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新能源汽車電機設計驗證的利器

2016-11-16
來源:ZLG致遠電子

  電動汽車的電機有別于傳統工業電機,其對較寬轉速范圍內的效率要求更高,針對新條件下的效率測試帶來新的測試手段。

  近兩年,新能源汽車產業蓬勃發展,越來越多的企業加入到這個行業的競爭當中,作為電動汽車當中核心的驅動電機和驅動器,它們的性能直接決定了車輛有沒有競爭力。自從法拉第發現了電磁感應原理,電機從最開始的雛形到現在已經發展了將近兩百年的歷史,在中國遍地都可以見到電機生產的廠家。

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  但是普通的電機往往只在穩態下工作,通常只要求測量穩定狀態下的效率。而電動汽車用的電機我們很容易想到在實際情況中會頻繁啟動,加速,剎車,轉速變化劇烈,工作范圍幾乎覆蓋轉速范圍,因此,對于電動汽車電機,必須要求在較寬的工作轉速和轉矩范圍內都有較高的效率,從而才能獲得一個駕乘體驗和能耗指標。

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  目前國家關于電動汽車的電機檢測國標主要來源于傳統工業電機的試驗標準和方法,對于現階段的EV電機測試往往是不夠的,一些行業內的領導廠商也會自己制定試驗方法。

  在這些方法中最主流的就是在實驗室構建模擬真實EV電機運行工況,根據試驗過程中記的實時數據,計算電機及驅動器的平均效率以及實時動態效率,分析評價電機和驅動器的性能。

  目前在國際上有三類車用行駛工況分別是美國USDC、歐洲EDC和日本JDC,作為地域性銷售的車輛,在各國銷售的汽車會針對不同工況進行仿真試驗。在我國,尚未有標準性質的工況供生產廠家應用試驗,所以構建典型工況是每個EV電機廠家的第一步。

  構建典型工況數據最常見的方法有兩種,第一種:獲得車輛行駛阻力的仿真模型,調節各項參數,計算出電機實時力矩;第二種:通過車載數據采集系統,將在各種路面上運行的實時數據記錄下來。

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  在獲得工況數據后,應用MPT電機測試平臺中的道路仿真試驗模塊,在速度模式下運行,轉速指令按照工況數據設置,當扭矩模式下,扭矩指令同樣按照工況數據設置。在相應的時間點施加對應的負載電機轉速以及被測電機扭矩,MPT1000自動完成對被測電機及驅動器的工況試驗。同時MPT同步記錄被測電機的電壓、電流、功率,溫度等基本參數以及波形曲線,并且實時運算出瞬時效率,以及選取區間的平均效率。

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