一電動(dòng)汽車(chē)概述
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,私家車(chē)的數量越來(lái)越多,雖然汽車(chē)給我們帶來(lái)了極大的方便,但是其附加帶來(lái)的問(wèn)題就是環(huán)境污染,每天汽車(chē)排放的大量尾氣,基本上是我們生活的城市中空氣污染的主要來(lái)源。由于空氣的質(zhì)量直接影響著(zhù)人們的身體健康,因此人們對自己所生活環(huán)境的空氣質(zhì)量關(guān)注度越來(lái)越高,極希望能有一種既可以為人們帶來(lái)方便,又不對健康產(chǎn)生危害的汽車(chē)。于是帶來(lái)了新興的電動(dòng)汽車(chē)行業(yè),由于電動(dòng)汽車(chē)是將電源的電能轉化為機械能,通過(guò)傳動(dòng)裝置或直接驅動(dòng)車(chē)輪和工作裝置,真正做到零尾氣排放,對環(huán)境不會(huì )產(chǎn)生任何影響,最符合國家的“節能減排”要求,必將成為今后汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的趨勢。
二汽車(chē)電機試驗項目及特點(diǎn)
在電動(dòng)汽車(chē)的所有組件中,汽車(chē)電機是電動(dòng)汽車(chē)驅動(dòng)系統的核心部件,其性能直接影響到汽車(chē)整體的可靠性。因此,汽車(chē)電機綜合性能測試試驗是汽車(chē)電機生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)中必不可少的環(huán)節。一般要求能在模擬工況下完成汽車(chē)電機的如下試驗項目:
1、 電機三相電阻,耐壓試驗;
2、 空載轉速,空載電流;
3、 功率扭矩試驗;
4、 電機溫度場(chǎng)、溫升試驗;
5、 效率試驗;
6、 堵轉試驗;
7、 過(guò)載能力試驗;
8、 再生能量回饋試驗;
9、 最高工作轉速、超速試驗;
10、 耐久性試驗;
同時(shí)要求在試驗過(guò)程中精確測量被測電機的輸入電壓、電流、功率,精確測量被測電機的輸出電壓、電流、功率,精確測量被測電機的效率,轉速、扭矩。測試范圍涵蓋電機轉速從0——13000r/min時(shí)間段內連續檢測,繪制出電壓、轉速、扭矩、功率、效率、溫度等與電流的關(guān)系曲線(xiàn),并打印出試驗報表,得出結論。
由于其測試特點(diǎn)是:測試項目多,測試時(shí)間短,測量范圍寬、起動(dòng)電流大、轉速高,因此對測試設備的適應范圍、采樣頻率、響應時(shí)間等性能提出了極高的要求。
三電動(dòng)汽車(chē)試驗依據標準
GB755-2008 《旋轉電機基本技術(shù)要求》
GBT 18488.1-2015 《電動(dòng)汽車(chē)用電機及其控制器試驗方法 技術(shù)條件》
GBT 18488.2-2015 《電動(dòng)汽車(chē)用電機及其控制器試驗方法 試驗方法》
GB1032-2012 《三相異步電機試驗方法》
GB/T1029-2005 《三相同步電機試驗方法》
四電動(dòng)汽車(chē)試驗方案
以100kW電動(dòng)汽車(chē)電機試驗為例,由于其測試的特殊性,普通的測量系統很難滿(mǎn)足其全部要求。
WP4000變頻功率分析儀是湖南銀河電氣有限公司研制的一款高精度、寬頻帶測量?jì)x器,這款儀器以其寬頻帶、寬相位、寬幅值測量范圍、全局精度標稱(chēng)方式、高采樣率、多參量同步測量等特點(diǎn),受到目前眾多使用者的推崇,完全滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)電機試驗中的各種測試要求。
那么WP4000變頻功率分析儀是如何做到的呢?首先,WP4000變頻功率分析儀采用前端數字化技術(shù),由數字量輸出的變頻電量變送器和數字量輸入的二次儀表構成,兩者通過(guò)光纖連接。前端數字化與光纖傳輸完全避免了復雜電磁環(huán)境下傳輸環(huán)節本身的衰減和干擾,同時(shí)截斷了傳感器的最重要的干擾傳播途徑,增強了傳感器和系統的電磁兼容性能。其次,它是目前國內外唯一一款標稱(chēng)全局精度指標的變頻功率分析儀。WP4000變頻功率分析儀采用變壓器、變頻器等各種變流器及電機試驗需要的幅值、頻率、相位范圍內實(shí)測最低準確度指標作為標稱(chēng)準確度指標,全面滿(mǎn)足相關(guān)產(chǎn)品檢試驗的國家標準要求。第三,首創(chuàng )大儀器技術(shù)——15kV高電壓、7kA大電流直接測量。WP4000變頻功率分析儀根據電壓、電流的量程從1mV~15kV,100uA~7000A,變頻電量變送器有100多種規格型號可供選擇,對于高壓、大電流測量,既可采用低電壓、小電流的DT系列數字變送器與外部傳感器配套使用,也可直接采用高電壓、大電流的SP系列變頻功率傳感器直接測量,減少中間環(huán)節,提高系統測量準確度。最后,多機同步實(shí)現任意相電機的準確測量每臺WP4000變頻功率分析儀可配置1~6個(gè)功率單元(變頻電量變送器),對于更多功率單元的測試項目,可采用多臺分析儀級聯(lián),在同步光纖的控制下,實(shí)現多臺分析儀之間的準確同步測量,如:?jiǎn)闻_分析儀可構建一臺六相電機試驗臺,單臺分析儀可構建三個(gè)測點(diǎn)(二瓦計法)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機試驗臺,三臺分析儀可構建的15相新型感應電機試驗臺。
試驗方案原理示意圖如下所示:
WP4000變頻功率分析儀應用于汽車(chē)電機試驗
如圖所示,電動(dòng)汽車(chē)電池組為整個(gè)系統提供直流電源,直流進(jìn)入電機控制器逆變成三相交流電給汽車(chē)電機供電,汽車(chē)電機帶動(dòng)軸承旋轉實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)的移動(dòng),電機控制器接收電機轉速等信號反饋到儀表,當發(fā)生制動(dòng)或者加速行為時(shí),控制器控制變頻器頻率的升降,從而達到加速或者減速的目的。SP1變頻功率傳感器測量電池組的電壓、電流、功率等電量參數,SP2測量電機控制器逆變輸出的電量參數,扭矩傳感器測量汽車(chē)電機的軸功率,SP1和SP2組成的測試系統用來(lái)測量電機控制器的效率,SP2與軸功率測試系統用來(lái)測量汽車(chē)電機的效率。