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致茂Chroma 1210 電驅動(dòng)總成臺架測試系統

主要特色：

• 用於新能源電機、電機控制器、變速箱、電力驅動(dòng)系統的Power HIL測試

• 功率可達 500 kW
• 轉速可達 18,000 rpm
• 可實(shí)現多種動(dòng)力電機安裝選項
• 系統安全集成
• 可支持Altair Activate 車(chē)輛數學(xué)模型及Model-Based 實(shí)時(shí)數學(xué)模型
• 可支持電機振動(dòng)特徵偵測
• 可支援試驗件通訊格式 CAN、CAN FD、EtherCAT
• 負載電機冷卻方式 IC06 (風(fēng)冷) / IC86W (熱交換器)
• 負載電機防護等級 IP23 (風(fēng)冷) / IP54 (熱交換器)
• 可搭配環(huán)境艙 (選配)
• 依據標準
  • GB/T 18488.1-2015電動(dòng)汽車(chē)用驅動(dòng)電機系統 D一部分：技術(shù)條件
  • GB/T 18488.2-2015電動(dòng)汽車(chē)用驅動(dòng)電機系統 第二部分：試驗方法
  • 企業(yè)開(kāi)發(fā)測試規範

應用範圍：

• 電驅動(dòng)系統標定及驗證
• 系統可靠度和耐久測試
• 動(dòng)態(tài)實(shí)車(chē)工況仿真測試
• 系統集成測試

致茂電子推出新型電驅動(dòng)總成測試系統Chroma 1210，應用在純電動(dòng)乘用或商用車(chē)與氫燃料電池混合等車(chē)型之動(dòng)力系統，提供新能源汽車(chē)動(dòng)力系統模擬測試，試驗件涵蓋電機、電機控制器、變速箱及電力驅動(dòng)系統等。

Chroma 1210電驅動(dòng)總成臺架測試系統主要用於車(chē)用動(dòng)力系統的性能標定及驗證，具有載入整車(chē)動(dòng)態(tài)模型用於機械部件的系統模擬驗證的能力，系統操作採手動(dòng)或程序控制等方式，並可同步記錄電壓、電流、功率、轉速、扭矩、溫度等物理量參數，用以計算電機及控制器的效率並繪製雲圖曲線(xiàn)。測試中所產(chǎn)生的電力透過(guò)Chroma 17040能源回收裝置回饋到市電，並使用17040 電池模擬之功能，即時(shí)模擬車(chē)輛運行時(shí)電池的反應特性，增加驗證的可靠度。

電驅動(dòng)總成臺架測試系統具備四象限運行能力，在額定轉速以下可以保持恆扭矩載入(零轉速甚至反轉)，額定轉速以上可以恆功率載入。載臺一體式機械設計，可進(jìn)行全轉速範圍測試；模組化夾持具設計，可適用於不同試驗電機。

系統具有過(guò)流保護、過(guò)壓保護、欠壓保護、短路保護、電源缺相識別、系統溫度監控等保護機制及過(guò)載響應警告功能。其E-Propulsion Test 系統控制軟體具有載入DBC、關(guān)聯(lián)DBC、手動(dòng)控制與監測資料等；測試介面可以實(shí)時(shí)顯示測試的瞬時(shí)值 (電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率、溫度等)，並可按一定的時(shí)間 (可設定) 採集數據。同時(shí)在測試過(guò)程中曲線(xiàn)繪製，產(chǎn)出報表，包含測試過(guò)程的曲線(xiàn)圖 (電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率、溫度等)。系統採開(kāi)放式軟體管理架構，具有快速連結試驗室相關(guān)測試及安全監控之設備能力，並配置振動(dòng)監控模組，同步監控臺架與試驗件運行狀態(tài)，藉以完成一體化實(shí)驗室整合及管理。

 系統組成

Load Dynamometer

負載測功機是用於測量扭矩、轉速或功率的設備,含 AC-Motor, 扭力計, 試驗臺架, 聯(lián)軸器, 保護罩, E-Motor 安裝治具。

Power Drive Unit

試驗臺架中用於控制 AC-Motor 的高性能動(dòng)力驅動(dòng)單元。

Data Acquisition Unit

記錄各種物理量的數據，並提供 DIO / AIO / CAN / CAN FD / EtherCAT 等界面供客戶(hù)使用。

Host Unit

可執行控制軟體 E-Propulsion Test Software，擁有系統控制、數據監控、安全告警等功能。

Battery Emulator

模擬車(chē)用電池動(dòng)態(tài)充放電行為，具備能量回收功能等。

 振動(dòng)監控模組 (Vibration Monitor Unit)

利用VMU實(shí)時(shí)數據採集的功能，透過(guò)數據累積方式，經(jīng)過(guò)演算法自動(dòng)分析、統計、判斷，讓使用者更容易地了解試驗件的運作狀態(tài)，甚至提前預知動(dòng)態(tài)機械失效特徵表現，避免機械無(wú)預警損壞。產(chǎn)品提供轉子電機五項振動(dòng)特徵監控，如下所示 :

 系統特色

系統安全保護 – 延長(cháng)設備使用壽命

• 具有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、短路、電源缺相識別、系統內溫度監控等保護機制及過(guò)載響應警告。
• 系統控制採雙迴路保護機制(Dual loop mode protection)，有效創(chuàng )造安全的操作環(huán)境。
• 配置實(shí)時(shí)振動(dòng)監控模組(Vibration Monitor Unit)，可同時(shí)監控電驅動(dòng)總成測試系統及試驗件的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)數據採集並透過(guò)數據演算法進(jìn)行Spectrum overall value (SOA)系統管理，如系統異常，即時(shí)反饋至控制端進(jìn)行告警或停機等行為。

 數據同步量測 – 提升實(shí)驗可靠度

• 數據監控介面可實(shí)時(shí)顯示測試的瞬時(shí)值，包含電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率、溫度等。

• 可同步採集數據，並依不同測試需求調整採樣頻率。
• 可選擇同步採集CAN / CAN FD資料或其他物理量訊號。

 試驗件振動(dòng)特徵分析 – 減少電機品質(zhì)異常

• 實(shí)時(shí)檢測–可靠的自動(dòng)化故障診斷。

• 測試質(zhì)量保證–持續監控試驗件並縮短用於異常品的測試時(shí)間。
• 深度學(xué)習–智能學(xué)習轉子的機械行為和檢測振動(dòng)特徵，例如平衡不良，對心不良，軸彎曲，轉軸摩擦，機械鬆動(dòng)等特徵。

 電驅動(dòng)總成臺架測試軟體 - E-Propulsion Test

Chroma提供的電驅動(dòng)總成臺架測試軟體 E-Propulsion Test，具備實(shí)時(shí)控制系統，可同步控制電機驅動(dòng)器並支持CAN / CAN FD / EtherCAT等通訊格式，數據監控畫(huà)面可提供客製化服務(wù)。在動(dòng)態(tài)實(shí)車(chē)工況模擬上，採用Altair Activate車(chē)輛數學(xué)模型，可匯入如NEDC、WLTP等國際測試工況進(jìn)行車(chē)用動(dòng)力系統的驗證。另外，透過(guò)軟體模擬車(chē)用動(dòng)力電池的功能，借助實(shí)際機械動(dòng)能的消耗與回充，用於驗證電池管理系統，計算整車(chē)續航力。

▲ 用戶(hù)控制畫(huà)面

▲ 數據監控畫(huà)面

E-Propulsion Test 可以測量各種電機和電機控制器，所有採集數據*同步，這種方式可以綜合分析各類(lèi)型電力驅動(dòng)系統(單電機、電機和發(fā)電機、2 ~ 4 輪轂電機或氫燃料混合動(dòng)力系統等)，並同時(shí)考慮其他負載(暖氣、空調、24V、12V等)。典型的電動(dòng)車(chē)輛測試會(huì )根據不同的駕駛情況(城市交通/長(cháng)途山路)，電機控制器會(huì )工作在不同的開(kāi)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(huì )影響電動(dòng)汽車(chē)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(cháng)途山路或混和路面) ，或是不同的司機駕駛習慣而有所差異。E-Propulsion Test可以在測試過(guò)程中，同時(shí)考慮上述所有參數的影響並進(jìn)行量測分析。

▲ 測試報告產(chǎn)出

 PHIL系統應用架構 (Vehicle Model Simulation on the Test Bench)

測試項目：

動(dòng)力系統/零部件 環(huán)境適應性試驗項目

• 低溫試驗
• 高溫試驗

零部件 一般性試驗項目

• 電機超速試驗

動(dòng)力系統 試驗項目

• 堵轉轉矩
• 饋電特性
• 動(dòng)力系統效率
• 轉矩-轉速特性
• 蕞高工作轉速
• 峰值/持續功率
• 工作電壓範圍
• 電機控制器工作電流
• 峰值/持續轉矩
• 響應時(shí)間
• 控制精度
• 溫升試驗
• 可靠度試驗
• 系統標定和驗證
• 耐久試驗
• 車(chē)輛工況模擬驗證試驗

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 致茂Chroma 1210 電驅動(dòng)總成臺架測試系統