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EV4000新能源汽车驱动系统综合测试仪

消耗积分:0 | 格式:pdf | 大小:2.85 MB | 2024-11-15

银河电气
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EV4000是专业针对电动汽车动力系统测试的高精度综合仪器

可以为电动汽车电机以及驱动器提供全方位的测量

EV4000是专业针对电动汽车动力系统的研究开发阶段、生产线阶段、现场测试的一体化综合测试仪，满足各种电压及功率等级的驱动器及电机测试需要，兼容目前市面上主流的扭矩/转速传感器信号，实现动力系统直流电参量、交流电参量、机械参量的同步测量与记录。 本测试仪覆盖直流电压7.5V~1500V，直流电流1A~1000A；交流电压7.5Vrms ~1500Vrms，交流电流3.5Arms~707Arms；支持±10V模拟电压输入、0~20mA/4~20mA模拟电流输入、峰值20V/400kHz以下的脉冲信号输入。

测试仪精度完全满足并超越国家标准对于试验仪器准确度的要求：

  • 《GB/T 16318-1996 旋转牵引电机基本试验方法》
  • 《GB/T 29307-2012 电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法》
  • 《GB/T 18488.2-2015 电动汽车用驱动电机系统 第2部分：试验方法》

高度集成化

测试仪将4支电压传感器、4支电流传感器、传感器调理电路、功率分析仪、电机板卡（扭矩转速测量）、传感器辅助电源
集成在一个便携式箱体中。

高度集成化

简单、高效

测试仪高度集成，所有测试单元之间的连线均已在内部完成，现场连线简化到最少：

四根电流线穿过测试仪，三根交流及两根直流电压线连接至五个端子，扭矩仪输出电缆连接至T/N端口，
最后采用一根网线连接至上位机即可开始测试及记录。

简单、高效

宽量程、高精度、全覆盖

电压测量

目前用于EV驱动器测试的功率分析仪大多最高测试电压为1000V左右，面对当前更高电压的动力系统，两倍的过冲电压会被仪器钳位，不能正确测量。

EV4000最高直测电压可扩充至2200Vp，实现对驱动器输出PWM波的两倍过冲电压的测量。

电流测量

某电机试验报告表明：额定输入电流600A的驱动器，在低速小扭矩时，输入电流可小至1A，EV4000充分考虑到了这一点，在1~1000A范围内，直流输入电流均可满足0.05%rd的精度要求。对于一般电流传感器而言，这就意味着其满量程精度要优于1ppm！

扭矩/转速

扭矩转速测量兼容目前市面上主流的扭矩/转速传感器。支持：
● 电压输出型：±10V；
● 电流输出型：0~20mA、4~20mA；
● 频率输出型：0.1Hz~400kHz；
● 采用与电信号相同的采样频率对扭矩和转速信号进行同步测量,并获得瞬时轴功率的实时波形。

高达2200Vp的过冲电压测量

高达2200Vp的过冲电压测量

同步测量同屏显示

驱动器输入电参量、驱动器输出/电机输入电参量、电机输出电参量以及驱动器效率、电机效率等同步测量并同屏显示。

同步测量同屏显示

趋势曲线一览无余

EV4000对动力系统的相关特征量进行长时间记录，并绘制成趋势曲线，不论试验过程多长，试验全过程信号的变化趋势一览无余。

多通道记录

EV4000可记录近百种特征量的趋势曲线，可同步同屏显示13种特征值的趋势曲线。

细颗粒记录

EV4000对所有特征量按照整数周期进行测量（直流与交流同步），最短更新时间为一个信号周期的时间，并不受信号周期的限制，当信号频率高达1000Hz，最小更新时间为1ms。

长时间记录

EV4000内置大容量闪存，趋势曲线的记录时间几乎不受限制。

趋势曲线一览无余

实时波形纤毫毕现

实时波形纤毫毕现

1瞬时功率也能显示波形

以往，我们对功率的评价总是基于平均值，常见的有功功率，无功功率，视在功率等等，都是某一段时间内的平均值， 而电压、电流信号除了基波有效值、有效值等平均值之外，还可以方便的查看其瞬时波形，知道某一个时刻的幅值。

电动汽车动力系统试验过程中, 包含有各种动态工况, 如果能得到驱动器的输入输出及电机的输入输出功率的瞬时值, 将有利于对驱动器及电机进行更加深入的分析。

依赖现代处理器强大的运算功率，EV4000对直流电压、电流、交流电压电流及扭矩转速等信号进行同步高速采样，并实时运算得到驱动器的输入功率、驱动器的输出(电机的输入)功率及电机的输出功率的瞬时值，并与电压、电流等信号在一个坐标轴上实时显示。

2多通道波形同步同屏显示

EV4000支持驱动器输入直流电压U1、驱动器输入直流电流I1、驱动器输出三相交流电压Uab、Ubc、Uca, 三相电流Ia、Ib、Ic，驱动器输入瞬时功率P1，驱动器输出(电机输入)功率P2及电机的输出功率P3，扭矩T和转速N等13个通道的波形在同一坐标轴下同步同屏显示。

3长时间记录

测试仪内置高速大容量闪存，全部通道按照250ksps采样率时，可保存12小时的原始波形数据，记录完整的测试过程。若通过上位机存储，只要硬盘容量足够，可无限延长存储时间。通过对原始波形数据的回放，可还原测试过程的所有细节。

高达2000次的谐波分析

常规功率分析仪一般只分析100次谐波，部分仪器可分析500次谐波，然而，驱动器谐波主要集中在开关频率整数倍附近，
对于开关频率高达20k的驱动器，当基波频率为50Hz时，500次谐波分析频率只到25kHz，
不能观测2倍及以上开关频率附近的高次谐波。

高达2000次的谐波分析

以基波频率50Hz为例:
● 100次谐波分析，可观测0~5kHz频率区间的谐波信息；
● 500次谐波分析，可观测0~25kHz频率区间的谐波信息；
● 2000次谐波分析，可观测0~100kHz频率区间的谐波信息。
 

EV4000动力系统综合测试仪——技术指标


 

序号被测量准确限值幅值范围准确限值频率范围精度
1直流电压7.5V~1500V/0.05%rd
2直流电流1A~1000A/0.05%rd
3交流电压7.5Vrms~1500Vrms0.1Hz~1500Hz0.05%rd
4交流电流3.5Arms~707Arms0.1Hz~1500Hz0.05%rd
5直流功率7.5V~1500V，1A~1000A/0.1%rd
6交流功率7.5Vrms~1500Vrms，3.5Arms~707Arms0.1Hz~1500Hz0.1%rd
7频率/0.1Hz~1500Hz0.01% rd
8扭矩转速频率输出型/0.1Hz~400kHz0.02%rd
电压输出型±10V/0.1%rd
电流输出型0~20mA/4~20mA/0.1%rd


 

注1：rd指读数的相对误差；

注2：传统电测量仪器仪表往往以满量程的引用误差来表征准确度，这一方法符合一般仪器仪表的特点，其缺点是，同一仪表或传感器，在不同信号大小时，其测量精度会有很大的差异，也就是说，这样的准确度方便用于描述仪表特性，不方便用于描述某次测量结果的精度。


 

举例说明:

● EV4000的直流电流在1A~1000A范围内，精度均为0.05%rd，而采用满量程的引用误差来标称的另一相同量程的仪表，其精度为0.05%FS。
● 在1000A时，两者的相对误差都是0.05%；
● 在100A时，该仪表的相对误差为0.5%，EV4000的相对误差还是0.05%；
● 在10A时，该仪表的相对误差为5%，EV4000的相对误差还是0.05%；
● 在1A时，该仪表的相对误差为50%，EV4000的相对误差还是0.05%。

提供近百种信号特征量二次开发将变得简单


 

序号名称备注序号名称备注
1U1_AVGU1的算术平均值47Ia_AVGIa的算术平均值
2U1_RMSU1的有效值48Ia_H01Ia的基波值
3U1_MAXU1的最大值49Ia_RMSIa的方均根值
4U1_MINU1的最小值50Ia_MEANIa的校准平均值
5U1_P-PU1的峰峰值51Ia_MAXIa的最大值
6I1_AVGI1的算术平均值52Ia_MINIa的最小值
7I1_RMSI1的有效值53Ia_THDIa的总谐波失真
8I1_MAXI1的最大值54Ia_FIa的频率
9I1_MINI1的最小值55Ia_PHASEIa的相位
10I1_P-PI1的峰峰值56Ia_P-PIa的峰峰值
11P1_AVG直流功率的算术平均值57Ib_AVGIb的算术平均值
12Uab_AVGUab的算术平均值58Ib_H01IIb的基波值
13Uab_H01Uab的基波值59Ib_RMSIb的方均根值
14Uab_RMSUab的方均根值60Ib_MEANIb的校准平均值
15Uab_MEANUab的校准平均值61Ib_MAXIb的最大值
16Uab_MAXUab的最大值62Ib_MINIb的最小值
17Uab_MINUab的最小值63Ib_THDIb的总谐波失真
18Uab_THDUab的总谐波失真64Ib_FIb的频率
19Uab_FUab的总谐波失真65Ib_PHASEIb的相位
20Uab_PHASEUab的相位66Ib_P-PIb的峰峰值
21Uab_P-PUab的峰峰值67Ic_AVGIc的算术平均值
22Ubc_AVGUbc的算术平均值68Ic_H01Ic的基波值
23Ubc_H01Ubc的基波值69Ic_RMSIc的方均根值
24Ubc_RMSUbc的方均根值70Ic_MEANIc的校准平均值
25Ubc_MEANUbc的校准平均值71Ic_MAXIc的最大值
26Ubc_MAXUbc的最大值72Ic_MINIc的最小值
27Ubc_MINUbc的总谐波失真73Ic_THDIc的总谐波失真
28Ubc_THDUbc的最小值74Ic_FIc的频率
29Ubc_FUbc的频率75Ic_PHASEIc的相位
30Ubc_PHASEUbc的相位76Ic_P-PIc的峰峰值
31Ubc_P-PUbc的峰峰值77U2_AVGUab_AVG、Ubc_AVG、Uca_AVG的平均值
32Uca_AVGUca的算术平均值78U2_H01Uab_H01、Ubc_H01、Uca_H01的平均值
33Uca_H01Uca的基波值79U2_RMSUab_RMS、Ubc_RMS、Uca_RMS的平均值
34Uca_RMSUca的方均根值80U2_MEANUab_MEAN、Ubc_MEAN、Uca_MEAN的平均值
35Uca_MEANUca的校准平均值81I2_AVGIa_AVG、Ib_AVG、Ic_AVG的平均值
36Uca_MAXUca的最大值82I2_H01Ia_H01、Ib_H01、Ic_H01的平均值
37Uca_MINUca的最小值83I2_RMSIa_RMS、Ib_RMS、Ic_RMS的平均值
38Uca_THDUca的总谐波失真84I2_MEANIa_MEAN、Ib_MEAN、Ic_MEAN的平均值
39Uca_FUca的频率85P2_AVGPab_AVG与Pcb_AVG之和
40Uca_PHASEUca的相位86P2_H01Pab_H01与Pcb_H01之和
41Uca_P-PUca的峰峰值87Pab_AVGPab的平均功率
42F基波频率88Pab_H01Pab的基波功率
43cosφ功率因数89Pcb_AVGPcb的平均功率
44T扭矩90Pcb_H01Pcb的基波功率
45N转速91η1驱动器效率
46P3电机轴功率92η2电机效率


 

备注： U1/I1/P1：直流电压/电流/功率    Uab/Ubc/Uca：线电压    Ia/Ib/Ic ：线电流
U2：线电压平均值    I2：线电流平均值    Pab/Pcb：相间功率    P2：三相有功功率

 

 

 

 

 

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