EV4000是專業針對電動汽車動力系統測試的高精度綜合儀器
可以為電動汽車電機以及驅動器提供全方位的測量
EV4000是專業針對電動汽車動力系統的研究開發階段、生產線階段、現場測試的一體化綜合測試儀,滿足各種電壓及功率等級的驅動器及電機測試需要,兼容目前市面上主流的扭矩/轉速傳感器信號,實現動力系統直流電參量、交流電參量、機械參量的同步測量與記錄。 本測試儀覆蓋直流電壓7.5V~1500V,直流電流1A~1000A;交流電壓7.5Vrms ~1500Vrms,交流電流3.5Arms~707Arms;支持±10V模擬電壓輸入、0~20mA/4~20mA模擬電流輸入、峰值20V/400kHz以下的脈沖信號輸入。
測試儀精度完全滿足并超越國家標準對于試驗儀器準確度的要求:
高度集成化
測試儀將4支電壓傳感器、4支電流傳感器、傳感器調理電路、功率分析儀、電機板卡(扭矩轉速測量)、傳感器輔助電源
集成在一個便攜式箱體中。
簡單、高效
測試儀高度集成,所有測試單元之間的連線均已在內部完成,現場連線簡化到最少:
四根電流線穿過測試儀,三根交流及兩根直流電壓線連接至五個端子,扭矩儀輸出電纜連接至T/N端口,
最后采用一根網線連接至上位機即可開始測試及記錄。
寬量程、高精度、全覆蓋
電壓測量
目前用于EV驅動器測試的功率分析儀大多最高測試電壓為1000V左右,面對當前更高電壓的動力系統,兩倍的過沖電壓會被儀器鉗位,不能正確測量。
EV4000最高直測電壓可擴充至2200Vp,實現對驅動器輸出PWM波的兩倍過沖電壓的測量。
電流測量
某電機試驗報告表明:額定輸入電流600A的驅動器,在低速小扭矩時,輸入電流可小至1A,EV4000充分考慮到了這一點,在1~1000A范圍內,直流輸入電流均可滿足0.05%rd的精度要求。對于一般電流傳感器而言,這就意味著其滿量程精度要優于1ppm!
扭矩/轉速
扭矩轉速測量兼容目前市面上主流的扭矩/轉速傳感器。支持:
● 電壓輸出型:±10V;
● 電流輸出型:0~20mA、4~20mA;
● 頻率輸出型:0.1Hz~400kHz;
● 采用與電信號相同的采樣頻率對扭矩和轉速信號進行同步測量,并獲得瞬時軸功率的實時波形。
高達2200Vp的過沖電壓測量
同步測量同屏顯示
驅動器輸入電參量、驅動器輸出/電機輸入電參量、電機輸出電參量以及驅動器效率、電機效率等同步測量并同屏顯示。
趨勢曲線一覽無余
EV4000對動力系統的相關特征量進行長時間記錄,并繪制成趨勢曲線,不論試驗過程多長,試驗全過程信號的變化趨勢一覽無余。
多通道記錄
EV4000可記錄近百種特征量的趨勢曲線,可同步同屏顯示13種特征值的趨勢曲線。
細顆粒記錄
EV4000對所有特征量按照整數周期進行測量(直流與交流同步),最短更新時間為一個信號周期的時間,并不受信號周期的限制,當信號頻率高達1000Hz,最小更新時間為1ms。
長時間記錄
EV4000內置大容量閃存,趨勢曲線的記錄時間幾乎不受限制。
實時波形纖毫畢現
1瞬時功率也能顯示波形
以往,我們對功率的評價總是基于平均值,常見的有功功率,無功功率,視在功率等等,都是某一段時間內的平均值, 而電壓、電流信號除了基波有效值、有效值等平均值之外,還可以方便的查看其瞬時波形,知道某一個時刻的幅值。
電動汽車動力系統試驗過程中, 包含有各種動態工況, 如果能得到驅動器的輸入輸出及電機的輸入輸出功率的瞬時值, 將有利于對驅動器及電機進行更加深入的分析。
依賴現代處理器強大的運算功率,EV4000對直流電壓、電流、交流電壓電流及扭矩轉速等信號進行同步高速采樣,并實時運算得到驅動器的輸入功率、驅動器的輸出(電機的輸入)功率及電機的輸出功率的瞬時值,并與電壓、電流等信號在一個坐標軸上實時顯示。
2多通道波形同步同屏顯示
EV4000支持驅動器輸入直流電壓U1、驅動器輸入直流電流I1、驅動器輸出三相交流電壓Uab、Ubc、Uca, 三相電流Ia、Ib、Ic,驅動器輸入瞬時功率P1,驅動器輸出(電機輸入)功率P2及電機的輸出功率P3,扭矩T和轉速N等13個通道的波形在同一坐標軸下同步同屏顯示。
3長時間記錄
測試儀內置高速大容量閃存,全部通道按照250ksps采樣率時,可保存12小時的原始波形數據,記錄完整的測試過程。若通過上位機存儲,只要硬盤容量足夠,可無限延長存儲時間。通過對原始波形數據的回放,可還原測試過程的所有細節。
高達2000次的諧波分析
常規功率分析儀一般只分析100次諧波,部分儀器可分析500次諧波,然而,驅動器諧波主要集中在開關頻率整數倍附近,
對于開關頻率高達20k的驅動器,當基波頻率為50Hz時,500次諧波分析頻率只到25kHz,
不能觀測2倍及以上開關頻率附近的高次諧波。
以基波頻率50Hz為例:
● 100次諧波分析,可觀測0~5kHz頻率區間的諧波信息;
● 500次諧波分析,可觀測0~25kHz頻率區間的諧波信息;
● 2000次諧波分析,可觀測0~100kHz頻率區間的諧波信息。
序號 | 被測量 | 準確限值幅值范圍 | 準確限值頻率范圍 | 精度 | |
1 | 直流電壓 | 7.5V~1500V | / | 0.05%rd | |
2 | 直流電流 | 1A~1000A | / | 0.05%rd | |
3 | 交流電壓 | 7.5Vrms~1500Vrms | 0.1Hz~1500Hz | 0.05%rd | |
4 | 交流電流 | 3.5Arms~707Arms | 0.1Hz~1500Hz | 0.05%rd | |
5 | 直流功率 | 7.5V~1500V,1A~1000A | / | 0.1%rd | |
6 | 交流功率 | 7.5Vrms~1500Vrms,3.5Arms~707Arms | 0.1Hz~1500Hz | 0.1%rd | |
7 | 頻率 | / | 0.1Hz~1500Hz | 0.01% rd | |
8 | 扭矩轉速 | 頻率輸出型 | / | 0.1Hz~400kHz | 0.02%rd |
電壓輸出型 | ±10V | / | 0.1%rd | ||
電流輸出型 | 0~20mA/4~20mA | / | 0.1%rd |
注1:rd指讀數的相對誤差;
注2:傳統電測量儀器儀表往往以滿量程的引用誤差來表征準確度,這一方法符合一般儀器儀表的特點,其缺點是,同一儀表或傳感器,在不同信號大小時,其測量精度會有很大的差異,也就是說,這樣的準確度方便用于描述儀表特性,不方便用于描述某次測量結果的精度。
舉例說明:
● EV4000的直流電流在1A~1000A范圍內,精度均為0.05%rd,而采用滿量程的引用誤差來標稱的另一相同量程的儀表,其精度為0.05%FS。
● 在1000A時,兩者的相對誤差都是0.05%;
● 在100A時,該儀表的相對誤差為0.5%,EV4000的相對誤差還是0.05%;
● 在10A時,該儀表的相對誤差為5%,EV4000的相對誤差還是0.05%;
● 在1A時,該儀表的相對誤差為50%,EV4000的相對誤差還是0.05%。
提供近百種信號特征量二次開發將變得簡單
序號 | 名稱 | 備注 | 序號 | 名稱 | 備注 |
1 | U1_AVG | U1的算術平均值 | 47 | Ia_AVG | Ia的算術平均值 |
2 | U1_RMS | U1的有效值 | 48 | Ia_H01 | Ia的基波值 |
3 | U1_MAX | U1的最大值 | 49 | Ia_RMS | Ia的方均根值 |
4 | U1_MIN | U1的最小值 | 50 | Ia_MEAN | Ia的校準平均值 |
5 | U1_P-P | U1的峰峰值 | 51 | Ia_MAX | Ia的最大值 |
6 | I1_AVG | I1的算術平均值 | 52 | Ia_MIN | Ia的最小值 |
7 | I1_RMS | I1的有效值 | 53 | Ia_THD | Ia的總諧波失真 |
8 | I1_MAX | I1的最大值 | 54 | Ia_F | Ia的頻率 |
9 | I1_MIN | I1的最小值 | 55 | Ia_PHASE | Ia的相位 |
10 | I1_P-P | I1的峰峰值 | 56 | Ia_P-P | Ia的峰峰值 |
11 | P1_AVG | 直流功率的算術平均值 | 57 | Ib_AVG | Ib的算術平均值 |
12 | Uab_AVG | Uab的算術平均值 | 58 | Ib_H01 | IIb的基波值 |
13 | Uab_H01 | Uab的基波值 | 59 | Ib_RMS | Ib的方均根值 |
14 | Uab_RMS | Uab的方均根值 | 60 | Ib_MEAN | Ib的校準平均值 |
15 | Uab_MEAN | Uab的校準平均值 | 61 | Ib_MAX | Ib的最大值 |
16 | Uab_MAX | Uab的最大值 | 62 | Ib_MIN | Ib的最小值 |
17 | Uab_MIN | Uab的最小值 | 63 | Ib_THD | Ib的總諧波失真 |
18 | Uab_THD | Uab的總諧波失真 | 64 | Ib_F | Ib的頻率 |
19 | Uab_F | Uab的總諧波失真 | 65 | Ib_PHASE | Ib的相位 |
20 | Uab_PHASE | Uab的相位 | 66 | Ib_P-P | Ib的峰峰值 |
21 | Uab_P-P | Uab的峰峰值 | 67 | Ic_AVG | Ic的算術平均值 |
22 | Ubc_AVG | Ubc的算術平均值 | 68 | Ic_H01 | Ic的基波值 |
23 | Ubc_H01 | Ubc的基波值 | 69 | Ic_RMS | Ic的方均根值 |
24 | Ubc_RMS | Ubc的方均根值 | 70 | Ic_MEAN | Ic的校準平均值 |
25 | Ubc_MEAN | Ubc的校準平均值 | 71 | Ic_MAX | Ic的最大值 |
26 | Ubc_MAX | Ubc的最大值 | 72 | Ic_MIN | Ic的最小值 |
27 | Ubc_MIN | Ubc的總諧波失真 | 73 | Ic_THD | Ic的總諧波失真 |
28 | Ubc_THD | Ubc的最小值 | 74 | Ic_F | Ic的頻率 |
29 | Ubc_F | Ubc的頻率 | 75 | Ic_PHASE | Ic的相位 |
30 | Ubc_PHASE | Ubc的相位 | 76 | Ic_P-P | Ic的峰峰值 |
31 | Ubc_P-P | Ubc的峰峰值 | 77 | U2_AVG | Uab_AVG、Ubc_AVG、Uca_AVG的平均值 |
32 | Uca_AVG | Uca的算術平均值 | 78 | U2_H01 | Uab_H01、Ubc_H01、Uca_H01的平均值 |
33 | Uca_H01 | Uca的基波值 | 79 | U2_RMS | Uab_RMS、Ubc_RMS、Uca_RMS的平均值 |
34 | Uca_RMS | Uca的方均根值 | 80 | U2_MEAN | Uab_MEAN、Ubc_MEAN、Uca_MEAN的平均值 |
35 | Uca_MEAN | Uca的校準平均值 | 81 | I2_AVG | Ia_AVG、Ib_AVG、Ic_AVG的平均值 |
36 | Uca_MAX | Uca的最大值 | 82 | I2_H01 | Ia_H01、Ib_H01、Ic_H01的平均值 |
37 | Uca_MIN | Uca的最小值 | 83 | I2_RMS | Ia_RMS、Ib_RMS、Ic_RMS的平均值 |
38 | Uca_THD | Uca的總諧波失真 | 84 | I2_MEAN | Ia_MEAN、Ib_MEAN、Ic_MEAN的平均值 |
39 | Uca_F | Uca的頻率 | 85 | P2_AVG | Pab_AVG與Pcb_AVG之和 |
40 | Uca_PHASE | Uca的相位 | 86 | P2_H01 | Pab_H01與Pcb_H01之和 |
41 | Uca_P-P | Uca的峰峰值 | 87 | Pab_AVG | Pab的平均功率 |
42 | F | 基波頻率 | 88 | Pab_H01 | Pab的基波功率 |
43 | cosφ | 功率因數 | 89 | Pcb_AVG | Pcb的平均功率 |
44 | T | 扭矩 | 90 | Pcb_H01 | Pcb的基波功率 |
45 | N | 轉速 | 91 | η1 | 驅動器效率 |
46 | P3 | 電機軸功率 | 92 | η2 | 電機效率 |
備注:
U1/I1/P1:直流電壓/電流/功率    Uab/Ubc/Uca:線電壓    Ia/Ib/Ic :線電流
U2:線電壓平均值    I2:線電流平均值    Pab/Pcb:相間功率    P2:三相有功功率