Soluzioni di test veicoli elettrici ed E-Mobility | Dewesoft

Soluzioni avanzate e facili da usare per lo sviluppo, la validazione e la produzione di veicoli elettrici ed ibridi. Test del motore elettrico e inverter, test di carica della batteria e della batteria, analisi della combustione, test dei sistemi ad idrogeno e altro ancora.

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Panoramica

E-Mobility

Offriamo soluzioni avanzate e facili da usare per lo sviluppo, la validazione e la produzione di veicoli elettrici ed ibridi. Test del motore elettrico ed inverter, test sui pacchi batteria e di carica degli stessi, analisi della combustione, test dei sistemi ad idrogeno e altro ancora.

Alta Tensione

Tensione

Corrente

IEPE

Carica

Strain / Stress

Pressione

Temperatura

Coppia

Contatori/Encoder

RPM

Accelerazoine

Velocità

CAN bus

CAN FD

OBDII

J1939

XCP/CCP

FlexRay

Video

Video alta velocità

Video Infrarossi

GPS/GLONASS

Piattaforme inerziali

Funzionalità

CALCOLI DI POTENZA ELETTRICA: Il sistema fornisce più di 100 parametri di potenza come P, Q, S, PF, cos phi e molti altri. Permette anche la registrazione delle storie temporali grezze, visualizzazione oscilloscopio, FFT e armoniche. Tutte queste analisi possono essere fatte in tempo reale o come post-processamento.
FACILITA' D'USO: Il Dewesoft power analyzer supporta la maggior parte degli strumenti e sensori plug-and-play grazie all'autoriconoscimento nel software pluri-premiato Dewesoft X software. Basterà selezionare il canale d'ingresso ed il modulo software farà il resto.
INGRESSI ADDIZIONALI: L'analizzatore di potenza Dewesoft permette anche di misurare una moltitudine di segnali come IEPE; termocoppie, digitali, contatori, GPS, CAN, XCP, FlexRay, video, ecc... Tutti gli ingressi sono perfettamente sincronizzati.
CAMPIONAMENTO 1 MS/s: Gli acquisitori Dewesoft permettono alte velocità di campionamento fino a 1 MSample al secondo.
ISOLAMENTO COMPLETO: installazione "senza pensieri" grazie alle capacità di isolamentolato sensore (canale a terra), ma anche canale-canale e eccitazione isolata del sensore. Riduzione del rumore, no loop di correnti, miglior qualità del segnale!
ACCURATEZZA 0,03%: amplifichiamo ed offriamo sensori per misura di tensione e corrente con un'accuratezza fino allo 0,03%.
1600 V DC/CAT II 1000 V/CAT III 600 V: Collegamento ed acquisizione diretta di segnali ad alto voltaggio.
SENSORI DI CORRENTE: Noi offriamo sensori di corrente ad alta precisione Dewesoft come i trasduttori di corrente a flusso zero, i morsetti di corrente AC / DC, le bobine di Rogowsky e gli shunt con l'alimentatore fuori dalla scatola.
FINO A 64 CANALI ANALOGICI IN UNO STRUMENTO: I sistemi di acquisizione dati possono essere configurati con un massimo di 64 canali in soluzione a chassis singolo. Più strumenti possono essere sincronizzati insieme per le applicazioni con requisiti di conteggio dei canali più elevati.
SISTEMA DI MISURA MOBILE: Varie configurazioni del sistema di acquisizione dati sono possibili con alimentazione della batteria integrata, computer per elaborazione dati, registrazione dati SSD e display per la massima portabilità e l'utilizzo stand-alone.
PROCEDURA DI CALCOLO ON LINE E OFF LINE AVANZATA: Dewesoft X offre un motore matematico facile da usare. La matematica può essere applicata in tempo reale durante la misurazione o la post-elaborazione.
DATI GREZZI: I dati grezzi vengono sempre archiviati per la possibilità di qualsiasi post-elaborazione.
LICENZA SENZA COSTI NASCOSTI: La licenza per il nostro software non prevede costi di aggiornamento o canoni di manutenzione. Gli aggiornamenti del software sono compresi per sempre. Non sono necessarie ulteriori licenze per visualizzare o analizzare i dati. Una volta che la registrazione è archiviata tutti i computer potranno accedervi per analizzarla senza comprare software addizionale..

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Test Veicoli Elettrici

Il modulo per le analisi di potenza permette la misura di ogni motore (1-12 fase) e inverter (DC-AC, AC-AC, switching frequencies fino ad alcune centinaia di kHz). La natura modulare e distribuita dei nostri sistemi DAQ permette la misura perfettamente sincrona in più punti. Questa funzionalità unica permette l'analisi completa di ogni trasmissione elettrica:

motore singolo,
motore e generatore,
2-4x motori in ruota

senza escludere gli altri carichi (impianto riscaldamento, aria condizionata, 24v, 12V, ecc...).

L'alta frequenza di campionamento e la larghezza di banda dell'Analizzatore di potenza elettrica Dewesoft permette di effettuare test su motori elettrici in-wheel. E grazie alle ridotte dimensioni fisiche dell'hardware, è persino possibile utilizzarlo per misurare l'efficienza delle moto elettriche e dei veicoli a due ruote elettrici in condizioni di guida reali.

Testing veicoli ibridi

Il modulo Dewesoft Combustion Analyzer permette l'analisi dettagliata del processo di combustione. Tale analisi è perfettamente sincronizzata con le analisi di potenza elettrica e permette perciò di studiare con un solo sistema il comportamento dell'intero veicolo.

Il modulo CA (Combustion Analyzer) permette di visualizzare e confrontare i dati secondo varie rappresentazioni come pV-diagram (pressione VS angolo) o CA-Scope (pressione VS angolo). Tutti i calcoli come pressione effettiva media (IMEP, PMEP), HR, inizio/fine combustione (SOC, EOC), inizio/fine iniezione (SOI, EOI), potenza indicata, pressione massima (Pmax), pressione derivata (dp/da) sono presentati sia sotto forma di grafico che tabellare. Possono anche essere condotte analsi statistiche per cilindro o sul motore completo.

In aggiunta, sono disponibili algoritmi avanzati per identificazione del knocking detection e rumore di combustione. Alla base di questi calcoli c'è la lettura precisa di posizione angolare e pressione cilindro. Dewesoft propone gli strumenti migliori per queste misure. Gli ingressi in carica isolati sull'acquisitore SIRIUS (risoluzione 2x24-bit e 160 dB di gamma dinamica) che lavorano in sintonia con gli ingressi Dewesoft Supercounter. Questa soluzione rappresenta l'ottimo il testing delle macchine ibride sia su strada che a banco.

Veicoli ad idrogeno

La trasmissione di un veicolo ad idrogeno differisce da quella di un veicolo elettrico a causa dello stoccaggio nelle celle. Mentre un veicolo elettrico usa le batterie come archiviazione per l'energia, la propulsione ad idrogeno utilizza l'idrogeno come archiviazione dell'energia che è poi convertita in energia elettrica nelle celle a combustione.

La trasmissione include i supercapacitori che accumulano la potenza per picchi di carico (fino a 2000A) e pacchi di batterie.

Il testing di veicoli ad idrogeno include alcune misure di potenza AC e DC (figura accanto). Per determinare l'efficienza di un veicolo sono necessarie misure ulteriori come tensione, corrente e flusso d'idrogeno.

Test batterie

Le batterie giocano un ruolo fondamentale nella trazione elettrica dato che da loro dipendono prestazioni ed autonomia del veicolo. Sono dunque necessari test dettagliati dal pacco batteria fino alla completa trasmissione. Le analisi richiedono misura di temperature e tensioni in diversi punti (ad es. 50x tensioni e 50x temperature). La soluzione Dewesoft è modulare e flessibile, permettendo di realizzare sistemmi di acquisizione a più di 1000 canali tutti perfettamente sincronizzati.

La soluzione DEWESoft® Power Analyzer può essere utilizzata per la progettazione di batterie (analisi dell'efficienza, caratterizzazione delle celle, test di durata, crash test, corto-circuiti, surriscaldamento, invecchiamento, ecc...) così pure come per applicazioni di monitoraggio (data logging, analsi transitori, cicli di carica-scarica, ecc...).

Armoniche, Interarmoniche e THD

La soluzione Dewesoft può misurare armoniche per tensione, corrente, potenza attiva e reattiva fino al 3000esimo ordine. Tutti i calcoli sono implementati secondo lo standard IEC 61000-4-7.

L'utente può definire il numero di bande laterali e mezze-bande per il calcolo degli ordini. Le alte frequenze possono essere raggruppate in banda da 200Hz fino a 150kHz.

A completare le analisi c'è il calcolo della THD per tensione e corrente fino al 3000esimo ordine ed il calcolo delle interarmoniche.

Queste funzionalità per l'analisi delle armoniche si applicano ad ogni apparecchiatura elettrica.

Calcolo delle armoniche

U, I, P, Q e impedenza
Setup individuale del numero di armochine incluse componenti DC (Es: 20 kHz sampling rate = 200 armoniche @ 50 Hz)
Armoniche fino al 3000esimo ordine (@50 Hz)
Bande laterali e mezzebande per armonica
Alte frequenze fino a 150 kHz in bande da 200 Hz
Interarmoniche, gruppi o valori singoli
Conforme allo standard EN 61000-4-7
Calcoli corretti rispetto alla reale frequenza
THD, THD even, THD odd
Funzionalità di trigger su ogni parametro
Armoniche di background rimovibili

Analisi della carica

L'analisi può essere fatta sia per processi di carica conduttivi (AC o DC) che per le sempre più diffuse cariche induttive. Il processo di carica induttivo ( spesso indicato come carica wireless) offre alte frequenze di commutazione dell'inverter (fino a 150kHz) per raggiungere l'efficienza massima del trasferimento di potenza.

L'elevata frequenza di campionamento (1 MS/s) e la possibilità di misurare le componenti AC e DC della corrente permettono all'analizzatore Dewesoft Power Analyzer di soddisfare tutti i requisiti per testare la carica sia conduttiva che induttiva.

Test a banco - Test su strada

La soluzione innovativa di DEWESoft® consente di misurare il consumo di energia dei veicoli elettrici sia su banco prova che all'interno del veicolo in condizioni di guida reale con lo stesso sistema di acquisizione.

Uso in veicolo

Per l'utilizzo a bordo veicolo, il sistema di acquisizione può essere alimentato con batterie sostituibili a caldo così da permettere misurazioni di molte ore. Tutti i sensori (di corrente, GPS, Video) ed altri accessori come displays possono essere alimentati direttamente dall'acquisitore. Anche i trasduttori zero-flux che necessitano di potenza d'alimentazione elevata (fino a 20 watts per unità) possono essere alimentati grazie al modulo addizionale MCTS power slice.

Uso su banco

Le applicazioni a banco richiedono l'interfacciamento con vari protocolli (CAN, OPC, DCOM, etc.) per permettere la trasmissione da e verso la stanza di controllo. L'opzione Dewesoft X NET abilita il controllo remoto del sistema. Questo permette di controllare l'intera prova da un singolo PC in stanza di controllo.

Parametri addizionali

Grazie al suo design modulare l'hardware Dewesoft offre un'ampia scelta di moduli d'ingresso. In sinergia con il software sarà perciò possibile acquisire parametri addizionali come: coppia, velocità, pressione, flusso, video, GPS (posizione, accelerazione, velocità) dati veicolo (CAN, OBDII, FlexRay) e molti altri.

Tutti i segnali sono sincronizzati con le analisi di potenza elettrica, anche in presenza di campionamenti diversi. Questa caratteristica di poter utilizzare un unico sistema analisi nel dominio del tempo, frequenza e angolo permette di realizzare order tracking, vibrazioni torsionali, potenza, analisi della combustione ed ancora molti altri test.

E-Mobility

I cicli di guida standard (NEFZ, WMTC, ecc...) non sono adatti per misurare il consumo d'energia dei veicoli elettrici. Essi non tengono in considerazione gli aspetti importanti per questi consumi e sono sempre fatti su banchi a rulli. Il futuro per i veicoli elettrici prevede che vengano testati in condizioni reali. L'innovativa soluzione Dewesoft permette di fare le analisi già durante le fasi di misura. Le funzioni matematiche avanzate permettono di calcolare parametri come efficienza, recupero, ecc... mentre l'interfaccia software permette in real-time di monitorare tutti questi parametri. Il grafico mostra il flusso di energia di un veicolo elettrico.

Nelle macchine elettriche gli inverter possono lavorare a diverse frequenze di switching per aumentare l'efficienza nelle varie condizioni di guida (in città, in autostrada). Con le funzioni Dewesoft è possibile filtrare le varie frequenze di switching ed impostare analisi automatiche (anche utilizzando operatori logici).

Analisi delle Condizioni di Guida

Il consumo di un veicolo elettrico è influenzato da molti parametri. Questi possono essere fattori ambientali come temperatura, meteo, tipo di manto stradale oppure tipologia di percorso (salite, discese, città, autostrada, ciclo combinato) oppure ancora stile di guida. Grazie al software Dewesoft Power Analyzer è possiblie analizzare le energie in gioco considerando tutti questi parametri già in fase di misura durante il test-drive.

Il primo grafico mostra l'influenza dello stile di guida del guidatore (tre valori a sinistra) e la variabilità al variare del tipo di percorso (destra). Il profilo di accelerazione può incidere fino al 10% sul consumo di energia.

Il secondo grafico è relativo ad un'accelerazione di uno scooter in varie situazioni di guida. La curva verde è l'accelerazione a piena carica, la curva blu a batteria quasi scarica, la curva rossa in salita, la curva magenta in discesa.

Curva di carica, Tempo ed Efficienza

Le capacità di data-logging del modulo Dewesoft Power Analyzer permettono di monitorare e misurare l'intero processo di carica.

Il grafico d'esempio sulla destra mostra il profilo di carica (rosso=potenza di caricamento, arancione=energia, viola=fattore di potenza):

Carica part 1: carica continua con alta potenza. In 4 ore si carica l'80% della batteria.
Carica part 2: raggiungimento della tensione e breve interruzione, 86% di carica della batteria.
Carica part 3: fase finale della carica con bassa potenza. In 14 ore la batteria è completamente carica.

Test EMC

Dewesoft supporta le prove di conformità EMC per i test di ricarica secondo gli standard IEC 61000-3-2 e IEC 61851. Il modulo Power Quality module calcolerà automaticamente tutti i parametri necessari.

Strumenti come FFT Armoniche, tavola delle Armoniche, Curve di riferimento e Oscilloscopio assicurano analisi veloci ed affidabili.

Harmonic order	Frequency [Hz]	Current [Hz]	Current limit [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

Automotive Testing addizionali

Con gli acquisitori Dewesoft è possibile condurre tutta una serie di test addizionali tipici del settore automobilistico. Alcune applicazioni che si possono abbinare alle misure elettriche ad esempio sono: