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應(yīng)用案例 | HBM eDrive-列車傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試的規(guī)則改變者
這是他們第一次采用HBM eDrive解決方案。HBM eDrive解決方案結(jié)合了精密、周期精確測(cè)試設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)以及臺(tái)架開(kāi)發(fā)的便利性。這一理念可將傳感器輕松集成到測(cè)量系統(tǒng)中,并可根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)控制測(cè)試。通過(guò)公式數(shù)據(jù)庫(kù),臺(tái)架工程師可以快速輕松地創(chuàng)建用于定制化測(cè)量測(cè)試的公式。采用HBM新的eDrive解決方案,阿爾斯通工程師大約節(jié)省了50%的驗(yàn)證測(cè)試時(shí)間。和汽車工業(yè)正在努力向電氣化轉(zhuǎn)變不同,120多年來(lái),電驅(qū)動(dòng)一直是軌道車輛的標(biāo)準(zhǔn)。目前,為了大幅減少碳排放等氣候目標(biāo),對(duì)電機(jī)性能和效率的要求正在不斷提高。因此,軌道車輛制造商一直在測(cè)試其牽引系統(tǒng)和輔助整流器的效率。同時(shí),新的臺(tái)架概念需求也與日俱增——在更短的時(shí)間內(nèi)以所要求的精度測(cè)試電機(jī)。挑戰(zhàn)在于精確控制測(cè)試過(guò)程的同時(shí)獲得可靠的結(jié)果。
問(wèn)題
阿爾斯通Charleroi研發(fā)中心負(fù)責(zé)牽引系統(tǒng)和輔助整流器測(cè)試,以模擬列車在實(shí)際條件下的運(yùn)行情況。這需要精確的臺(tái)架測(cè)試設(shè)備,在提供可靠數(shù)據(jù)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)快速集成并易于使用。在使用HBM eDrive解決方案之前,這類測(cè)試是使用一個(gè)示波器(最多8個(gè)通道)、一個(gè)高速記錄器(最多16個(gè)通道)、一個(gè)頻譜分析儀并經(jīng)過(guò)大量離線后處理完成的,相當(dāng)耗時(shí)。
解決方案
阿爾斯通現(xiàn)在使用HBM eDrive解決方案(Genesis 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和Perception軟件),該解決方案能夠快速可靠地處理海量數(shù)據(jù)。Perception使用可自由編程的接口與LabView軟件交換測(cè)量數(shù)據(jù),LabView軟件用于對(duì)臺(tái)架組件和自動(dòng)化測(cè)試過(guò)程進(jìn)行控制。
結(jié)果
HBM-eDrive解決方案是一個(gè)模塊化系統(tǒng),通過(guò)即插即用的方式,將各種不同傳感器快速集成到測(cè)量系統(tǒng)中——可靠地采集測(cè)量數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)計(jì)算測(cè)量結(jié)果,并用于臺(tái)架控制。
展開(kāi) HBK eDrive | 助您實(shí)現(xiàn)混動(dòng)測(cè)試臺(tái)的極大簡(jiǎn)化
需要一個(gè)能完成上述任務(wù)的單一系統(tǒng),以便大大簡(jiǎn)化混動(dòng)測(cè)試臺(tái)的測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)—這就是HBM eDrive測(cè)試系統(tǒng)。
HBM eDrive測(cè)試系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),能同時(shí)同步記錄所有必要的信號(hào)—包括電流和電壓、機(jī)械變量(如振動(dòng)或壓力)和總線信號(hào),作為一項(xiàng)特殊功能,其還可以測(cè)量絕緣輸入高達(dá)1000 V的熱電偶溫度。
除了記錄電流電壓等電信號(hào)外,eDrive測(cè)試系統(tǒng)還可直接同時(shí)記錄六個(gè)測(cè)量點(diǎn)的轉(zhuǎn)速、扭矩和轉(zhuǎn)角信號(hào)。(圖4)基于實(shí)時(shí)半周波計(jì)算常用的功率參數(shù),如有功功率、無(wú)功功率、lambda等。
觸發(fā)功能可由自動(dòng)化系統(tǒng)控制,實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在每個(gè)設(shè)定點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在主機(jī)的硬盤上,不會(huì)加重自動(dòng)化系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)(圖5)。
另外,還同步記錄了溫度和CAN總線信號(hào),因此可以對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償,方便地分析階躍函數(shù)響應(yīng)(總線命令觸發(fā)導(dǎo)致的扭矩快速階躍)。
HBM eDrive測(cè)量系統(tǒng)由主機(jī)的Windows系統(tǒng)控制,盡管主機(jī)內(nèi)部裝有Linux操作系統(tǒng)。因此可以在存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)的同時(shí),實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算結(jié)果。通過(guò)EtherCat總線(汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),能以最大1 ms延遲將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給自動(dòng)化系統(tǒng)。由于可以同步實(shí)時(shí)分析,因此可替換傳統(tǒng)的扭矩控制,而通過(guò)最大q電流(使用Park變換實(shí)時(shí)計(jì)算)對(duì)測(cè)試臺(tái)進(jìn)行控制,最大限度地減少驅(qū)動(dòng)損耗。
圖5: 可進(jìn)行機(jī)械量、電氣量和總線數(shù)據(jù)采集,并可實(shí)時(shí)連接到自動(dòng)化系統(tǒng)中的混動(dòng)測(cè)試臺(tái)示意圖
可輕松擴(kuò)展為四輪驅(qū)動(dòng)測(cè)試臺(tái)或eCVT
HBM eDrive測(cè)量系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)在于向上擴(kuò)展性。它不僅可以適應(yīng)不同類型的輸入信號(hào),而且可以幾乎無(wú)限制地?cái)U(kuò)展通道。例如我們需要測(cè)量一個(gè)六相電機(jī),我們無(wú)需兩臺(tái)功率分析儀,只需要增加一個(gè)測(cè)量板卡即可完成。
展開(kāi) 從「銅鳥(niǎo)測(cè)試」到eDrive:低空經(jīng)濟(jì)測(cè)試的革新
</li><li>- 天氣原因:溫差大,引起電氣系統(tǒng)壽命縮短</li><li>- 電機(jī)在室外暴露</li></ul><h2><br></h2><p><strong>eDrive賦能:為模擬測(cè)試時(shí)提供高分辨率高同步性高準(zhǔn)確度的可靠性數(shù)據(jù)</strong></p><p>尤其在面對(duì)故障測(cè)試時(shí),例如一個(gè)電機(jī)突然停止工作,工程師需要立刻判斷控制器是否及時(shí)切換策略、電池供電是否穩(wěn)定、電推進(jìn)是否過(guò)熱,eDrive系統(tǒng)都能給出<strong>高分辨率的響應(yīng)數(shù)據(jù)</strong>,為后續(xù)改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)。</p><p><br></p><p>對(duì)于測(cè)試工程師需要關(guān)注:</p><ul><li><strong>電能質(zhì)量</strong>,測(cè)量DC直流端的電壓和電流,因?yàn)槲覀兿胫离姵氐妮敵鍪遣皇欠€(wěn)定</li><li><strong>監(jiān)控AC交流端</strong>,可能是6相或者3相,因?yàn)槲覀冃枰P(guān)注控制器的輸出如何?</li><li><strong>監(jiān)控扭矩轉(zhuǎn)速了解六個(gè)電機(jī)螺旋槳的輸出</strong></li><li><strong>測(cè)量NVH</strong>,通過(guò)振動(dòng)噪聲追溯機(jī)械問(wèn)題或者控制器問(wèn)題。</li></ul><p><img src="https://mmecoa.qpic.cn/sz_mmecoa_png/0dOps7rIddqoTaR2CtSw1GD3QpAkGlNgZhGic6gY6BgaRolvT5SGKlEQ4phsxbnIf5zp0hwPnS1L6DiaVhEJ6ybQ/640?wx_fmt=png" height="217" width="554"></p><p><br></p><p>此外,eDrive是HBK針對(duì)功率效率測(cè)量的一體化測(cè)試方案,能提供什么功能呢?
展開(kāi) 低空經(jīng)濟(jì)的未來(lái) | eVTOL推力臺(tái)測(cè)試的黑科技
HBK eDrive系統(tǒng)的eVTOL解決方案
1)實(shí)時(shí)公式計(jì)算(RT-formulas)
HBK eDrive系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)自定義公式計(jì)算功能,幫助工程師計(jì)算多種類型的信號(hào)輸入,包括電氣信號(hào)(如電壓、電流)、機(jī)械信號(hào)(如轉(zhuǎn)速、扭矩)以及推力等。
eVTOL推力臺(tái)測(cè)試通常需要以下參數(shù)用于標(biāo)定:
推力:使用負(fù)載傳感器得到
扭矩轉(zhuǎn)速:通過(guò)高響應(yīng)頻率的扭矩傳感器得到
電氣量(電流&電壓)
效率:使用采集到的推力、扭矩、轉(zhuǎn)速和電氣信號(hào)通過(guò)eDrvie實(shí)時(shí)公式由硬件計(jì)算得到
eDrive系統(tǒng)簡(jiǎn)單清晰的公式功能實(shí)現(xiàn)調(diào)用實(shí)時(shí)測(cè)量值進(jìn)行自定義計(jì)算
2)多通道同步分析與高速數(shù)據(jù)采集
eDrive能夠同步采集并實(shí)時(shí)分析多種信號(hào),涵蓋電信號(hào)(如電流、電壓)、機(jī)械信號(hào)(如扭矩、轉(zhuǎn)速)、以及其他相關(guān)信號(hào)(如溫度、風(fēng)速等)。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)納秒級(jí)別同步。
eDrive系統(tǒng)的實(shí)施波形顯示(包括功率、效率、推力等自定義)
3)扭矩與電流傳感器
HBK作為優(yōu)質(zhì)高精度扭矩傳感器供應(yīng)商還提供電流傳感器,以減少測(cè)量不確定度。在推力臺(tái)測(cè)試中,高響應(yīng)頻率的扭矩和準(zhǔn)確的電流數(shù)據(jù)對(duì)于分析電機(jī)性能至關(guān)重要。搭配HBK的功率分析儀實(shí)現(xiàn)高分辨率保證一整條測(cè)量鏈盡可能低的測(cè)量不確定度。并且通過(guò)測(cè)量不確定度計(jì)算模塊清晰定義置信區(qū)間。
4)閉環(huán)控制與協(xié)調(diào)臺(tái)架
eDrive系統(tǒng)還具備完成臺(tái)架閉環(huán)控制的能力。通過(guò)原始扭矩轉(zhuǎn)速分頻和EtherCAT等通訊協(xié)議,系統(tǒng)可以有效地實(shí)現(xiàn)通過(guò)扭矩轉(zhuǎn)速信號(hào)的閉環(huán)控制,確保測(cè)試過(guò)程中的實(shí)時(shí)反饋與系統(tǒng)的高效運(yùn)行完美搭配
5)eDrive Creator模式
eDrive Creator模式是eDrive系統(tǒng)的一項(xiàng)創(chuàng)新功能,允許用戶根據(jù)需求定制能量流配置。
展開(kāi) 
HBK助力通用原子公司開(kāi)發(fā)航空航天領(lǐng)域電機(jī)
</span></p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(0, 50, 120);">獲取和分析數(shù)據(jù)</strong></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">GA-EMS電驅(qū)動(dòng)團(tuán)隊(duì)在新型航空航天電機(jī)的工作中使用了HBK(Hottinger Brüel & Kj?r)的幾種產(chǎn)品,包括基于Genesis GEN4tB高速數(shù)據(jù)采集主機(jī)的eDrive系統(tǒng),該系統(tǒng)可以使用10Gbit以太網(wǎng)以400MB/s的速率向外部PC傳輸數(shù)據(jù)。eDrive系統(tǒng)可以采集和存儲(chǔ)多達(dá)51個(gè)功率通道和多達(dá)6個(gè)扭矩通道,以及溫度和振動(dòng)信號(hào)以及CAN信息。由于該系統(tǒng)可以記錄所有的原始數(shù)據(jù),它使用戶能夠重復(fù)進(jìn)行虛擬測(cè)試。</span></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">eDrive可以顯示數(shù)據(jù)(相當(dāng)于示波器),并長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)存儲(chǔ)大量的原始數(shù)據(jù)(相當(dāng)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))。eDrive不僅可以讓用戶</span><strong style="color: rgb(11, 154, 51);">快速測(cè)量效率和生成效率圖</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68);">,而且還可以幫助用戶了解</span><strong style="color: rgb(11, 154, 51);">如何提高效率</strong><span style="color: rgb(68, 68, 68);">。eDrive還允許不同的輸入通道之間的關(guān)聯(lián),幫助用戶識(shí)別問(wèn)題,例如,識(shí)別具體哪些電壓或電流異常與過(guò)度振動(dòng)有關(guān)。
展開(kāi) 低空經(jīng)濟(jì)的未來(lái) | 揭秘電機(jī)測(cè)試中的技術(shù)難題
HBK eDrive系統(tǒng)的技術(shù)解決方案
針對(duì)上述挑戰(zhàn),HBK eDrive系統(tǒng)提供了創(chuàng)新性的解決方案
實(shí)時(shí)公式計(jì)算(RT-formulas):通過(guò)實(shí)時(shí)自定義公式,工程師可以對(duì)多種類型的輸入信號(hào)(電氣、機(jī)械和推力)進(jìn)行同步分析,快速得到準(zhǔn)確結(jié)果。
多通道同步分析:電流、電壓、扭矩和轉(zhuǎn)速等信號(hào)被實(shí)時(shí)采集,并通過(guò)高精度算法進(jìn)行諧波分析,為數(shù)據(jù)分析提供深度支持。
可視化波形分析:系統(tǒng)具備直觀的波形顯示功能,能夠?qū)崟r(shí)反饋推力、電氣功率和效率等參數(shù),幫助工程師快速確認(rèn)測(cè)試結(jié)果。
圖3 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試界面包含碼表、波形、能量流向等
圖4 扭矩波動(dòng)檢測(cè)與分析電流的關(guān)系
圖5 支持多信號(hào)同步測(cè)量
隨著低空經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電機(jī)測(cè)試技術(shù)正朝著更高效、更智能的方向邁進(jìn)。從電機(jī)的輕量化設(shè)計(jì)到控制器的實(shí)時(shí)優(yōu)化,每一步創(chuàng)新都為低空經(jīng)濟(jì)飛行器的普及鋪平了道路。通過(guò)合適的測(cè)試解決方案,工程師能夠?yàn)轱w行器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持,從而加速未來(lái)航空出行的到來(lái)。
低空經(jīng)濟(jì)文章預(yù)告:
后續(xù)我們將在未來(lái)的兩篇文章中帶來(lái)以下主題:
1.《推力臺(tái)測(cè)試背后的黑科技》
解析推力臺(tái)測(cè)試在eVTOL飛行器研發(fā)中的核心作用。探討從多電機(jī)信號(hào)同步到高精度諧波分析,以及HBK eDrive系統(tǒng)方案如何通過(guò)RT-formula和可視化技術(shù)助力推力測(cè)試的技術(shù)突破。
2.《從“銅鳥(niǎo)測(cè)試”到eDrive:低空經(jīng)濟(jì)測(cè)試的革新之路》
探討Copper Bird測(cè)試設(shè)備的工作原理,以及其在低空經(jīng)濟(jì)飛行器推進(jìn)系統(tǒng)驗(yàn)證中的重要作用。同時(shí),結(jié)合HBK eDrive系統(tǒng)方案的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力提升測(cè)試效率,為未來(lái)低空經(jīng)濟(jì)的測(cè)試提供新的方向。
展開(kāi) HBK電機(jī)/電橋反電動(dòng)勢(shì)下線檢測(cè)解決方案
HBK eDrive功率分析儀同時(shí)支持被測(cè)電橋在無(wú)負(fù)載和有負(fù)載情況下進(jìn)行以上各種不同參數(shù)測(cè)量和評(píng)估,并支持以CANbus總線將各種參數(shù)結(jié)果發(fā)送給臺(tái)架控制系統(tǒng)進(jìn)行集成。
圖5 二合一電橋無(wú)負(fù)載和有負(fù)載下線測(cè)試
4.三合一電橋下線檢測(cè)-有負(fù)載驅(qū)動(dòng)
由于三合一電橋直接集成了逆變器、電機(jī)和變速箱,我們無(wú)法直接測(cè)量電機(jī)生成的三相反電動(dòng)勢(shì),所以通常三合一電橋只會(huì)在有負(fù)載情況下評(píng)估電橋的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速、功率、效率和位置傳感器的角度及零位偏差。
圖6 三合一電橋有負(fù)載下線測(cè)試
HBK eDrive功率分析儀提供快速、靈活的方式,以測(cè)量反電動(dòng)勢(shì)、電磁特性、扭矩/轉(zhuǎn)速、功率和效率、位置傳感器的角度和零位偏差等參數(shù),用于各種類型電機(jī)和電橋的下線檢測(cè)。
展開(kāi) 網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)答疑 | CLTC動(dòng)態(tài)功率測(cè)量“避坑”指南
然而,eDrive先進(jìn)的算法,它們可以被輕松檢測(cè)并顯示出來(lái),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率得測(cè)量。
在所示的這個(gè)例子中,eDrive軟件已經(jīng)檢測(cè)出了電流波形(紅色)中的所有周期,并以視覺(jué)驗(yàn)證為目的,將檢測(cè)到的周期顯示出來(lái)(黑色方波)。
傳統(tǒng)功率測(cè)量方法使用鎖相環(huán)(PLL),在信號(hào)動(dòng)態(tài)變化時(shí)會(huì)遇到很多問(wèn)題,比如動(dòng)態(tài)時(shí)周期變化導(dǎo)致的基于平均的結(jié)果計(jì)算錯(cuò)誤。在我們的方法中,即使某個(gè)半周期存在微小誤差,下一個(gè)周期也會(huì)存在同等誤差(但符號(hào)相反),因此可以通過(guò)對(duì)多個(gè)周期取平均來(lái)獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。
Q:測(cè)試過(guò)程中的測(cè)試延遲,有什么解決方式么?-采樣率不夠或者說(shuō)是功率分析儀的更新率不夠,一般只有10ms更新一次數(shù)據(jù)。
采樣率的選擇是基于測(cè)量信號(hào)的基頻,通常在計(jì)算功率使用的基頻為交流電壓或電流的基頻。我們推薦的十倍關(guān)系指的是采樣率至少為基頻的10倍,考慮到PWM脈寬調(diào)制信號(hào),通常頻率在20kHz,所以1M-2M的采樣率足夠了,市面上大部分的功率分析儀都能夠覆蓋。然而,測(cè)試延遲有幾種可能性:
1.物理量的測(cè)量和電氣量的測(cè)量不在同平臺(tái)
這會(huì)造成扭矩/轉(zhuǎn)速和電壓電流沒(méi)有在一個(gè)時(shí)間軸上計(jì)算。在查看對(duì)應(yīng)工況時(shí)會(huì)有明顯的功率效率和預(yù)期對(duì)不上甚至大于1的情況出現(xiàn)。
2.數(shù)值反饋到上位機(jī)時(shí)出現(xiàn)延遲
通常我們通過(guò)以太網(wǎng)、CAN(2.0/FD)和EtherCAT通訊傳輸數(shù)據(jù)。為了避免此類問(wèn)題發(fā)生延遲的問(wèn)題,我們的計(jì)算值需要在設(shè)備(功率分析儀)上完成,而不是傳遞到電腦用CPU完成計(jì)算,舉例我們的eDrive系統(tǒng),如下圖可以查看DSP芯片計(jì)算用的延遲為1ms。另外,以上提到的通訊方式也會(huì)造成延遲,目前快的方法是EtherCAT,eDrive不用考慮總線負(fù)荷可以保持在1ms的延遲。
展開(kāi) GKN多模變速器技術(shù)深度解析
本文通過(guò)拆解GKN多模變速器結(jié)構(gòu),對(duì)該變速器的技術(shù)特點(diǎn)、工資原理、軸系結(jié)構(gòu)、動(dòng)力傳動(dòng)路線、駐車機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑等方面進(jìn)行了技術(shù)解讀
吉?jiǎng)P恩中國(guó)合資企業(yè)將在上海工廠進(jìn)行最新電力驅(qū)動(dòng)(eDrive) 技術(shù)的生產(chǎn),中國(guó)將成為吉?jiǎng)P恩頂尖電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的全球生產(chǎn)中心。中國(guó)是全球增長(zhǎng)最快的電動(dòng)車市場(chǎng),吉?jiǎng)P恩預(yù)計(jì),其中國(guó)合資企業(yè)上海納鐵福傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“納鐵福”)將于2025 年前實(shí)現(xiàn)eDrive 年產(chǎn)量100 萬(wàn)單元。
納鐵福將開(kāi)始為中國(guó)國(guó)內(nèi)汽車制造商生產(chǎn)吉?jiǎng)P恩傳動(dòng)系統(tǒng)多模電動(dòng)變速器(Multimode eTransmission)技術(shù),并計(jì)劃開(kāi)始生產(chǎn)吉?jiǎng)P恩首個(gè)完整eDrive 系統(tǒng), 將電動(dòng)機(jī)、逆變器和eAxle 減速箱置于同一封裝空間。該系統(tǒng)將首先應(yīng)用于一家歐洲汽車廠商的小型車平臺(tái),該小型汽車將會(huì)在全球范圍內(nèi)出售。
展開(kāi) HBK數(shù)字算法助力繪制電動(dòng)汽車電機(jī)效率圖
HBK表示,其最新的產(chǎn)品線eDrive功率分析儀可以顯著縮短創(chuàng)建效率圖所需的時(shí)間。
Charged雜志近期采訪了HBK工程師Mitch Marks,他向我們描述了eDrive功率分析儀如何使用創(chuàng)新的數(shù)字算法繪制電機(jī)效率圖,且相比過(guò)去使用模擬方法所需要的時(shí)間,eDrive的耗時(shí)幾乎微不足道。
可進(jìn)行周期檢測(cè)的效率映射
Charged:
HBK稱其工藝將測(cè)試時(shí)間縮短了近十倍。究竟是什么導(dǎo)致效率映射過(guò)程如此耗時(shí)呢?
Marks: 動(dòng)力系統(tǒng)效率主要因速度和扭矩,以及一些其他因素而異。我們的設(shè)備測(cè)量電池功率、逆變器功率和電機(jī)功率,以確定在不同扭矩-速度組合下每個(gè)部件的效率。我們使用測(cè)功機(jī),為車輛運(yùn)行范圍內(nèi)的每個(gè)點(diǎn)編寫扭矩和速度參數(shù),測(cè)量各種部件的輸入和輸出功率,并使用這些數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)部分的效率。繪制數(shù)據(jù)點(diǎn)之后,我們就可以詳細(xì)看到整個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)行方式,也可以對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),優(yōu)化效率。
效率映射的原理聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單,因?yàn)槲覀冎皇遣榭磁ぞ?速度范圍內(nèi)的幾百個(gè)工作點(diǎn)。但是,效率也會(huì)隨著傳動(dòng)比、溫度甚至電池的充電狀態(tài)而變化。突然之間,所有這些實(shí)際變量可能會(huì)擴(kuò)展成單個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的約50,000個(gè)獨(dú)特的場(chǎng)景,這可能會(huì)占用試驗(yàn)臺(tái)幾周的時(shí)間。
傳統(tǒng)的功率分析使用鎖相環(huán)技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這是一個(gè)用于追蹤頻率的電路。由于這是一項(xiàng)模擬技術(shù),其本質(zhì)上非常慢,通常調(diào)諧到60 Hz。于是我們就會(huì)好奇,“為什么每個(gè)人都用電線工具開(kāi)發(fā)車輛?你的車可不止能跑12英里/小時(shí)。”
效率圖采樣的30個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)
電動(dòng)汽車電機(jī)的運(yùn)行速度各不相同,因此功率分析儀需要在一定的頻率范圍內(nèi)掃描,以便在所有這些速度下測(cè)試電機(jī)。
展開(kāi) 立即在線訂閱 | 動(dòng)態(tài)電機(jī)功率測(cè)量實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的車載測(cè)試白皮書
但用于測(cè)試電機(jī)和驅(qū)動(dòng)設(shè)備的HBM eDrive的獨(dú)特特性使移動(dòng)式電力測(cè)量在真實(shí)環(huán)境中成為可能。這份資料將探討車載測(cè)試、電力測(cè)量方面的挑戰(zhàn)以及傳統(tǒng)功率分析儀的限制。
這份資料還將涵蓋eDrive如何實(shí)施動(dòng)態(tài)功率測(cè)量,以及將基于周期的計(jì)算發(fā)布至CAN總線,以便與現(xiàn)有的DAQ系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。這份資料的結(jié)尾將提供一系列動(dòng)態(tài)電力測(cè)量的示例,可使用eDrive在電動(dòng)車中測(cè)試電機(jī)系統(tǒng)。這些測(cè)量值展示了如何在車輛加速和減速、滑行和其他情況下評(píng)估電機(jī)和驅(qū)動(dòng)性能以及測(cè)試電機(jī)控制技巧。
主要內(nèi)容:
為什么要在車上測(cè)量
測(cè)試移動(dòng)功率和效率的獨(dú)特挑戰(zhàn)
是什么使得傳統(tǒng)解決方案變得不可能或不準(zhǔn)確
實(shí)現(xiàn)更快的連續(xù)采樣
動(dòng)態(tài)功率的重要性
信號(hào)相關(guān)性
動(dòng)態(tài)功率測(cè)量示例
車輛加速、車輛動(dòng)態(tài)情況
再生制動(dòng)
動(dòng)態(tài)控制示例
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您還可以通過(guò)如下方式聯(lián)系我們,了解更多產(chǎn)品與應(yīng)用詳情:
郵箱:hbmchina@hbm.com.cn
官網(wǎng):https://www.hbm.com/cn/
電話:400-900-3165(周一至周五9:00-18:00)
展開(kāi) 
為混合動(dòng)力和純電動(dòng)力系統(tǒng)提供單一的測(cè)試系統(tǒng)
</span></p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(0, 51, 90);">解決方案</strong></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">與Locconi已經(jīng)使用的</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">扭矩傳感器</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">和霍爾效應(yīng)</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">電流傳感器</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">的集成非常簡(jiǎn)單,HBM eDrive GEN7ta系統(tǒng),帶有的GN610B板卡和Perception軟件,是這些開(kāi)發(fā)環(huán)境的理想選擇,</span></p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(0, 51, 90);">結(jié)果</strong></p><p><span style="color: rgb(68, 68, 68);">Locconi現(xiàn)在配備了一個(gè)經(jīng)得起未來(lái)考驗(yàn)的測(cè)試和測(cè)量系統(tǒng)。Gen7ta硬件中包含的7個(gè)插槽提供了很高的</span> <strong style="color: rgb(51, 182, 177);">可擴(kuò)展性和靈活性</strong> <span style="color: rgb(68, 68, 68);">,這意味著系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)前或未來(lái)的測(cè)量要求進(jìn)行升級(jí),以滿足汽車開(kāi)發(fā)的多種不同技術(shù)解決方案。與其它功率分析儀不同,eDrive測(cè)試系統(tǒng)不僅能夠在系統(tǒng)靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行測(cè)量,還能夠進(jìn)行瞬態(tài)采集。
展開(kāi) 盤點(diǎn)丨中外企業(yè)主流電驅(qū)(橋)技術(shù)!
依靠專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新能力提供具有競(jìng)爭(zhēng)力和規(guī)模的eDrive技術(shù),為企業(yè)定制與其Driveline 技術(shù)相匹配的任何eDrive 解決方案。吉?jiǎng)P恩中國(guó)合資企業(yè)(納鐵福)在上海工廠進(jìn)行電驅(qū)動(dòng)橋(eDrive) 技術(shù)的生產(chǎn),將電動(dòng)機(jī)、逆變器和eAxle減速箱置于同一封裝空間。
GKN的模塊化 eDrive 系列助力傳動(dòng)系統(tǒng)電氣化發(fā)展,可以作為三合一系統(tǒng)并提供帶有逆變器、電機(jī)和變速器以及完全集成的軟件和控制。
eDrive 實(shí)現(xiàn)了卓越的扭矩密度,在僅重27公斤且尺寸小325毫米x562 毫米x313 毫米的系統(tǒng)中提供了2800Nm的峰值驅(qū)動(dòng)扭矩,同時(shí)效率達(dá)到97%。
其一檔提供11.38的傳動(dòng)比,二檔提供5.85的傳動(dòng)比。換檔機(jī)構(gòu)是一種已在批量生產(chǎn)中得到驗(yàn)證的GKN汽車技術(shù)。為了使系統(tǒng)更窄,換檔機(jī)構(gòu)位于輸入軸上,而不是位于變速箱中間的中間軸上。GKN的軟件控制 eMotor 和同步驅(qū)動(dòng),使換檔對(duì)駕駛員完全透明。平穩(wěn)的機(jī)電驅(qū)動(dòng)換檔和極低的齒輪噪音使多速eDrive成為舒適性和NVH的行業(yè)標(biāo)桿。
雙速eDrive是第一個(gè)能夠在整個(gè)速度范圍內(nèi)提高電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車性能的產(chǎn)品。單速電子驅(qū)動(dòng)器限制加速度或最高速度,因?yàn)樗鼈儽仨氃谔囟ㄋ俣认聰嚅_(kāi)以防止電機(jī)過(guò)度旋轉(zhuǎn)。GKN的多速 eDrive 模塊使汽車制造商能夠提高扭矩和效率,同時(shí)降低儲(chǔ)能要求、系統(tǒng)重量和包裝空間。對(duì)于未來(lái)的車輛架構(gòu),模塊化解決方案創(chuàng)造了新的包裝和性能可能性。
展開(kāi) 案例分享 | H3X攜手HBK,推動(dòng)eVTOL電氣化變革
我們首先為H3X提供了兩種形式的電力測(cè)試支持,提供了完整的eDrive電機(jī)測(cè)試系統(tǒng),包括:
Perception 數(shù)據(jù)采集軟件
HBK的Perception軟件專為快速可靠地處理大量數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì),是H3X快節(jié)奏測(cè)試和開(kāi)發(fā)的理想解決方案。有了集中同步的數(shù)據(jù)采集平臺(tái),H3X團(tuán)隊(duì)就能識(shí)別固件中的錯(cuò)誤,并提供可信度高的效率報(bào)告,使我們更容易提供達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。
該團(tuán)隊(duì)還將其大部分測(cè)試記錄自動(dòng)化,用于下線檢測(cè)和效率MAP類型的測(cè)試,并發(fā)現(xiàn) Perception 能夠順利、輕松地融入這一流程。這 “減輕了測(cè)試工程師的壓力和數(shù)據(jù)采集相關(guān)的工作量”, James Swanke 說(shuō)。
扭矩測(cè)量
H3X的HPDM-250、HPDM-30和HPDM-1500高性能電機(jī)的最大熱持續(xù)扭矩是一個(gè)重要賣點(diǎn),這使得精確、高效的扭矩測(cè)量成為研發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵部分。HBK的扭矩傳感器為H3X提供了團(tuán)隊(duì)所需的高精度數(shù)據(jù),以改進(jìn)其產(chǎn)品并證明其規(guī)格的準(zhǔn)確性。
為了進(jìn)行這些測(cè)量,HBK 的 eDrive 系統(tǒng)與 H3X 實(shí)驗(yàn)室的測(cè)功機(jī)進(jìn)行了集成。該測(cè)功機(jī)可直接連接到 H3X HPDM 電機(jī)和用于數(shù)據(jù)采集的 Genesis 主機(jī)。
合作成果
HBK 技術(shù)已成為 H3X 測(cè)試和測(cè)量不可或缺的一部分,使團(tuán)隊(duì)能夠更深入、更豐富、更準(zhǔn)確地了解每個(gè)產(chǎn)品的性能。我們的傳感器很可能在公司的未來(lái)繼續(xù)發(fā)揮作用。現(xiàn)在,H3X正在進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。新產(chǎn)品意味著更多的測(cè)試,也更需要解決一些小的低效問(wèn)題。H3X希望HBK成為這一旅程中的長(zhǎng)期合作伙伴,并繼續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用。
我們致力于為每一位客戶提供專業(yè)、高效、靈活的測(cè)試解決方案,助力創(chuàng)新技術(shù)走向市場(chǎng)、改變世界。
展開(kāi) 電驅(qū)動(dòng)一站式解決方案 | HBM完整的逆變器與電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)
另外,edrive 系統(tǒng)還可進(jìn)行擴(kuò)展,以滿足您不同的應(yīng)用需求,通過(guò)多達(dá)51個(gè)電功率和6個(gè)機(jī)械功率測(cè)量通道,其能夠完美適合多種復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)。
采集控制與可視化
采用Perception 可進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)效率分析和控制校準(zhǔn),Perception是一款進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)快速分析的高速測(cè)量軟件。
配置簡(jiǎn)單
逆變器和控制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看
所有驗(yàn)證數(shù)據(jù)的后處理回放
數(shù)據(jù)采集與集成
HBM "eDrive" 系統(tǒng)將動(dòng)態(tài)功率分析儀和數(shù)據(jù)記錄儀結(jié)合在一起。其提供了非常精確的功率測(cè)量,即使在高動(dòng)態(tài)條件下。并且可記錄所有原始數(shù)據(jù),以便后續(xù)跟蹤和后處理分析。除了電壓和電流,還可以采集所有機(jī)械量,如扭矩、速度、加速度、溫度、應(yīng)變以及CAN總線數(shù)據(jù)。
高速數(shù)據(jù)的連續(xù)存儲(chǔ)
可根據(jù)用戶需求擴(kuò)展
機(jī)械和電氣數(shù)據(jù)高精度關(guān)聯(lián)
扭矩傳感器和電流傳感器
通過(guò)我們提供的高品質(zhì)電流傳感器和扭矩傳感器組成的測(cè)量鏈將能夠?qū)﹄婒?qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行可靠的持續(xù)測(cè)量。HBM同時(shí)還擁有全系列應(yīng)變片和傳感器,以提高您傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。
HBM極高精度傳感器
頂級(jí)扭矩精度(.02%),極高帶寬(6kHz)
傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊無(wú)縫集成
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福利手冊(cè) | HBM時(shí)下最全產(chǎn)品資料大賞——官方渠道導(dǎo)航
“霍家”秘籍 | 讓你的傳感器具備更高性能與成本優(yōu)勢(shì)
案例分享 | 讓屹立90年的海上大橋煥發(fā)青春
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