Snellere tests
Voor accusystemen in voertuigen
De elektrificatie van voertuigen heeft de afgelopen decennia een grote invloed gehad op de ontwikkeling van personenauto’s. Terwijl dit technologiegebied zich vroeger toespitste op amusement, navigatie en comfortsystemen, heeft de industrie haar aandacht nu verlegd naar systemen met een hoger vermogen, een hogere spanning en energiebeheer. Dit vermogen blijft niet beperkt tot een accu en een elektromotor, maar heeft ook gevolgen voor de aandrijflijn en de energiebeheersystemen, die een vergelijkbaar vermogen vergen.
Om gelijke tred te houden met de veranderende eisen van elektrische voertuigen, is het voor testingenieurs een uitdaging om innovaties op de markt te brengen zonder om de paar maanden nieuwe testapparatuur aan te schaffen.
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 aan, bieden echte autorangingmogelijkheid en een geïntegreerde arbitraire golfvorm- en functiegenerator.
Dankzij deze flexibiliteit kan EA het vermogen opwekken of verminderen dat nodig is om elk elektrisch onderdeel in een voertuig te simuleren of te testen – onder realistische omstandigheden.
Producten gebruikt in automobieltoepassingen
Volg een handmatig toegevoegde link
Programmeerbare DC elektronische belastingen
(Conventioneel en regeneratief)
Toepassingsoplossingen
Testen van het laadsysteem
Boordladers (OBC), oplaadsystemen via het stopcontact en draadloze laders
Een van de belangrijkste vragen bij de aankoop van een elektrisch voertuig is hoe en waar het voertuig moet worden opgeladen. Dit probleem heeft de auto-industrie ertoe aangezet diverse oplaadconcepten te ontwikkelen om meer gemak te bieden tijdens het opladen. De trend gaat in de richting van hogere spanningen, waarvoor kleinere stromen en minder koper nodig zijn. Terwijl de industrie beslist over normen, vereist het testen van deze concepten een veelzijdige stroomvoorziening. Deze moet voldoen aan de lage- en hoogspanningseisen die veel van deze laders stellen.
Gelijkstroomvoedingen van EA met automatische aanpassingsmogelijkheid zijn hiertoe in staat. Autoranging stelt de gebruiker in staat het volle vermogen te handhaven over een breed spanningsbereik. Bij conventionele gelijkstroomvoedingen 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
- Batterij simulatie
- Bidirectioneel en regeneratief
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Lage EMC
- Uitgangsspanning tot 2000V
- Plug-and-play parallellisatie
Testen van DC-DC-omzetters
DC-DC converters worden in elektrische voertuigen gebruikt om batterijspanningen (200-800 V) om te zetten in diverse gelijkspanningen (12-48 V) die nodig zijn voor koplampen, de radio en andere hulpapparatuur. Het testen van deze toestellen vereist een gelijkstroomingang en een belasting waarop de gelijkstroomuitgang wordt aangesloten. EA’s voedingen en belastingen hebben laag- en hoogspanningsopties om aan deze vereisten te voldoen. Bovendien kunnen de PSB 9000 en 10000 series worden gebruikt als spanningsbron of -sink, zodat de testingenieur in beide richtingen stroom kan leveren. Dit minimaliseert de benodigde testapparatuur.
De ingebouwde functiegenerator kan worden gebruikt om levensechte situaties te testen, zoals het herhaaldelijk in- en uitschakelen van de koplampen of het inschakelen van de verwarming bij volle belasting midden in de winter. De volgende figuur toont een typische testopstelling met een paar PSB’s om beide zijden van de DC/DC-omzetters te testen. Door de hoge efficiëntie van PSB’s gaat tijdens deze tests slechts 5-10% van het vermogen verloren, terwijl de rest van het vermogen wordt teruggevoerd in het plaatselijke elektriciteitsnet.
EA Voordelen:
- Autoranging
- Vermogensdichtheid
- Batterij simulatie
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Lage EMC
- Uitgangsspanning tot 2000V
- Plug-and-play parallelle aansluiting tot 2 MW
- Hoog rendement tot 96%.
Testen van tractieconvertoren
In elektrische voertuigen worden de motoren aangedreven door wisselstroom, maar het grootste deel van het voertuig wordt aangedreven door gelijkstroom. Dit is logisch aangezien een batterij als energiebron dient. Om ervoor te zorgen dat dit niet tot technische conflicten leidt, worden omvormers gebruikt om de stroom van de accu en de motor heen en weer om te zetten. Bovendien kunnen tractieconvertoren ook worden gebruikt ter ondersteuning van regeneratief remmen, spanningsverhoging en beveiliging tegen stroomonderbrekers. De volgende afbeelding toont een toepassing van de bidirectionele PSB-voedingen van EA die worden gebruikt om een tractieomvormer (DUT) te testen die wordt aangedreven door een elektromotor.
De PSB kan zowel de tractieomvormer van stroom voorzien terwijl hij een accu simuleert, als stroom opnemen wanneer de motor als generator werkt om de accu tijdens het remmen op te laden. De autoranging-functie van de EA biedt een flexibel uitgangsbereik in vergelijking met conventionele DC-voedingen en levert het volledige uitgangsvermogen wanneer de uitgangsspanning daalt. Dit betekent dat de DC-voedingen en belastingen van EA verschillende conventionele DC-voedingen kunnen vervangen. Deze zijn gewoonlijk nodig om de werkingspunten hogere spanning/lagere stroom en lagere spanning/hogere stroom van de tractieomvormer te dekken.
EA Voordelen:
- Autoranging
- Vermogensdichtheid
- Batterij simulatie
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Spanningsmodellen tot 2000V
- Lage EMC
- Plug-and-play parallelle aansluiting tot 2 MW
Testen van armaturen, relais, sensoren en toebehoren
Naast de belangrijkste onderdelen van het elektrische voertuig zijn er vele andere onderdelen in zowel elektrische voertuigen als voertuigen met verbrandingsmotoren die ook door gelijkstroom worden aangedreven. Hier kunnen de vereiste spanningen voor de voeding variëren van de gebruikelijke 12V tot 1000V of meer. Met zo’n grote variatie zijn testingenieurs gedwongen meerdere conventionele gelijkstroomvoedingen aan te schaffen om alle componenten te testen.
De DC-voedingen en belastingen van EA maken gebruik van een combinatie van hoge vermogensdichtheid en automatische aanpassing om een veel groter werkbereik te bestrijken en uiteindelijk kostbare rackruimte en kosten te besparen. De uiterst hoge efficiëntie van de EA-producten draagt bij tot een doeltreffende vermindering van de energiekosten. Integratie in een ATE wordt ook vereenvoudigd door het gebruik van Anybus-modules voor digitale communicatie met opties als CANopen, CAN, Ethernet, Profibus en meer.
EA Voordelen:
- Autoranging
- Vermogensdichtheid
- Batterij simulatie
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Spanningsmodellen tot 2000V
- Lage EMC
- Plug-and-play parallelle aansluiting tot 2 MW
Testen van brandstofcellen, batterijen en batterijbeheerssystemen
De krachtbron voor elektrische voertuigen zijn batterijen, brandstofcellen en batterijbeheersystemen. Met zo’n grote vraag naar elektriciteit in alle delen van het voertuig is het van essentieel belang dat de tests voor batterijen en brandstofcellen worden uitgevoerd onder de simulatie van reële omstandigheden. Starten, stoppen, spitsverkeer in de hitte – het zijn allemaal situaties die het elektrische voertuig op de weg zal tegenkomen. De mogelijkheid om deze scenario’s na te bootsen is noodzakelijk om te voldoen aan diverse testnormen voor de automobielindustrie.
De ingebouwde autorangfunctie en arbitraire golfvormgenerator in EA’s DC-voedingen, belastingen en bidirectionele DC-voedingen vereenvoudigen de simulatie van diverse rijomstandigheden. Ook batterijtestfuncties om een batterij automatisch op te laden of te ontladen zijn inbegrepen. De bidirectionele PSB-serie kan accuomstandigheden nauwkeurig simuleren om accubeheersystemen te testen zonder te hoeven wachten tot een accu is opgeladen of ontladen tot een specifieke ladingstoestand.
EA Voordelen:
- Autoranging
- Vermogensdichtheid
- Batterij simulatie
- Batterij- en brandstofceltestfuncties
- Arbitraire golfvorm- en functiegenerator
- Spanningsmodellen tot 2000V
- Lage EMC
- Plug-and-play parallelle aansluiting tot 2 MW
Batterij test
Brandstofcel test
Test van het batterijbeheersysteem
Casestudies
PSB 9000 voor LV 123
Automotive-testnorm voor BMW, Audi, Daimler, Volkswagen en Porsche
LV 123 is een voor Duitse automobielfabrikanten ontwikkelde testnorm waarmee de elektrische eigenschappen en de veiligheid van hoogspanningscomponenten in wegvoertuigen worden getest. Het doel van de test is elektrische componenten in situaties te plaatsen waar de ingangsspanning of -vraag lager of hoger is dan normaal, om er zeker van te zijn dat de apparatuur onder deze omstandigheden correct zal werken. Deze omstandigheden zijn bedoeld om reële bedrijfsomstandigheden te simuleren. De taak van de testingenieur bestaat erin de golfvormen of testsequenties te reproduceren om ervoor te zorgen dat het toestel 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-reeks gebruikt om de testvoorwaarden na te bootsen die in de LV 123-norm worden gespecificeerd. Hieronder volgen 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, heeft de PSB de gespecificeerde golfvorm met grote nauwkeurigheid gereproduceerd. Gewoonlijk wordt dit type test uitgevoerd met een gelijkstroomvoeding en/of gelijkstroomelektronische belasting die wordt gevoed door een generator van willekeurige golfvormen om de golfvormen te produceren. De PSB kan zowel de voor de test vereiste bron- als sink-functies uitvoeren en kan ook de arbitraire golfvorm genereren. De mogelijkheid om dit alles met slechts één apparaat te doen, bespaart tijd en geld.
