形、无线高速高压单元LR8533来测试车速信号,从而观测车速和应变的相关性
● LR8450-01和测量单元无线连接,因此与应变片之间实现了最短距离
● 由于LR8534可直接连接应变片,无需另外配备电桥
汽车内的温度变化
使用数据采集仪LR8450-01,还可捕捉汽车内部的各部位的温度变化。
在车内设置各单元、测量各部位的温度变化 / 可通过无线方式给数据采集仪主机传输、收集测量数据
● 使用LR8450-01、车内各部位(最大210ch)的温度变化可实现长时间、无线测量
● 放置在炎炎烈日下、温度上升;此外、在开空调的情况下、可记录温度下降的状况,可捕捉到车内各部位的温度分布情况
● 汽车内温度非常容易上升、长时间置于炎炎烈日下,仪表盘的表面温度将上升到接近 70℃,车内温度也将接近 50℃
● 如将数据采集仪的主机放置在车内、由于高温的原因很容易给液晶屏造成损坏。由于LR8450-01的测量单元是通过无线通讯来实现的,因此无需将 LR8450-01主机留在车内
磁场记录和 FFT 分析
使用存储记录仪 MR8875 和磁场测量仪FT3470-52,不仅可记录磁场变化,还可对 X,Y,Z 三轴进行同步FFT分析
● 随着汽车的高量产和电动化,汽车内的磁场强度也会增加。磁场强度会随着电机负载(电流)的变化而变化
● 通过磁场的FFT分析,将获悉动作频率、从而推测出磁场位置
● MR8875通过连接GPS单元Z5005可同时记录位置信息(纬度・经度・高度・速度)
● 可记录随着时间推移而发生的磁场变化,例如出发时的加速状态、陡坡上行驶状态
EV 碰撞试验中的触电保护性能测试
存储记录仪MR8847A、可有效测量电动车等的碰撞试验中产生的剩余能量。
● 存储记录仪 MR8847A 的各通道间处于绝缘状态
● 通过同时测量电池端子间、正极与底盘之间、负极与底盘之间的电压来实现剩余电压的测量
● 模拟单元 8966 的额定对地电压,在AC/DC300 V、最大输入电压DC 400V状态下、可以20 MS/s的速度进行采样
**06.快速充电设备 **
EV用快速充电桩的开发评估
可同时记录 EV 快速充电桩的输出电压、电流、控制信号并进行工作评估试验。
● 模拟单元MR8905最大可直接输入DC1000V(AC700V)
● 所有通道绝缘隔离,可放心测量
● CAN单元 MR8904 可自由选择
● CAN 总线中流过的信号, 转换为模拟信号和逻辑信号
确认EV用快速充电桩的电能质量
可确认EV快速充电桩的输入(AC)和输出(DC)的电能质量,测量输入输出的功率和效率。
● 电能质量分析仪PQ3198 的电压通道CH1、2、3 和 CH4 是绝缘的,因此可进行双系统的功率测量和效率测量
● 可同时测量 / 监视 EV 快速充电桩的初级侧(AC)和次级侧(DC)
**07.****高压电池测试系统 **
审核编辑 黄宇
标签: