电动汽车、混合动力汽车的测量技术与测试系统

e-Mobility: Measurement technology and test systems for electric and hybrid vehicles

电动汽车的未来有赖于电池技术的革新。新一代电池需要更长的寿命,更高的能量密度,更快速的充电方案,以增加电动汽车的续航距离和持久的性能。接下来,如何优化电动传动系统? 以及如何进一步优化车辆部件的重量? 这些问题只能通过在电动车辆的开发过程中进行测试和测量来回答。 imc 为此提供了理想的测量解决方案。

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如何应对您的测试挑战?

11.11.2021    09:00 o'clock (CET)

11.11.2021    17:00 o'clock (CET)

混合动力与电动汽车测试和验证的创新型解决方案

imc 可提供丰富的产品组合,以应对电动汽车领域测量任务的挑战。包括高压测量模块、1000V 范围内高隔离测量模块、自适应电流测量技术、电机试验台架、车载数据采集系统,以及数据分析与控制软件等一整套测试测量解决方案。 无论是测量电机、电池组、燃料电池,还是连接器和充电桩 .....这些测量任务都可以从imc专业的测量知识和imc独到的高压环境测量技术解决方案中受益。

 

您的测量任务是?

高压环境下的温度测量

在混合动力和电动汽车的开发过程中,需要对各种组件进行温度测量。 应用范围从电池、连接器和电力电子设备到对电机性能的测量。其中,有许多测量点具有高电位,必须在 EMC 和 ESD 方面保持稳健。 imc 提供传统的高压隔离温度测量模块,以及创新型光纤技术解决方案。

 

高隔离测量模块 imc CANSASfit, CANSASflex 和 CANSAS-FBG 系列

800 V 电位下热电偶测量

imc CANSASflex-HISO8-T-8L

  • 8 通道K型热电偶信号采集
  • 单通道接线端口
  • 共模电压可达 800 V

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1000 V 电位下热电偶测量

imc CANSASfit-HISO-T-8-2L

  • 8通道K型热电偶信号采集 
  • 多通道接线盒
  • 高共模电压可达1000 V 

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1000 V 电位下 PT100/PT1000测量

imc CANSASfit-HISO-UT-6-3L

  • 6 通道 电压, PT100 / PT1000, 电阻,加速度信号采集
  • 多通道接线盒
  • 高共模电压可达1000 V 

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光纤温度测量

imc CANSAS-FBG-T8

  • 8 通道光纤输入
  • 光纤布拉格光栅传感器直接接入
  • 1kHz 采样率

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高压环境下的电压测量

无论是低压信号还是高压电路中的电压测量,在高压环境下测试时,都需要具备高隔离的测量技术和相应的安全措施。 即使是在不直接承载电压的组件上进行测量,例如充电插头、功率半导体等,在发生事故时也必须始终确保测量设备和人员的完全安全。 imc产品组合中的 高压测量模块和 kV 范围内的高压隔离测量模块,可以提供安全的高压组件测量方案。 这些模块符合设备安全标准 EN 61010,且隔离电压高达 1000 V CAT II。

 

高隔离模块 CANSASfit, CANSASflex 和 CRONOSflex 系列

800 V 电位下 100 V 电压测量

imc CANSASflex-HISO8-L 

  • 8 通道电压, PT100/PT1000, 电阻, 20 mA电流
  • LEMO.1P 单通道接头
  • 高共模电压可达 800 V.

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1000 V 电位下 100 V 电压测量

imc CANSASfit-HISO-UT-6-3L

  • 6通道 电压, PT100/PT1000
    电阻, 加速度计等信号采集
  • LEMO.2P 多通道接头
  • 高共模电压可达 1000 V

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800 V 高压测量

imc CANSASflex-HV4

  • 4 通道电压信号采集,高达 800 V
  • 香蕉接头
  • 1kHz 采样率

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1000 V 高电压测量

imc CRONOSflex-HV2-4U 

  • 4 通道电压信号采集,电压高达1000 V rms
  • 香蕉接头
  • 100 kHz 采样率

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电流测量

无论是功率测量、消耗评估还是充电过程调查:在测试混合动力和电动汽车时,通常需要高精度的电流测量。使用imc CRONOSflex,您将使用一个全面的解决方案。模块化概念可适用于各种任务和大量通道。与电流探针、电流传感器和分流器兼容的隔离测量放大器确保精确的结果。使用“CRFX/SEN-SUPPLY-4”电源模块,磁通门电流探头和传感器可直接从测量系统供电。这简化了测量设置,尤其是在车载应用中。我们还提供了一系列高精度电流传感器,非常适合电动汽车测试需要。

 

了解更多imc电流测试技术 

测量功率、确定效率

电动汽车功率测量

使用imc的高压测量模块,可直接测量高达1000 V的电压。此外,还支持电流探头、罗氏线圈和测量分流器的输入。在测试系统内可进行实时单相、两相或三相功率计算,包括有效功率、视在功率、无功功率和功率因数等。

 

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无线遥测机械功率测量

实际行驶条件下传输的功率是量化传动系效率的一个重要参数。驱动功率由轴的扭矩和转速计算得出。为此,imc提供了一种创新而坚固的测量解决方案:该系统将遥测电子设备、基于MEMS的速度传感器和感应电源组合在一个易于组装的轴型壳体中。系统根据扭矩和转速可实时计算功率,并将其作为附加的结果变量输出。

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测试电机

电机在现代车辆工程中无处不在。除了在电动和混合动力汽车驱动设计中的应用外,电机在安全系统、驾驶辅助和车辆舒适性部件中也起着重要作用。为了获得最佳结果并保证最高质量,在开发和批量生产中需要全面的电机诊断。

imc提供各种电机试验台架,可覆盖整个电动传动系(电机、逆变器和电池),并能在气候性环境条件进行开发和测试。在各种实际应用中,使用imc测量和控制技术可以安全、精确地控制与测试100 kW驱动功率的电机和相关组件。

30多年来,imc一直为电机的开发商和制造商提供开发、部件、使用寿命和生产线下线等多系列测试台。

了解更多imc电机测试   

LV 测试系统 (根据 LV124, LV123, LV148标准进行认证测量)

测试汽车部件是否符合车辆电气系统要求

一般来说,汽车,特别是电动汽车和混合动力汽车,是由ECU控制单元、传感器和执行器组成的复杂网络系统,其电源和数据线长达数公里。此类系统的可靠运行需要对车辆使用寿命中可能发生的所有事件进行广泛测试。因此,所有电气部件必须经过广泛认证。作为测量和测试技术的专家,imc是您根据国际标准以及制造商特定测试规范分析汽车部件的可靠合作伙伴。

 

重要标准,如12V和48V电气系统中的LV 124和LV 148、高压网络中的LV 123以及许多其他标准,是imc在测试环境和测试台上可靠掌握的标准。

 了解更多 测试车辆电气系统一致性的汽车部件

宽量程电流测试

现代混合动力和电动汽车使用复杂的电源管理,以精确控制和优化能量流。除电力驱动外,还必须提供信息娱乐系统、执行器和ECU控制单元,即使车辆静止时也是如此。因此,对车辆电气系统内的能量流和功率消耗进行全面评估非常重要,尤其是对于优化车辆范围而言。怠速和工作电流之间的极端动态需要非常宽的测量范围,以便在所有工作情况下分析功率。

 

imc CANSAS-IHR 测量模块是一个基于CAN的宽量程电流传感器,能够对50毫安到50毫安的电流进行高精度、不间断的测量。这使得记录和分析怠速(“休眠模式”)和汽车部件工作状态之间的转换成为可能,在一次连续测量中,无中断的ECU和子系统。两个尺寸不同的测量分流器用于高量程动态(HR=高分辨率)。它们在自动测距过程中,可根据电流的实际水平自动切换量程。

了解更多 imc CANSAS-IHR 测量模块 

未来的电动汽车听起来像什么?

几十年来,内燃机车辆的传动系统和辅助装置一直在 NVH(噪音、振动、粗糙度)方面进行优化。 电气化是这里的主要挑战。 缺乏掩蔽内燃机噪音揭示了车辆开发人员不必事先处理的新型噪音。 消除背景噪音或干扰振动是主要的活动领域,并将继续是声学发展的重点。 相应地满足法律要求也很重要。

从不同电动机概念到磁致伸缩映射的新声学相关现象以及电力电子设备中的线圈或电容器等电子元件引起的振动问题都是声学发展的问题。

 

了解更多 振动噪声分析 

电动汽车用高性能测量轮

由于电驱动的极端加速能力,新型电动汽车概念正在将驾驶动力扩展到以往不曾达到的水平。当然,在开发过程中必须评估由此产生的负载和应力增加,这对测量设备的性能提出了全新的挑战。

 

该区域使用的测量轮必须能够记录增加的力和扭矩,并且不仅在机械上,而且在电磁干扰方面都具有极佳性能。正是预见到这一测试需求变化趋势,imc为此而设计和提供多个系列的遥测车辆动态传感器系统。

 

电动汽车车轮制动性能测试系统

由于电动汽车制动能量的回收,制动系统的结构与内燃机汽车不同。大部分制动能量被反馈回驱动电池。这就是为什么车轮制动器仅用于相对剧烈的操纵或作为冗余安全系统。imc制动测量系统是一个综合测试解决方案,由模块化数据采集系统,可选的无线遥测测量轮和多种传感器组成。

制动测试测量技术 

应用实例

imc Test & Measurement is an Axiometrix Solutions company.

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