Testes mais rápidos
Para sistemas de bateria em veículos
A eletrificação de veículos teve um grande impacto no desenvolvimento de automóveis de passageiros nas últimas décadas. Embora essa área de tecnologia anteriormente se concentrasse em sistemas de entretenimento, navegação e conforto, a indústria agora se concentrou em sistemas de gerenciamento de energia e voltagens mais altas. Essa energia não se limita a apenas uma bateria e um motor elétrico, mas também afeta o trem de força e os sistemas de gerenciamento de energia, que têm requisitos de energia semelhantes.
Para acompanhar as necessidades em constante mudança dos veículos elétricos, o desafio dos engenheiros de teste é trazer inovações ao mercado sem comprar novos equipamentos de teste a cada poucos meses.
As linhas de produtos de fontes de alimentação DC, cargas eletrônicas e fontes de alimentação bidirecionais da EA Elektro-Automatik tornam possível testar com muito mais flexibilidade e eficiência. As linhas de produtos PSI, EL, ELR e PSB podem fornecer até 2.000 V, oferecem uma função real de autoranging e uma forma de onda arbitrária integrada e gerador de funções.
Essa flexibilidade permite que a EA gere ou reduza a energia necessária para simular ou testar qualquer componente elétrico em um veículo – e tudo em condições reais.
Produtos usados em aplicações automotivas
Soluções de aplicativos
Verificando o sistema de carga
Carregadores integrados (OBC), sistemas de carregamento plug-in e carregadores sem fio
Uma das principais questões ao decidir comprar um veículo elétrico é como e onde carregá-lo. Esta questão levou a indústria automotiva a desenvolver vários conceitos de cobrança a fim de oferecer mais comodidade durante o processo de cobrança. A tendência é para tensões mais altas que requerem correntes menores e menos cobre. Enquanto a indústria decide sobre os padrões, testar esses conceitos requer uma fonte de alimentação versátil. Isso deve atender aos requisitos de baixa e alta voltagem de muitos desses carregadores.
As fontes de alimentação DC da EA com capacidade de seleção automática podem fazer isso. A escala automática permite que o usuário obtenha potência total em uma ampla faixa de tensão. Com as fontes de alimentação CC convencionais, por outro lado, isso ocorre apenas na tensão máxima. A EA oferece modelos de 1000 V, 1500 V e 2000 V que são caracterizados por alta densidade de potência, capacidade bidirecional, geradores de função, capacidade de feedback e emissões de EMC muito baixas.
Vantagens da EA:
- Autoranging
- Densidade de potência
- Simulação de bateria
- Bidirecional e regenerativo
- Forma de onda arbitrária e gerador de função
- EMC baixo
- Tensão de saída até 2000V
- Paralelização plug and play
Teste de conversores DC-DC
Os conversores DC-DC são usados em veículos elétricos para converter as tensões da bateria (200-800V) em várias tensões DC (12-48V) que os faróis, o rádio e outros equipamentos auxiliares exigem. O teste desses dispositivos requer uma entrada DC e uma carga à qual a saída DC está conectada. As fontes de alimentação e cargas da EA têm opções de baixa e alta tensão para atender a essas necessidades. Além disso, as séries PSB 9000 e 10000 podem ser usadas como fonte ou dissipador de tensão, para que o engenheiro de teste possa fornecer energia em ambas as direções. Isso minimiza o equipamento de teste necessário.
Com o gerador de funções integrado, situações reais podem ser testadas, como ligar e desligar repetidamente os faróis ou ligar o aquecimento em plena carga no meio do inverno. A figura a seguir mostra uma configuração de teste típica com um par de PSBs para testar ambos os lados dos conversores DC / DC. Devido à alta eficiência dos PSBs, apenas 5-10% da energia é perdida nesses testes, enquanto o restante da energia é realimentado na rede elétrica local.
Vantagens da EA:
- Autoranging
- Densidade de potência
- Simulação de bateria
- Forma de onda arbitrária e gerador de função
- EMC baixo
- Tensão de saída até 2000V
- Conexão paralela plug-and-play de até 2 MW
- Alta eficiência de até 96%.
Teste de conversores de tração
Em veículos elétricos, os motores são movidos por corrente alternada, mas a maior parte do veículo é movida por corrente contínua. Isso faz sentido porque uma bateria é usada como fonte de alimentação. Para que não haja conflitos técnicos, são utilizados inversores que convertem a corrente da bateria e do motor para a frente e para trás. Os conversores de tração também podem ser usados para suportar a frenagem regenerativa, para aumentar a tensão e para proteger as chaves. A figura a seguir mostra uma aplicação dos suprimentos PSB bidirecionais da EA usados para testar um conversor de tração (dispositivo em teste) acionado por um motor elétrico.
O PSB pode fornecer energia para o conversor de tração enquanto simula uma bateria e extrair energia quando o motor está funcionando como um gerador para carregar a bateria durante a frenagem. Em comparação com fontes de alimentação CC convencionais, a função de escala automática da EA oferece uma faixa de saída flexível e fornece a potência de saída total quando a tensão de saída diminui. Isso significa que as fontes de alimentação e cargas DC da EA podem substituir várias fontes de alimentação DC tradicionais. Normalmente, eles são necessários para cobrir os pontos de operação de tensão mais alta / corrente mais baixa e tensão mais baixa / corrente mais alta do conversor de tração.
Vantagens da EA:
- Autoranging
- Densidade de potência
- Simulação de bateria
- Forma de onda arbitrária e gerador de função
- Modelos de tensão até 2000V
- EMC baixo
- Conexão paralela plug-and-play de até 2 MW
Teste de luzes, relés, sensores e acessórios
Além dos componentes principais do veículo elétrico, existem muitos outros componentes, tanto em veículos elétricos quanto em veículos com motores de combustão interna que também funcionam com corrente contínua. As tensões necessárias para a alimentação podem variar dos habituais 12 V até 1000 V ou mais. Com uma variação tão grande, os engenheiros de teste são forçados a comprar várias fontes de alimentação CC convencionais para poder testar todos os componentes.
As fontes de alimentação e cargas EA DC usam uma combinação de alta densidade de potência e escala automática para cobrir uma faixa operacional muito mais ampla e, por fim, economizar espaço valioso em rack e custos. A eficiência extremamente alta dos produtos EA ajuda a reduzir os custos de energia de forma eficaz. A integração em um ATE também é simplificada pelo uso de módulos Anybus para comunicação digital com opções como CANopen, CAN, Ethernet, Profibus e mais.
Vantagens da EA:
- Autoranging
- Densidade de potência
- Simulação de bateria
- Forma de onda arbitrária e gerador de função
- Modelos de tensão até 2000V
- EMC baixo
- Conexão paralela plug-and-play de até 2 MW
Teste de células de combustível, baterias e sistemas de gerenciamento de bateria
As fontes de energia para veículos elétricos são baterias, células de combustível e sistemas de gerenciamento de bateria. Com uma demanda tão grande de eletricidade em todas as partes do veículo, é imprescindível que os testes de baterias e células de combustível sejam realizados simulando condições do mundo real. Inicia, pára, trânsito na hora do rush em calor extremo – essas são todas as situações que o veículo elétrico encontrará na estrada. A capacidade de recriar esses cenários é fundamental para atender a vários padrões de teste automotivo.
A função de escala automática integrada e o gerador de forma de onda arbitrária nas fontes de alimentação DC, cargas e fontes DC bidirecionais da EA facilitam a simulação de várias condições de direção. Funções de teste de bateria para carregar ou descarregar automaticamente uma bateria também estão incluídas. A série PSB bidirecional pode simular com precisão os estados da bateria para testar os sistemas de gerenciamento da bateria sem ter que esperar que a bateria seja carregada ou descarregada até um determinado estado de carga.
Vantagens da EA:
- Autoranging
- Densidade de potência
- Simulação de bateria
- Funções de teste de bateria e célula de combustível
- Forma de onda arbitrária e gerador de função
- Modelos de tensão até 2000V
- EMC baixo
- Conexão paralela plug-and-play de até 2 MW
Teste de bateria
Teste de célula de combustível
Teste do sistema de gerenciamento de bateria
Estudos de caso
PSB 9000 para LV 123
Padrão de teste automotivo para BMW, Audi, Daimler, Volkswagen e Porsche
LV 123 é um padrão de teste desenvolvido para fabricantes de automóveis alemães que testa as propriedades elétricas e a segurança de componentes de alta tensão em veículos rodoviários. O objetivo do teste é colocar os componentes elétricos em situações onde a tensão de entrada ou a demanda é menor ou maior do que o normal para garantir que o dispositivo funcionará corretamente mesmo sob essas condições. Essas condições têm como objetivo simular as condições reais de operação. O trabalho do engenheiro de teste é reproduzir as formas de onda ou sequências de teste para garantir que o dispositivo continue a funcionar. Com a forma de onda arbitrária integrada e o gerador de funções, o usuário pode programar formas de onda precisas para replicar com precisão os requisitos de teste do padrão LV 123.
Neste caso, uma fonte de alimentação CC bidirecional da série PSB 9000 foi usada para simular as condições de teste especificadas no padrão LV 123. Abaixo estão três exemplos: o limite superior da capacidade de manutenção, o limite inferior da capacidade de manutenção e o limite superior da capacidade de manutenção. Como você pode ver nos exemplos, o PSB reproduziu a forma de onda especificada com grande precisão. Normalmente, este tipo de teste é executado com uma fonte de alimentação CC e / ou uma carga eletrônica CC alimentada por um gerador de forma de onda arbitrário para gerar as formas de onda. O PSB pode executar as funções de fonte e dreno necessárias para o teste e também pode gerar a forma de onda arbitrária. A capacidade de fazer tudo isso com apenas um dispositivo economiza tempo e dinheiro.
