艾克賽普 新能源電機(jī)及控制器測試解決方案，應(yīng)用在純電動乘用或商用車與氫燃料電池混合等車型之動力系統(tǒng)，提供新能源汽車動力系統(tǒng)模擬測試，試驗(yàn)件涵蓋電機(jī)、電機(jī)控制器、變速箱及電力驅(qū)動系統(tǒng)等。
 

艾克賽普 新能源電機(jī)及控制器測試解決方案主要用于車用動力系統(tǒng)的性能標(biāo)定及驗(yàn)證，具有載入整車動態(tài)模型用于機(jī)械部件的系統(tǒng)模擬驗(yàn)證的能力，系統(tǒng)操作采手動或程序控制等方式，并可同步記錄電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速、扭矩、溫度等物理量參數(shù)，用以計算電機(jī)及控制器的效率并繪制云圖曲線。測試中所產(chǎn)生的電力透過Chroma 17040能源回收裝置回饋到市電，并使用17040 電池模擬之功能，即時模擬車輛運(yùn)行時電池的反應(yīng)特性，增加驗(yàn)證的可靠度。

電驅(qū)動總成臺架測試系統(tǒng)具備四象限運(yùn)行能力，在額定轉(zhuǎn)速以下可以保持恒扭矩載入(零轉(zhuǎn)速甚至反轉(zhuǎn))，額定轉(zhuǎn)速以上可以恒功率載入。載臺一體式機(jī)械設(shè)計，可進(jìn)行全轉(zhuǎn)速范圍測試；模組化夾持具設(shè)計，可適用于不同試驗(yàn)電機(jī)。
 

系統(tǒng)具有過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、電源缺相識別、系統(tǒng)溫度監(jiān)控等保護(hù)機(jī)制及過載響應(yīng)警告功能。其E-Propulsion Test 系統(tǒng)控制軟體具有載入DBC、關(guān)聯(lián)DBC、手動控制與監(jiān)測資料等；測試介面可以實(shí)時顯示測試的瞬時值(電壓、電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、輸入功率、輸出功率、效率、溫度等)，并可按一定的時間(可設(shè)定) 采集數(shù)據(jù)。同時在測試過程中曲線繪制，產(chǎn)出報表，包含測試過程的曲線圖 (電壓、電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、輸入功率、輸出功率、效率、溫度等)。系統(tǒng)采開放式軟體管理架構(gòu)，具有快速連結(jié)試驗(yàn)室相關(guān)測試及安全監(jiān)控之設(shè)備能力，并配置振動監(jiān)控模組，同步監(jiān)控臺架與試驗(yàn)件運(yùn)行狀態(tài)，借以完成一體化實(shí)驗(yàn)室整合及管理。
 

艾克賽普 新能源電機(jī)及控制器測試解決方案主要特色：

• 用于新能源電機(jī)，電機(jī)控制器，變速箱，電力驅(qū)動系統(tǒng)的Power HIL測試
• 功率可達(dá)500 kW
• 最高可達(dá)18,000 rpm
• 可實(shí)現(xiàn)多種動力電機(jī)安裝選項(xiàng)
• 系統(tǒng)安全集成
• 可支持Altair Activate車輛數(shù)學(xué)模型及基于模型的實(shí)時數(shù)學(xué)模型
• 可支持電機(jī)振動特征識別
• 可支持試驗(yàn)件通訊格式CAN，CAN FD，EtherCAT
• 負(fù)載電機(jī)冷卻方式IC06（風(fēng)冷）/ IC86W（變頻器）
• 負(fù)載電機(jī)防護(hù)等級IP23（風(fēng)冷）/ IP54（變頻器）
• 可搭配環(huán)境艙（選配）
• 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
  • GB/T 18488.1-2015電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) 第一部分：技術(shù)條件
  • GB/T 18488.2-2015電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng) 第二部分：試驗(yàn)方法
  • 企業(yè)開發(fā)測試規(guī)范

艾克賽普 新能源電機(jī)及控制器測試解決方案應(yīng)用范圍：

艾克賽普 新能源電機(jī)及控制器測試解決方案系統(tǒng)組成

Load Dynamometer

負(fù)載測功機(jī)是用于測量扭矩、轉(zhuǎn)速或功率的設(shè)備,含 AC-Motor, 扭力計, 試驗(yàn)臺架, 聯(lián)軸器, 保護(hù)罩, E-Motor 安裝治具。

Power Drive Unit

試驗(yàn)臺架中用于控制 AC-Motor 的高性能動力驅(qū)動單元。

Data Acquisition Unit

記錄各種物理量的數(shù)據(jù)，并提供 DIO / AIO / CAN / CAN FD / EtherCAT 等界面供客戶使用。

Host Unit

可執(zhí)行控制軟體 E-Propulsion Test Software，擁有系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)監(jiān)控、安全告警等功能。

Battery Emulator

模擬車用電池動態(tài)充放電行為，具備能量回收功能等。

 
振動監(jiān)控模組 (Vibration Monitor Unit)

利用VMU實(shí)時數(shù)據(jù)采集的功能，透過數(shù)據(jù)累積方式，經(jīng)過演算法自動分析、統(tǒng)計、判斷，讓使用者更容易地了解試驗(yàn)件的運(yùn)作狀態(tài)，甚至提前預(yù)知動態(tài)機(jī)械失效特征表現(xiàn)，避免機(jī)械無預(yù)警損壞。產(chǎn)品提供轉(zhuǎn)子電機(jī)五項(xiàng)振動特征監(jiān)控，如下所示 :

 系統(tǒng)特色

系統(tǒng)安全保護(hù) – 延長設(shè)備使用壽命

• 具有過流、過壓、欠壓、短路、電源缺相識別、系統(tǒng)內(nèi)溫度監(jiān)控等保護(hù)機(jī)制及過載響應(yīng)警告。
• 系統(tǒng)控制采雙回路保護(hù)機(jī)制(Dual loop mode protection)，有效創(chuàng)造安全的操作環(huán)境。
• 配置實(shí)時振動監(jiān)控模組(Vibration Monitor Unit)，可同時監(jiān)控電驅(qū)動總成測試系統(tǒng)及試驗(yàn)件的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時數(shù)據(jù)采集并透過數(shù)據(jù)演算法進(jìn)行Spectrum overall value (SOA)系統(tǒng)管理，如系統(tǒng)異常，即時反饋至控制端進(jìn)行告警或停機(jī)等行為。

數(shù)據(jù)同步量測 – 提升實(shí)驗(yàn)可靠度

• 數(shù)據(jù)監(jiān)控介面可實(shí)時顯示測試的瞬時值，包含電壓、電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、輸入功率、輸出功率、效率、溫度等。
  可同步采集數(shù)據(jù)，并依不同測試需求調(diào)整采樣頻率。
  可選擇同步采集CAN / CAN FD資料或其他物理量訊號。

試驗(yàn)件振動特征分析 – 減少電機(jī)品質(zhì)異常

• 實(shí)時檢測–可靠的自動化故障診斷。
• 測試質(zhì)量保證–持續(xù)監(jiān)控試驗(yàn)件并縮短用于異常品的測試時間。
• 深度學(xué)習(xí)–智能學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)子的機(jī)械行為和檢測振動特徵，例如平衡不良，對心不良，軸彎曲，轉(zhuǎn)軸摩擦，機(jī)械鬆動等特徵。

 電驅(qū)動總成臺架測試軟體 - E-Propulsion Test

Chroma提供的電驅(qū)動總成臺架測試軟體 E-Propulsion Test，具備實(shí)時控制系統(tǒng)，可同步控制電機(jī)驅(qū)動器并支持CAN / CAN FD / EtherCAT等通訊格式，數(shù)據(jù)監(jiān)控畫面可提供客制化服務(wù)。在動態(tài)實(shí)車工況模擬上，采用Altair Activate車輛數(shù)學(xué)模型，可匯入如NEDC、WLTP等國際測試工況進(jìn)行車用動力系統(tǒng)的驗(yàn)證。另外，透過軟體模擬車用動力電池的功能，借助實(shí)際機(jī)械動能的消耗與回充，用于驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)，計算整車?yán)m(xù)航力。

▲ 用戶控制畫面

▲ 數(shù)據(jù)監(jiān)控畫面

E-Propulsion Test 可以測量各種電機(jī)和電機(jī)控制器，所有采集數(shù)據(jù)完全同步，這種方式可以綜合分析各類型電力驅(qū)動系統(tǒng)(單電機(jī)、電機(jī)和發(fā)電機(jī)、2 ~ 4 輪轂電機(jī)或氫燃料混合動力系統(tǒng)等)，并同時考慮其他負(fù)載(暖氣、空調(diào)、24V、12V等)。典型的電動車輛測試會根據(jù)不同的駕駛情況(城市交通/長途山路)，電機(jī)控制器會工作在不同的開關(guān)頻率上，用以提高效率。而實(shí)際環(huán)境中有很多因素都會影響電動汽車的能源消耗，如環(huán)境因素包含溫度、天氣，道路品質(zhì)或行駛路況(上坡、下坡、城市道路、長途山路或混和路面) ，或是不同的司機(jī)駕駛習(xí)慣而有所差異。 E-Propulsion Test可以在測試過程中，同時考慮上述所有參數(shù)的影響并進(jìn)行量測分析。

▲ 測試報告產(chǎn)出

 PHIL系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu) (Vehicle Model Simulation on the Test Bench)

測試項(xiàng)目：

動力系統(tǒng)/零部件 環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)項(xiàng)目

• 低溫試驗(yàn)
• 高溫試驗(yàn)

零部件 一般性試驗(yàn)項(xiàng)目

• 電機(jī)超速試驗(yàn)

動力系統(tǒng) 試驗(yàn)項(xiàng)目

• 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩
• 饋電特性
• 動力系統(tǒng)效率
• 轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性
• 最高工作轉(zhuǎn)速
• 峰值/持續(xù)功率
• 工作電壓范圍
• 電機(jī)控制器工作電流
• 峰值/持續(xù)轉(zhuǎn)矩
• 響應(yīng)時間
• 控制精度
• 溫升試驗(yàn)
• 可靠度試驗(yàn)
• 系統(tǒng)標(biāo)定和驗(yàn)證
• 耐久試驗(yàn)
• 車輛工況模擬驗(yàn)證試驗(yàn)