E-Mobilität und benutzerfreundliche Lösungen für die Fahrzeug-Entwicklung | Dewesoft

Fortschrittliche und benutzerfreundliche Lösungen für alle Aspekte der Entwicklung, Validierung und Produktion von Elektro- und Hybridfahrzeugen. Tests von Elektromotoren und Wechselrichtern, Batterie- und Batterieladetests, Verbrennungsanalysen, Tests von Brennstoffzellenfahrzeugen und mehr.

E-Mobilität E-Mobilität

Übersicht

E-Mobilität

Spannungen

Spannung bis 1600V DC

Strom

IEPE

Elektrische Ladung

Kraft, Wägezelle

Druck

Temperatur

Drehmoment

Zähler / Enkoder

Drehzahl

Beschleunigung

Geschwindigkeit

CAN-Bus

CAN FD

OBDII

J1939

XCP / CCP

FlexRay

Video

Hochgeschwindigkeits-Video

Thermo-Kamera

GPS / GLONASS

Inertialsysteme

Hauptmerkmale

LEISTUNGSBERECHNUNGEN: Das System berechnet über 100 Leistungsparameter, wie P, Q, S, PF, cos phi und viele andere. Darüber hinaus bietet es umfassende Aufzeichnungsfunktionen für Rohdaten, Oszilloskop, FFT, Oberschwingungen. Alle diese Berechnungen können online oder im Rahmen der Nachverarbeitung durchgeführt werden.
EINFACHE BEDIENUNG: Der Dewesoft Power Analyzer bietet Plug-and-Play-Funktionalität mit automatischer Hardware- und Sensorerkennung und der preisgekrönten Software Dewesoft X. Wählen Sie einfach die Eingangskanäle aus, und das Leistungsmessmodul kümmert sich um den Rest.
ZUSÄTZLICHE EINGÄNGE: Das Dewesoft-Leistungsanalysesystem ist auch in der Lage, verschiedenste Signale zu messen (IEPE, Thermoelemente, Digitaleingänge, Zähler, GPS, CAN, XCP, FlexRay, Video usw.). Alle Eingänge sind voll synchronisiert.
ABTASTRATE VON 1 MS/s: Die Dewesoft-Datenerfassungshardware umfasst Verstärker mit hoher Abtastrate (1 MS pro Sekunde).
VOLL ISOLIERT: Unsere „sorgenfreie“ Lösung bietet Isolation auf der Sensorseite (Kanal zu Erde) sowie Kanal-zu-Kanal-Isolation und sogar eine isolierte Sensorversorgung. Weniger Rauschen, keine Erdschleifen, beste Signalqualität!
GENAUIGKEIT VON 0,03 %: Wir bieten hochpräzise Verstärker und Sensoren für die Spannungs- und Strommessung mit einer Genauigkeit von bis zu 0,03 %.
1600 V DC / CAT II 1000 V / CAT III 600 V: Direkte Eingabe und Erfassung von Hochspannungssignalen.
STROMSENSOREN: Wir bieten hochpräzise Stromsensoren wie Nullfluss-Stromwandler, AC/DC-Stromzangen, Rogowsky-Spulen und Shunts mit Stromversorgung aus der Box heraus.
BIS ZU 64 ANALOGKANÄLE IN EINEM EINZIGEN INSTRUMENT: Datenerfassungssysteme können mit bis zu 64 Kanälen in einem Chassis konfiguriert werden. Für Anwendungen mit höheren Anforderungen an die Kanalanzahl können mehrere Geräte miteinander synchronisiert werden.
MOBILES MESSSYSTEM: Für maximale Mobilität und den Stand-Alone-Einsatz sind verschiedene Konfigurationen des Datenerfassungssystems mit Batterieversorgung, Verarbeitungsrechner, Datenlogging auf SSD und Display möglich.
ERWEITERTE MATHEMATISCHE VERARBEITUNG ONLINE UND OFFLINE: Dewesoft X umfasst eine einfach zu bedienende Mathematik-Engine. Mathematische Funktionen können in Echtzeit bereits während der Messung oder bei der Nachverarbeitung angewendet werden.
ROHDATEN: Für eine mögliche Nachverarbeitung werden grundsätzlich Rohdaten gespeichert.
KEINE VERSTECKTEN SOFTWARE-LIZENZIERUNGSKOSTEN: Unsere Softwarelizenzierung ist sehr flexibel, und es fallen keine Verlängerungs- oder Upgrade-Gebühren an. Upgrades für Dewesoft X sind für immer KOSTENLOS. Sie benötigen auch keine zusätzliche Lizenz für die Anzeige/Analyse der Daten. Sobald die entsprechende Datei gespeichert ist, kann sie auf einer unbegrenzten Anzahl von Computern ohne zusätzliche Softwarelizenzen überprüft und analysiert werden.

Elektrofahrzeugprüfung

Das Leistungsanalysemodul ermöglicht das Messen jeder Art von Motor (1-12 Phase) und Wechselrichter (DC-AC, AC-AC, Schaltfrequenzen bis einige 100 kHz). Das modulare DAQ-System ermöglicht die perfekte Messung der Leistung (Wechselstrom oder Gleichstrom) an mehreren Punkten. Diese einzigartige Funktion ermöglicht eine umfassende Analyse für alle Arten von elektrischen Antriebssträngen:

einzelner Motor
Motor und Generator
2-4x In-Wheel-Motoren

Berücksichtigt auch andere Lasten (Heizung, Klimaanlage, 24V, 12V usw). Die hohe Abtastrate und Bandbreite des Dewesoft-Leistungsanalysators ermöglichen die Messung von drahtlosen In-Wheel-Motoren. Dank der geringen Baugröße der Hardware können Sie sogar die Effizienz von Elektromotorrädern und elektrischen Zweirädern unter realen Fahrbedingungen messen.

Tests von Hybridfahrzeugen

Das Dewesoft-Modul Combustion Analyzer ermöglicht die detaillierte Analyse des Verbrennungsprozesses. Diese Analyse ist perfekt auf die Leistungsanalyse abgestimmt und bietet Ihnen die Möglichkeit, das gesamte Fahrzeug mit einem einzigen Datenerfassungssystem zu testen und zu analysieren.

Das CA-Modul kann Messdaten unter Verwendung verschiedener Diagramme, wie dem p-V-Diagramm (Druck über Zylindervolumen) oder dem CA-Scope (Druck über Winkel), anzeigen und vergleichen. Alle spezifischen Berechnungen, wie mittlerer effektiver Druck (IMEP, PMEP), Wärmefreisetzung, Start/Ende der Verbrennung (SOC, EOC), Beginn/Ende der Einspritzung (SOI, EOI), angegebene Leistung, Maximaldruck (Pmax), abgeleiteter Druck (dp/da), werden als Farbdiagramme oder in Form von Datentabellen dargestellt. Für eine detailliertere Analyse können statistische Berechnungen pro Zylinder oder über den gesamten Motor durchgeführt werden.

Darüber hinaus bieten wir einen speziellen Algorithmus für Klopferkennung und Verbrennungsgeräusche. Die Grundlage für all diese Berechnungen sind genaue Winkelpositionsdaten und Zylinderdruckmessungen. Dafür bietet Dewesoft die perfekte Hardware. Die galvanisch getrennten SIRIUS - Ladungseingänge (mit einer Auflösung von bis zu 24 Bit und einem Dynamikbereich von 160 dB) sind perfekt auf die Dewesoft-Supercounter-Eingänge abgestimmt. Diese Lösung bietet perfekte Voraussetzungen für die Analyse von Hybridfahrzeugen auf der Straße oder in einer Testumgebung.

Tests von Brennstoffzellen-fahrzeugen

Der Antrieb von Brennstoffzellenfahrzeugen unterscheidet sich durch den Energiespeicher von dem reiner Elektrofahrzeuge. Während ein reines Elektrofahrzeug eine Batterie als Energiespeicher nutzt, wird im wasserstoffbetriebenen Fahrzeug durch eine Brennstoffzelle elektrische Energie aus dem Energieträger Wasserstoff erzeugt.

Der Antriebsstrang umfasst auch einen sogenannten Superkondensator, der Strom für kurzzeitige Spitzenlasten (bis zu 2000 A) speichert, und einen Akkumulator.

Tests von Brennstoffzellenfahrzeugen erfordern einige Wechselstrom- und Gleichstrom-Leistungsmessungen (siehe Abbildung). Um die Effizienz von Wasserstoffautos bestimmen zu können, werden darüber hinaus diverse zusätzliche Messungen, wie Spannung, Strom und Wasserstoffstrom, benötigt.

Batterietest

Die Batterie als zentrales Element im elektrischen Antriebsstrang ist von wesentlicher Bedeutung für die Leistung und Reichweite von Elektrofahrzeugen. Es sind umfangreiche Tests erforderlich, die von der Zellcharakteristik bis hin zum kompletten Antriebsstrang reichen. Die detaillierte Analyse erfordert Temperatur- und Spannungsmessungen an mehreren Punkten (z. B. 50 x Zellspannung und 50 x Zelltemperatur). Die flexible und skalierbare Dewesoft-Lösung ermöglicht die perfekt synchronisierte Messung von über 1000 Kanälen verschiedener Sensoren.

Das System DEWESoft® Power Analyzer kann für die Entwicklung von Batterien (Effizienzanalyse, Zellcharakterisierung, Langzeittests, Crashtests, Kurzschlussanalyse, Überhitzungs-/Überlastungstests, Alterungstests usw.) sowie für Überwachungsanwendungen (Datenlogging, transiente Aufzeichnung, Lade-Entlade-Analyse usw.) eingesetzt werden.

Harmonische, Interharmonische und THD

Mit der Dewesoft-Lösung können Harmonische für Spannung, Strom und zusätzliche Wirk- und Blindleistung bis zur 3000. Ordnung gemessen werden. Alle Berechnungen werden nach IEC 61000-4-7 durchgeführt.

Sie können die Anzahl der Seitenbänder und Halbbänder für die Berechnung der harmonischen Ordnung festlegen. Höherfrequente Bereiche bis 150 kHz können in 200-Hz-Bändern gruppiert werden.

Die Berechnung der THD (gesamte harmonische Verzerrung) für Spannung und Strom bis zur 3000. Ordnung und die Interharmonischen vervollständigen die Analysefunktionen.

Diese leistungsstarken Berechnungsfunktionen für Harmonische sind für die Analyse von elektrischen Ausrüstungen und Geräten aller Art geeignet.

Berechnungen der Harmonischen

U, I, P, Q und Impedanz
Individuelle Einstellung der Anzahl der Oberschwingungen einschließlich DC-Anteil (Beispiel: 20 kHz Abtastrate = 200 Oberwellen bei 50 Hz)
Oberschwingungen bis 3000. Ordnung (@ 50 Hz)
Variable Seitenbänder und halbe Seitenbänder für Harmonics
Höhere Frequenzen bis zu 150 kHz in 200-Hz-Bändern
Interharmonische, Gruppen oder Einzelwerte
Gemäß EN 61000-4-7
Berechnung korrigiert auf die tatsächliche reale Frequenz
THD, THD Ereignis, THD ungerade
Trigger für jeden Parameter
Hintergrundoberwellen subtrahierbar

Ladeanalyse

Die Ladeanalyse ist sowohl beim konduktiven Laden (Gleich- oder Wechselstrom) als auch beim zunehmend beliebten induktiven Laden möglich. Der induktive Ladeprozess (auch als „drahtlose Energieübertragung“ bezeichnet) ermöglicht hohe Schaltfrequenzen des Wechselrichters (bis 150 kHz), um bei der Leistungsübertragung den maximalen Wirkungsgrad zu gewährleisten.

Die hohe Abtastrate (1 MS/s) des Dewesoft Power Analyzers und die Möglichkeit, Gleich- und Wechselströme zu messen, erfüllen alle Anforderungen für das Testen konduktiver oder induktiver Ladevorgänge.

Tests in einer Testumgebung und im Fahrbetrieb

Die innovative Lösung von Dewesoft erlaubt es, den Energieverbrauch von Elektrofahrzeugen mit dem gleichen Messgerät auf dem Prüfstand oder unter realen Fahrbedingungen im Fahrzeug zu messen.

Messungen im Fahrbetrieb

Für die mobile Anwendung kann das Messgerät mit im laufenden Betrieb austauschbaren (Hot Swap) Akkupacks betrieben werden, so dass Messungen über mehrere Stunden möglich sind. Alle Sensoren (Stromwandler, GPS, Videokameras) und weiteren Geräte, wie Displays, können vom Messgerät selbst mit Strom versorgt werden. Außerdem steht für den Nullflusswandler, der viel Leistung (bis zu 20 Watt pro Einheit) benötigt, eine zusätzliche MCTS-Versorgungseinheit zur Verfügung.

Auf dem Prüfstand

Die Prüfstand-Anwendungen benötigen für die Datenerfassung und das Sensen der ie Daten von der Prüfstandsteuerung mehrere Schnittstellen (CAN, OPC, DCOM usw.). Die NET-Option von Dewesoft X bietet Fernbedienungsoptionen für die Dewesoft-Datenerfassungssysteme. So kann das gesamte Testverfahrens von einem einzigen PC im Kontrollraum aus gesteuert werden.

Zusätzliche Parameter

Das modulare Hardware-Konzept des Dewesoft Power Analyzers bietet eine große Auswahl an Eingangsverstärkern. In Kombination mit der flexiblen Software können viele zusätzliche Parameter erfasst werden, wie z. B. Drehmoment, Geschwindigkeit, Temperatur, Druck, Durchflussrate, Video, GPS-Daten (Position, Beschleunigung, Geschwindigkeit) und Fahrzeugbusdaten (z. B. CAN, OBDII, XCP, FlexRay), erfasst werden.

Alle diese zusätzlichen Datenquellen werden mit den Leistungsanalysesignalen synchronisiert, selbst wenn sie unterschiedliche Abtastraten verwenden. Diese einzigartige Kombination von Zeit-, Winkel- und Frequenzbereichsdatenerfassung in einem einzigen System ermöglicht es, mehrere Analysefunktionen gleichzeitig auszuführen, z. B. Ordnungsverfolgung, Torsionsschwingung, Leistung, Verbrennungsanalyse und viele andere.

Verbrauchsmessung bei Elektrofahrzeugen

Standardisierte Fahrzyklen (NEFZ, WMTC usw.) sind nicht zur Messung des Energieverbrauchs von Elektrofahrzeugen geeignet. Sie berücksichtigen nicht alle Aspekte, die den Energieverbrauch der Fahrzeuge beeinflussen und werden immer auf Rollenprüfständen durchgeführt. Die Zukunft des Elektrofahrzeug-Tests liegt in der Analyse unter realen Bedingungen. Die innovative Lösung von Dewesoft erlaubt es, alle Analysen bereits während der Messung durchzuführen. Mit den anspruchsvollen mathematischen Funktionen können verschiedene Parameter wie Effizienz, Energierückgewinnung usw. berechnet werden, und die benutzerfreundliche anpassbare Software-Schnittstelle ermöglicht die Echtzeit-Visualisierung all dieser Parameter. Die Grafik zeigt beispielhaft den Energiefluss in einem Elektrofahrzeug.

Einige Wechselrichter in Elektrofahrzeugen (z. B. in Bussen) arbeiten mit verschiedenen Schaltfrequenzen, um die Effizienz in unterschiedlichen Fahrsituationen (Stadt/Überland) zu erhöhen. Mit der Dewesoft-Mathematikbibliothek ist es möglich, die aktuell verwendete Schaltfrequenz herauszufiltern und die Analyse (unter Verwendung logischer Bedingungen) automatisch für verschiedene Schaltfrequenzen durchzuführen.

Analyse unterschiedlicher Fahrsituationen

Es gibt viele Parameter, die den Energieverbrauch von Elektrofahrzeugen beeinflussen können. Dabei kann es sich um Umgebungsparameter wie Temperatur, Wetter, Straßenzustand oder unterschiedliche Fahrsituationen (bergauf, bergab, Stadt, Überland oder gemischte Fahrten) oder auch um die Fahrweisen verschiedener Fahrer handeln. Der Dewesoft Power Analyzer ermöglicht eine Energieanalyse unter Berücksichtigung all dieser Parameter bereits während der Testfahrten.

Die erste Grafik zeigt ein Beispiel für das Beschleunigungsverhalten verschiedener Testfahrer auf derselben Teststrecke (links) und die Analyse in verschiedenen Fahrsituationen. Das Beschleunigungsverhalten kann den Energieverbrauch in einer Größenordnung von bis zu 10 % beeinflussen.

Die zweite Grafik zeigt die Beschleunigung des Testfahrzeugs in unterschiedlichen Fahrsituationen. Die grüne Kurve repräsentiert die Beschleunigung bei voll geladener Batterie, die blaue bei fast leerer Batterie, die rote bei Bergauf- und die violette bei Bergabfahrt.

Ladeprofil, Ladezeit und Effizienz

Die Datenerfassungsfunktion des Dewesoft Power Analyzers ermöglicht die Aufzeichnung des gesamten Ladevorgangs.

Die Beispielgrafik rechts zeigt die Analyse eines Ladeprofils (rot = Ladeleistung, orange = Energie, violett = Leistungsfaktor):

Stufe 1: Dauerladung mit hoher Leistung. Nach 4 Stunden ist die Batterie zu 80 % geladen.
Stufe 2: Erreichen der Ladeendspannung und kurze Unterbrechung, Batterie zu 86 % geladen
Stufe 3: Letzte Ladephase mit geringer Leistung. Nach 14 Stunden ist die Batterie voll geladen.

EMV-Tests

Dewesoft unterstützt EMV-Konformitätstests von Ladegeräten nach den Normen IEC 61000-3-2 und IEC 61851. Das Power-Quality-Modul berechnet automatisch alle notwendigen Parameter.

Werkzeuge wie die FFT, die Tabelle und die Referenzkurve der Harmonischen sowie die Oszilloskop-Funktion gewährleisten eine schnelle und zuverlässige Analyse.

Harmonische Reihenfolge	Frequenz [Hz]	Strom [Hz]	Strombegrenzung [Hz]
1	50	1,82	-
3	150	1,42	2,3
5	250	0,95	1,14
7	350	0,58	0,77
9	450	0,45	0,4
11	550	0,44	0,33
13	650	0,36	0,21
15	750	0,22	0,15

Zusätzliche Fahrzeugtestoptionen

Die Dewesoft-Datenerfassungssysteme bieten Ihnen viele weitere Testmöglichkeiten für Kraftfahrzeuge. Hier sind einige der Anwendungen, die Sie mit Ihrer Leistungsanalyse kombinieren können: