怎样对电动汽车电源控制器实现准确测试
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- 宣布时间：2015/5/5 16:48:11
- 作者：cls_yinhe
电动汽车正处于高速生耐久，电动汽车电源控制器做为电动汽车主要的部件，电动汽车电源控制器的准确测试至关主要。
特斯拉、宝马等厂家都已最先生产适用型的高性能电动汽车。上海交通大学汽车工程研究院副院长殷承良教授在“2015汽车电子手艺立异论坛（AETF）”上提到：“未来汽车的立异将集中于功效和应用的立异，这就带来汽车电子的高速生长。而互联网企业，也最先集中进入汽车行业，并以电动汽车为切入点，这样就绕开了手艺难度最高的发念头与变速箱两大件；チ笠涤凶判酆竦淖式，这必将带来汽车行业的倾覆。”
汽车电驱化生长带来测试方面新的挑战。电动汽车的测试有其特殊性：一是交流、直流、变频驱动、温度、转速、转矩等众多电参量、非电参量需要同步丈量；二是除了实验室的分立部件离线测试，也需要整车系统在线丈量。这对测试系统提出了很是高的要求。有些公司接纳客制化或自行开发的系统，专为某个测试场景而设计，可是这些系统通常缺乏无邪性，难以扩展功效和维护，并且测试系统的整体精度溯源很是难题。这些弱点会导致测试受到阻碍，拖延产品开发历程并且在测试目的爆发改变之后，如电机驱动从直流变为交流，从同步变为异步之后，测试系统无法兼容，导致先前投资受损！
一电动汽车电源控制器测试系统要求
电动汽车电源控制器相当于古板汽车动力控制器，电源控制器由充电？楹偷缌Φ缱拥魉倌？樽槌，配合协作实现对电池包的温度控制、充放电控制和对电机的驱动，是电动汽车的焦点组件。由于电源控制器的输入输出电量通道数较多，信号波形多样化，并且未来有向变频异步电机生长的趋势，以是测试系统不但需要优异的可扩展性，并且需要专业的变频电量的计量仪器来确保测试的准确度！
特斯拉电动汽车电源控制器系统组成
二古板功率剖析仪对电动汽车电源控制器丈量的局限性
古板功率剖析仪针对的测试工具是正弦波。可是关于电动汽车电源控制器，其要测试的参量，却不是那么简朴，至少涉及三个方面：
1、电池包交流充电时输入的工频电量
2、电池包放电输出的直流电量
3、电机驱动器输出的变频电量
现在许多电动汽车电机驱动器输出电量是经由整流的直流电，但随着特斯拉为代表的高性能电动车的生长，接纳变频手艺驱动的交流电念头所占比重越来越大，被测工具的转变导致了对测试仪器的需求同步转变。
要明确的是，变频电量不但仅是频率爆发了转变那么简朴！如频率为50Hz、有用值为100V的PWM波，接纳差别仪表，丈量效果可在100~1000V甚至更宽的规模内转变！频率丈量5%的误差，关于正弦电量的影响一样平常在0.01%之内，而对变频电量的影响可能抵达100%！
古板功率剖析仪如日本横河、美国福禄克、泰克、德国ZES等，在面临电动汽车测试时，电压、电流经由信号变送后，转化为适合收罗的电参量输入到二次仪器举行AD转换和频率丈量。市面上绝大大都示波器及功率剖析仪均接纳这样的构架，但该构架在应用到变频功率剖析仪上至少保存以下两个问题：
一是信号变送、信号传输和信号收罗阶段的误差是累积的，系统精度受传感器、传输线缆和收罗装备三个阶段的影响，且每个阶段又与被测信号带宽、基波频率、功率因数和外部的电磁滋扰、温度等有关，这导致系统精度难以评定。
二是变频丈量往往在电磁情形卑劣的工业现场。为只管镌汰线缆引入的滋扰，一次端传感器与二次仪表的距离需要只管靠近，导致安排要求高，难度大。就算这样，在实验室校准的仪器现实丈量时精度也容易泛起误差。
古板功率剖析仪组成及精度剖析
以是，若接纳古板功率剖析仪对电动汽车电源控制器高精度测试需知足以下三个要素：
1、选择系统精度可溯源的测试系统；
2、选择合适的传感器与量程；
3、最大限度镌汰测试历程中的电磁滋扰。
三WP4000丈量电动汽车电源控制器的优势
WP4000全系列具有从0.1mA~7000A、1mV~15KV、100kHz带宽的直测能力和全局可溯源精度！这样宽的量程和带宽指标使其能够很好的顺应现在和未来的电动汽车测试场景。
基于前端数字化的仪器架构，可以最大限度体现丈量前端的通用性，更改后端盘算机系统中的软件，就可以更改仪器的属性。例如：在带宽和丈量规模知足的条件下，金狮贵宾会电气的DT数字变送器加上须要的软件，可以构建出恣意电量的、非电量（需要增添对应的传感器）的测试仪器系统。更改软件并对硬件略作设置，WP4000功率剖析仪可变为电动汽车电机测试仪、电池测试仪、整车在线监控系统等。
WP4000变频功率剖析仪构建的电动汽车驱动系统效率丈量的由电量丈量系统和非电量丈量辖档徒部分组成。由于支持电压、电流、功率等的电量和转矩、扭矩、温度等非电参量的同步丈量，使得电机测试在WP4000上能够一站解决所有丈量。该计划被普遍应用在各型电机实验台中。
电动汽车电池组为整个系统提供直流电源，直流进入电机控制器逆酿成三相交流电给汽车电机供电，汽车电机发动轴承旋转实现电动汽车的移动，电机控制器吸收电机转速等信号反响到仪表，当爆发制动或者加速行为时，控制器控制变频器频率的升降，从而抵达加速或者减速的目的。SP1变频功率传感器丈量电池组的电压、电流、功率等电量参数，SP2丈量电机控制器逆变输出的电量参数，扭矩传感器丈量汽车电机的轴功率，SP1和SP2组成的测试系统用来丈量电机控制器的效率，SP2与轴功率测试系统用来丈量汽车电机的效率。
WP4000构建的电动汽车驱动测试系统
四WP4000构建的电动汽车电源控制器测试系统
电动汽车电机驱动系统只是电动汽车电源控制器的一部分功效，接下来我们来看以WP4000变频功率剖析仪为基础构建的电动汽车电源控制器测试系统。
特斯拉电动汽车电源控制器系统测试计划
单台WP4000支持6回路电参量的丈量，其前端功率单位--- SP系列功率传感器或DT数字变送器将电压/电流丈量通道集成于一体。以是，我们用一或两台功率单位即可实现对两相或三相交流输入电量的准确测试，另外两台实现对电池系统的输入输出电量监测，最后两台实现对电机的监测。别的，转速、温度等非电参量还可以通过485接口同步输入。这样，依托一台WP4000，整个电动车电源控制器的输入输出参量尽在掌握之中。
金狮贵宾会电气的SP系列传感器及DT系列数字变送器都具有很宽的准确限值丈量规模，如选用SP系列690V的最基础？，SP691201X，该？橹С执5V到1035V电压，1A至400A电流，从直流到400Hz基频的电量测试，功率因数从0.01到1的规模内其丈量准确度指标坚持在标称指标。因此，无论是直流电机、同步电机照旧异步电机，都能够顺应！
提高测试精度，要害在于选择合适的测试装备和计划！实现对电动汽车电源控制器的准确测试，顺应未来测试潮流，；は钟型蹲，选择能准确丈量变频电量的功率剖析仪是要害。
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