電驅動總成臺架測試系統 Model 1210

電驅動總成臺架測試系統 Model 1210特色

■ 用于新能源電機、電機控制器、變速箱、電力驅動系統的Power HIL測試

■ 功率可達 500 kW

■ 轉速可達 18,000 rpm

■ 可實現多種電機安裝選項

■ 系統安全集成

■ 可支持Altair Activate 車輛數學模型及Model-based 實時數學模型

■ 可支持電機振動特征判別

■ 可支持試驗件通訊格式 CAN、CAN FD、EtherCAT

■ 負載電機冷卻方式 IC06 (風冷) / IC86W (熱交換器)

■ 保護 IP23 (風冷) / IP54 (熱交換器)

■ 可搭配高低溫環境艙 (選配)

■ 依據標準

    - GB/T 18488.1-2015電動汽車用驅動電機系統 第一部分：技術條件

    - GB/T 18488.2-2015電動汽車用驅動電機系統 第二部分：試驗方法

    - 企業開發測試規范

電驅動總成臺架測試系統 Model 1210應用范圍

■ 電驅動系統標定及驗證

■ 系統可靠度和耐久測試

■ 動態實車工況仿真測試

Chroma推出新型電驅動總成測試系統1210，應用在純電動乘用或商用車與氫燃料電池混合等車型之動力系統，提供新能源汽車動力系統仿真測試，試驗件涵蓋電機、電機控制器、變速箱及電力驅動系統等。

Chroma 1210電驅動總成臺架測試系統主要用于車用動力系統的性能標定及驗證，具有加載整車動態模型用于機械部件的系統仿真驗證的能 力，系統操作采手動或過程控制等方式，并可同步記錄電壓、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并繪制云圖曲線。測試中所產生的電力透過Chroma 17040能源回收裝置回饋到市電，并使用17040 電池仿真之功能，實時仿真車輛運行時電池的反應特性，增加驗證的可靠度。

電驅動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恒扭矩加載 (零轉速甚至反轉)，額定轉速以上可以恒功率加載。載臺一體式機械設計，可進行全轉速范圍測試；模塊化夾持具設計，可適用于不同試驗電機。

系統具有過流保護、過壓保護、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載響應警告功能。其E-Propulsion Test 系統控制軟件具有加載DBC、關聯DBC、手動控制與監測數據等；測試接口可以實時顯示測試的瞬時值 (電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率、溫度等)，并可按一定的時間 (可設定) 采集數據。同時在測試過程中曲線繪制， 產出報表，包含測試過程的曲線圖 (電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率、溫度等)。系統采開放式軟件管理架構，具有快速連結試驗室相關測試及安全監控之設備能力， 并配置振動監控模塊，同步監控臺架與試驗件運行狀態，藉以完成一體化實驗室整合及管理。

系統組成

• LOAD DYNAMOMETER

負載測功機是用于測量扭矩、轉速或功率的設備,含 AC-Motor、扭力計、試驗臺架、聯軸器、保護罩、E-Motor  安裝治具

• POWER DRIVE UNIT

試驗臺架中用于控制 AC-Motor 的高性能動力驅動單元

• DATA ACQUISITION UNIT

記錄各種物理量的數據，并提供 DIO / AIO / CAN / CAN FD / EtherCAT 等界面供客戶使用

• HOST UNIT

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

• BATTERY EMULATOR

仿真車用電池動態充放電行為，具備能量回收功能等

振動監控模塊(Vibration Monitor Unit)

利用VMU實時數據采集的功能，透過數據累積方式，經過算法自動分析、統計、判斷，讓使用者更容易地了解試驗件的運作狀態，甚至提前預知動態機械失效特征表現，避免機械無預警損壞。產品提供轉子電機五項振動特征監控，如下所示 :

電驅動總成臺架測試軟件 E-PROPULSION TEST

Chroma提供的電驅動總成臺架測試軟件 E-Propulsion Test，具備實時控制系統，可同步控制電機驅動器并支持CAN / CAN FD / EtherCAT等通訊格式，數據監控畫面可提供客制化服務。在動態實車工況仿真上，采用Altair Activate車輛數學模型，可匯入如NEDC、WLTP等國際測試工況進行車用動力系統的驗證。另外，透過軟件仿真車用動力電池的功能，借助實際機械動能的消耗與回充，用于驗證電池管理系統，計算整車續航力。

E-Propulsion Test 可以測量各種電機和電機控制器，所有采集數據同步，這種方式可以綜合分析各類型電力驅動系統(單電機、電機和發電機、2~4輪轂電機或氫燃料混合動力系統等)，并同時考慮其他負載(暖氣、空調、24V、12V等)。典型的電動車輛測試會根據不同的駕駛情況(城市  交通/長途山路)，電機控制器會工作在不同的開關頻率上，用以提高效率。而實際環境中有很多因素都會影響電動汽車的能源消耗，如環境因素包含溫度、天氣，道路質量或行駛路況(上坡、下坡、城市道路、長途山路或混和路面) ，或是不同的司機駕駛習慣而有所差異。E-Propulsion  Test可以在測試過程中，同時考慮上述所有參數的影響并進行量測分析。

系統特色

系統安全保護 – 延長設備使用壽命

• 具有過流、過壓、欠壓、短路、電源缺相識別、系統內溫度監控等保護機制及過載響應警告

• 系統控制采雙回路保護機制 (Dual loop mode protection)，有效創造安全的操作環境

• 配置實時振動監控模塊 (Vibration Monitor Unit)，可同時監控電驅動總成測試系統及試驗件的運行狀態，實時數據采集并透過數據算法進行Spectrum overall value (SOA) 系統管理，如系統異常，實時反饋至控制端進行告警或停機等行為

數據同步量測 – 提升實驗可靠度

• 數據監控接口可實時顯示測試的瞬時值，包含電壓、電流、轉速、轉矩、輸入功率、輸出功率、效率、溫度等

• 可同步采集數據，并依不同測試需求調整采樣頻率

• 可選擇同步采集CAN / CAN FD數據或其他物理量訊號

試驗件振動特征分析 – 減少電機質量異常

• 實時檢測 - 可靠的自動化故障診斷

• 測試質量保證 - 持續監控試驗件并縮短用于異常品的測試時間

• 深度學習 -  智能學習轉子的機械行為和檢測振動特征，例如平衡不良、對心不良、軸彎曲、轉軸摩擦、機械松動等特征

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