Snellere tests
Voor batterijsystemen in voertuigen
De elektrificatie van voertuigen heeft de ontwikkeling van personenauto’s in de afgelopen decennia sterk beïnvloed. Terwijl dit technologiegebied zich vroeger concentreerde op entertainment-, navigatie- en comfortsystemen, heeft de industrie nu haar aandacht gericht op hogere vermogens, hogere voltages en energiebeheersystemen. Dit vermogen is niet beperkt tot een accu en een elektromotor, maar is ook van invloed op de aandrijflijn en energiebeheersystemen, die vergelijkbare vermogensvereisten hebben.
Om bij te blijven met de veranderende eisen van elektrische voertuigen, is de uitdaging voor testingenieurs om innovaties op de markt te brengen zonder elke paar maanden nieuwe testapparatuur te moeten kopen.
De productlijnen van DC-voedingen, elektronische belastingen en bidirectionele voedingen van EA Elektro-Automatik maken het mogelijk om veel flexibeler en efficiënter te testen. De PSI, EL, ELR en PSB productreeksen kunnen tot 2000 V presteren, bieden een echte autoanging functie en een geïntegreerde arbitraire golfvorm- en functiegenerator.
Dankzij deze flexibiliteit kan EA het vermogen genereren of verminderen dat nodig is om elke elektrische component in een voertuig te simuleren of te testen – onder reële omstandigheden.
Producten voor gebruik in de auto-industrie
LInk naar:Programmeerbare DC elektronische belastingen
Programmeerbare DC elektronische belastingen
(Conventioneel en regeneratief)
Toepassingsoplossingen
Het laadsysteem testen
On-board laders (OBC), plug-in laadsystemen en draadloze laders
Een van de belangrijkste vragen bij de beslissing om een elektrisch voertuig te kopen, is hoe en waar u het kunt opladen. Deze vraag heeft de auto-industrie ertoe aangezet om verschillende oplaadconcepten te ontwikkelen om meer gemak te bieden tijdens het oplaadproces. De trend gaat in de richting van hogere spanningen, waarvoor kleinere stromen en minder koper nodig zijn. Terwijl de industrie over normen beslist, vereist het testen van deze concepten een veelzijdige voeding. Deze moet voldoen aan de vereisten voor lage en hoge spanning die veel van deze laders hebben.
De DC-voedingen van EA met autoanging-mogelijkheid kunnen dit. Autoranging stelt de gebruiker in staat om het volledige vermogen te handhaven over een breed spanningsbereik. Bij conventionele DC-voedingen is dit echter alleen het geval bij maximale spanning. EA biedt 1000V-, 1500V- en 2000V-modellen met een hoge vermogensdichtheid, bidirectionele mogelijkheden, functiegeneratoren, regeneratieve mogelijkheden en zeer lage EMC-emissies.
EA Voordelen:
- Autoranging
- Vermogensdichtheid
- Batterijsimulatie
- Bidirectioneel en regeneratief
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Lage EMC
- Uitgangsspanning tot 2000V
- Plug-and-play parallellisatie
DC-DC-omvormers testen
DC-DC converters worden in elektrische voertuigen gebruikt om accuspanningen (200-800V) om te zetten naar verschillende DC-spanningen (12-48V) die nodig zijn voor koplampen, de radio en andere hulpapparatuur. Het testen van deze apparaten vereist een DC-ingang en een belasting waarop de DC-uitgang wordt aangesloten. De voedingen en belastingen van EA hebben opties voor lage en hoge spanning om aan deze vereisten te voldoen. Bovendien kunnen de PSB 9000 en 10000 series gebruikt worden als spanningsbron of -put, zodat de testingenieur stroom in beide richtingen kan leveren. Hierdoor is er minder testapparatuur nodig.
Met de ingebouwde functiegenerator kunnen levensechte situaties worden getest, zoals het herhaaldelijk in- en uitschakelen van de koplampen of het inschakelen van de verwarming op volle belasting midden in de winter. De volgende afbeelding toont een typische testopstelling met een paar PSB’s om beide zijden van de DC/DC-converters te testen. Door de hoge efficiëntie van de PSB’s gaat bij deze tests slechts 5-10% van de stroom verloren, terwijl de rest van de stroom terug naar het lokale elektriciteitsnet wordt geleid.
EA Voordelen:
- Autoranging
- Vermogensdichtheid
- Batterijsimulatie
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Lage EMC
- Uitgangsspanning tot 2000V
- Plug-and-play parallelle aansluiting tot 2 MW
- Hoog rendement tot 96%.
Tractieomvormer testen
In elektrische voertuigen worden de motoren aangedreven door wisselstroom, maar het grootste deel van het voertuig wordt aangedreven door gelijkstroom. Dit is logisch omdat een batterij als stroombron dient. Om ervoor te zorgen dat dit niet tot technische conflicten leidt, worden er omvormers gebruikt om de stroom van de accu naar de motor heen en weer om te zetten. Daarnaast kunnen tractieomvormers ook worden gebruikt om regeneratief remmen, spanningsverhoging en onderbrekerbeveiliging te ondersteunen. De volgende afbeelding toont een toepassing van de bidirectionele PSB-voedingen van EA voor het testen van een tractieconverter (DUT) die door een elektromotor wordt aangedreven.
De PSB kan zowel stroom leveren aan de tractieomvormer terwijl een accu wordt gesimuleerd, als stroom onttrekken wanneer de motor als generator werkt om de accu tijdens het remmen op te laden. De autoanging-functie van EA biedt een flexibel uitgangsbereik vergeleken met conventionele DC-voedingen en levert volledig uitgangsvermogen wanneer de uitgangsspanning afneemt. Dit betekent dat de DC-voedingen en belastingen van EA verschillende conventionele DC-voedingen kunnen vervangen. Deze zijn normaal gesproken nodig om de werkpunten hogere spanning/lagere stroom en lagere spanning/hogere stroom van de tractieomvormer te dekken.
EA Voordelen:
- Autoranging
- Vermogensdichtheid
- Batterijsimulatie
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Spanningsmodellen tot 2000V
- Lage EMC
- Plug-and-play parallelle aansluiting tot 2 MW
Testen van armaturen, relais, sensoren en accessoires
Naast de hoofdonderdelen van het elektrische voertuig zijn er veel andere onderdelen in zowel elektrische voertuigen als voertuigen met verbrandingsmotoren die ook door gelijkstroom worden aangedreven. Hier kunnen de spanningen die nodig zijn voor de voeding variëren van de gebruikelijke 12V tot 1000V of meer. Met zo’n grote variatie zijn testtechnici gedwongen om meerdere conventionele gelijkstroomvoedingen aan te schaffen om alle componenten te testen.
De gelijkstroomvoedingen en -belastingen van EA maken gebruik van een combinatie van hoge vermogensdichtheid en automatisch schakelen om een veel groter werkbereik te dekken en uiteindelijk kostbare rackruimte en kosten te besparen. De extreem hoge efficiëntie van EA producten helpt om de energiekosten effectief te verlagen. Integratie in een ATE wordt ook vereenvoudigd door Anybus modules te gebruiken voor digitale communicatie met opties zoals CANopen, CAN, Ethernet, Profibus en meer.
EA Voordelen:
- Autoranging
- Vermogensdichtheid
- Batterijsimulatie
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Spanningsmodellen tot 2000V
- Lage EMC
- Plug-and-play parallelle aansluiting tot 2 MW
Testen van brandstofcellen, batterijen en batterijbeheersystemen
De krachtbron voor elektrische voertuigen zijn batterijen, brandstofcellen en batterijbeheersystemen. Met zo’n grote vraag naar elektriciteit in alle onderdelen van het voertuig, is het essentieel dat de tests voor batterijen en brandstofcellen worden uitgevoerd onder de simulatie van echte omstandigheden. Starts, stops, spitsverkeer in de hitte – dit zijn allemaal situaties die het elektrische voertuig op de weg tegenkomt. De mogelijkheid om deze scenario’s na te bootsen is noodzakelijk om aan verschillende testnormen voor de auto-industrie te voldoen.
De ingebouwde autoanging functie en arbitraire golfvormgenerator in de DC-voedingen, belastingen en bidirectionele DC-voedingen van EA vereenvoudigen de simulatie van verschillende rijomstandigheden. Ook batterijtestfuncties voor het automatisch opladen of ontladen van een batterij zijn inbegrepen. De bidirectionele PSB-serie kan accuomstandigheden nauwkeurig simuleren om accumanagementsystemen te testen zonder dat u hoeft te wachten tot een accu is opgeladen of ontladen tot een specifieke ladingstoestand.
EA Voordelen:
- Autoranging
- Vermogensdichtheid
- Batterijsimulatie
- Testfuncties voor batterijen en brandstofcellen
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Spanningsmodellen tot 2000V
- Lage EMC
- Plug-and-play parallelle aansluiting tot 2 MW
Praktijkvoorbeelden
PSB 9000 voor LV 123
Autotestnorm voor BMW, Audi, Daimler, Volkswagen en Porsche
LV 123 is een testnorm die is ontwikkeld voor Duitse autofabrikanten en die de elektrische eigenschappen en de veiligheid van hoogspanningscomponenten in wegvoertuigen test. Het doel van de test is om elektrische componenten in situaties te plaatsen waar de ingangsspanning of vraag lager of hoger is dan normaal, om ervoor te zorgen dat het apparaat onder deze omstandigheden goed functioneert. Deze omstandigheden zijn bedoeld om echte bedrijfsomstandigheden te simuleren. Het is de taak van de testingenieur om de golfvormen of testreeksen te reproduceren om ervoor te zorgen dat het apparaat blijft functioneren. Met de ingebouwde arbitraire golfvorm- en functiegenerator kan de gebruiker nauwkeurige golfvormen programmeren om de testvereisten van de LV 123-norm nauwkeurig na te bootsen.
In dit geval werd een bidirectionele gelijkstroomvoeding van de PSB 9000-serie gebruikt om de testomstandigheden van de LV 123-norm na te bootsen. Hieronder ziet u drie voorbeelden: de bovengrens van de operabiliteit, de ondergrens van de operabiliteit en de bovengrens van de operabiliteit. Zoals u in de voorbeelden kunt zien, reproduceerde de PSB de gespecificeerde golfvorm met grote nauwkeurigheid. Gewoonlijk wordt dit type test uitgevoerd met een gelijkstroomvoeding en/of gelijkstroomelektronica die gevoed wordt door een willekeurige golfvormgenerator om de golfvormen te produceren. De PSB kan zowel de bron- als sinkfuncties uitvoeren die nodig zijn voor de test en ook de arbitraire golfvorm genereren. De mogelijkheid om dit allemaal met slechts één apparaat te doen bespaart tijd en geld.
Bovengrens van operabiliteit
Ondergrens van operabiliteit
Ernstig beperkte operationele capaciteit
