Güç Analizörlü Elektrikli Araçların Enerji Akış Analizi
Yeni nesil alternatif enerjili araçlarının ekonomik performansı, müşteriler için en önemli kriterlerden biri olduğundan, otomobil üreticileri de araç kilometresini artırmak için fazlasıyla çalışmaktadır. Bu nedenle, elektrikli araçların ekonomik performansı özellikle önemlidir.
Ve Çin’in yeni alternatif enerjili araç sübvansiyonları, elektrikli araçların ekonomik performansıyla ilgilidir. Bu nedenle, OEM’ler yeni enerji araçlarının ekonomik performansını inceliyorlar. Dewesoft güç analizi, esnek bir dizi güç analizi hesaplamaları için bir çözüm olarak elektrik ve mekanik güç ölçümleri sağlar.
Araç geliştirme sürecinde, yeni nesil alternatif enerjili araçların ekonomik performansını analiz etmek ve çalışma sırasında elektrikli araçların enerji hedefini ve kullanımını anlamak için, yeni enerji ve geliştirme üreticilerindeki (BJEV, Xpeng, vb.) araştırmacıların, geliştirilmekte olan araçlar ve kıyaslama araçları üzerinde enerji akışı analizi yapmaları gerekmektedir.
Bu araştırmalar, çeşitli alt sistemler arasında enerji transfer verimliliğini ve enerji tüketiminin oranını analiz etmekte, ekonomik performans analizi simülasyon modelini değiştirmekte ve makul performans göstergelerinin formülasyonuna rehberlik etmektedir.
Güç Analizi Zorluğu
Şebekeden gelen elektrik enerjisi elektrikli araçlara akar. Tüm araç sistemi, elektrik ve mekanik enerjinin transferini, dönüştürülmesini, tüketimini ve kullanımını sağlamak için güç pilleri, motor kontrolörleri, tahrik motorları ve redüksiyon dişlileri gibi güç dönüştürme cihazlarını seri olarak birbirine bağlar.
Enerji akış diyagramına ve enerji analizi teorisine göre, saf elektrikli aracın her bir parçasının çalışma verimi elde edilebilir.
Örneğin, güç bataryasının kümülatif çıktı gücünün, elektrik şebekesinin toplam giriş enerjisine oranının hesaplanmasıyla, bir sürüş koşulu altında güç bataryasının çalışma verimliliği elde edilebilir; güç bataryası tarafından geri kazanılan gücün aracın mevcut kinetik enerjisine oranı hesaplanarak, frenleme enerjisi geri kazanım verimi elde edilebilir.
Çok İşlevli Çözüm
Güçlü Dewesoft güç analizörü, gerekli ölçümlerin gereksinimlerini karşılar. Elektrik gücü ve mekanik güç ölçümlerinin yanı sıra tüm güç analizi hesaplamaları için esnek bir çözüm sağlar.
Dewesoft X yazılımı nedeniyle, DAQ sistemi birden fazla işlevi tek bir cihazda birleştirir:
- Güç Analizörü
- Yanma Analizi
- Osiloskop
- Ham Veri Kaydedici
- Spectrum Analyzer
- CAN kaydedici
- Ve daha fazlası..
Sorunsuz veri senkronizasyonu, görselleştirme, depolama veya veri karşılaştırması sağlar.
Gerilim Ölçümü
Dewesoft SIRIUS HS (Yüksek Hızlı) HV (yüksek voltaj) kanalları, çeşitli test ihtiyaçlarını karşılayarak ± 1600V ile ± 20V arasındaki voltajları toplayabilir. Saf elektrikli binek araçların akü voltajı genellikle 300V ile 420V arasındadır. Düşük voltajlı devre voltajı genellikle 12V, 24V veya 48V’dir.
Şekil 1. Dewesoft SIRIUSi-HS-4xHV-4xLV, herhangi bir sinyal ve sensöre bağlanabilen çok yönlü, güçlü, yüksek hızlı ve yüksek bant genişliğine sahip bir USB ve EtherCAT veri toplama sistemidir.
Yüksek Akım Ölçümü
Pilin deşarj hızı genel olarak 1 C altındadır. Araç hızla hızlandığında, en yüksek deşarj oranı 2C veya daha fazlasına ulaşabilir ve bu da yaklaşık -300A ~ + 500A akıma dönüştürülür.
Akım sensörünün hızlı bir şekilde kurulması gerekir , bu nedenle ± 500A aralığına sahip DS-CLAMP-500DCS yüksek hassasiyetli açık döngü akım klempi seçilebilir.
Düşük Voltaj ve Düşük Akım Ölçümü
Elektrikli araçlarda ışıklar, radyolar, soğutma fanları, soğutma suyu pompaları vb. gibi bazı düşük voltajlı elektrik yükleri vardır. Çalışma akımları yaklaşık 2A ~ 40A ve çalışma voltajı 12V veya 24V’dur.
DEWENET’in sigorta kutusuna takılan ve montajı uygun olan orijinal sigortanın yerini alan DN-SHUNT-XXA akım sensörü tarafından veri toplanabilir.
Mekanik Enerji Ölçümü
Kullanıcı, elektrik motoru ve redüktörün enerji dönüşüm verimliliğini hesaplamak için yarım şafttan mekanik enerji çıkışını izlemelidir.
Dönen bir nesnenin gücü, 9550’ye bölünen tork ve hız çarpımına eşittir. Tork ölçümü için, yüksek doğruluk ve düşük sinyal gürültüsü olan kablosuz bir şaft tork sensörü kullanılır. Tekerlek hızı, dijital bir artımlı takometre kullanılarak ölçülür.
Saf elektrikli araçlara güç pillerden gelir ve tek bir enerji kaynağı sistemine aittir. İletim yolu nispeten basittir. Araç çalışırken, güç bataryası depolanan elektrik enerjisini bir Güç Dağıtım Birimi (PDU) aracılığıyla Motor Kontrol Birimine (MCU) iletir.
MCU, motoru çalıştırmak için yüksek voltajlı DC’yi yüksek voltajlı AC’ye dönüştürür. Motor, elektrik enerjisini mekanik enerjiye çevirir ve aracı sürmek için redüktör vasıtasıyla tekerleklere iletir.
Fren enerjisi geri kazanım işlevine sahip tamamen elektrikli bir araç için, kinetik enerjinin bir kısmı tekerlekler ve frenleme altında redüksiyon dişlisi transmisyonu aracılığıyla tahrik motoruna iletilir. Bu arada, motor, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir jeneratör rolünü oynar, ardından motor elektrik enerjisini depolamak için gücü pile verir.
Ek olarak, düşük voltajlı sistemin normal çalışmasını sürdürmek için, pil yönetim sistemi, 12V düşük voltajlı pilin gücü kısa ise DC / DC dönüştürücü yoluyla güç pilinin bir kısmını şarj edecektir.
Dewesoft güç analizi bu ölçüm için oldukça uygundur. Her bir enerji aktarım yoluna sensörler takılarak, voltaj ve akım çıktıları elde edilebilir.
Dewesoft X güç modülü, anlık gücü gerçek zamanlı olarak hesaplayabilir ve aktarılan enerjiyi entegre edebilir. Aynı zamanda pozitif enerji ve negatif enerji hesaplanabilir.
Basit formüller yazmak için Math kullanarak, dönen mekanik enerjinin gücü hesaplanabilir. Ve integral fonksiyonunu kullanarak enerji elde edilebilir. Bu şekilde veriler gerçek zamanlı olarak çıkarılabilir ve sonuçlar testten hemen sonra alınabilir.
Sonuç
Bu çözüm, Çin’de giderek daha fazla yeni enerji aracı Ar-Ge kurumu tarafından kabul edildi. Çin’de yaklaşık 30 otomobil şirketi elektrikli araç enerji akışını analiz etmek için şu anda Dewesoft güç analizörlerini kullanıyor ve müşteri sayısı her geçen gün artıyor.
Kompakt boyutu nedeniyle, DAQ ekipmanı yerleşik testler ve laboratuvar testleri için kullanılabilir ve yazılımın kullanımı oldukça kolaydır.
Dewesoft DAQ donanımı esnektir ve yazılımın kullanım kolaylığı müşteriler için en tatmin edici özelliklerden bir tanesidir. Güç analizörü, Fren Testi gibi diğer eklentilerle de kullanılabildiğinden, müşteri güç performans testi veya fren testi sırasında motor yanıt sürecini ve enerji geri kazanımını analiz edebilir. Ek olarak, bu çözüm hibrit araçları ve hidrojen yakıt hücrelerini test etmek için genişletilebilir.
En yeni yüksek hassasiyetli güç analizörümüze göz atın – 15 MS / s örnekleme hızı ve 5 MHz bant genişliği ile SIRIUS XHS !
