Elektriska fordonsprover

Dewesoft har arbetat aktivt för att tillhandahålla flexibla och kraftfulla mätsystem som är speciellt utformade för elektriska och hybriddrivlinor.

Mätningssystem måste uppfylla allt fler krav. När det gäller elfordon måste mätsystemen passa högspänningsmiljöer (upp till 1000 V eller ännu högre) för att säkerställa säker och tillförlitlig drift. Den mest utmanande applikationen är Real-Drive-tester av fordon.

Tuffa miljöer, temperaturer från -30 ° C till + 60 ° C och alla typer av terräng kräver adekvata mätinstrument. Och det är precis där Dewesoft är perfekt - robusta och kraftfulla mätsystem.

 

Effektanalys av Real-Drive Tests

Numera görs bestämningen av energiförbrukning och koldioxidutsläpp vid testbänkar med hjälp av standardiserade körcykler (NEFZ, WMTC, etc.). Dessa körcykler är emellertid inte lämpliga för att bestämma elförbrukningen av elfordon, eftersom de inte tar hänsyn till grundläggande påverkande faktorer såsom energiåterhämtning, väderförhållanden eller de enorma effekterna av hjälplaster. Enkelt uttryckt, de perfekta testbänkförhållandena kommer inte ens nära de verkliga körförhållandena. Som ett resultat kan den verkliga energiförbrukningen för elfordon vara upp till 60% högre.

Elektrifiering av fordonsdrivlinor förändrar kraven för testning av fordon förutom att analysera förbränningsprocessen. El- och hybridfordon kan ha flera motorer, växelriktare och batteripaket. För omfattande energi- och effektivitetsanalys måste alla energikällor och belastningar beaktas. Figur 1. ger en översikt över några möjliga drivlinor för el- och hybridfordon.

 

Bild 1. Drivlinor för el- och hybridfordon

För att analysera alla nödvändiga data finns det flera krav. Mätsystemet måste kunna mäta effekten vid olika punkter inuti fordonet helt synkront. Att använda konventionell mätutrustning skulle kräva användning av flera effektanalysatorer, förbränningsanalysatorer, data och GPS-loggare etc. Utmaningar som datasammanfogning, datasynkronisering, instrumentens strömförsörjning (oberoende av fordonets batteri) etc. nästan omöjligt att få tillförlitliga mätresultat. En annan viktig punkt som måste beaktas, särskilt för verkliga körtester, är att mätinstrumentens strömförsörjning måste vara oberoende av fordonets batteri för att kunna utföra ett heltäckande och tydligt uttalande om energieffektiviteten.

 

Scheme of measurement system

Bild 2. Mätsystem

För att hantera alla dessa problem på ett bekvämt sätt gör Dewesoft R2DB Power Analysator det möjligt för oss att mäta flera 3-fas-system samtidigt och kombinerar all funktionalitet hos en effektanalysator, ett oscilloskop, en datalogger, en FFT-spektrumanalysator och en transient recorder i ett instrument. Systemet har också ett inbyggt batteripack som gör det möjligt att leverera mätsystemet och alla sensorer (nuvarande strömklämmor, GPS, video etc.) direkt från själva instrumentet. Den höga noggrannheten (0,03%) och den höga samplingsfrekvensen (upp till 15 MS/s) för Dewesoft Sirius högspännings- och lågspänningsingångsförstärkare säkerställer noggrann analys för elfordon (se bild 2.).

 

Live Data

I mätprogramvaran kan all data (elektrisk, mekanisk, video, GPS, CAN, etc.) ses tillsammans och individuella skärmar kan genereras och anpassas. Detta möjliggör toppmodern analys vid Real-Drive-tester.

 

Screenshot of measurement software Dewesoft X

Figure 3. Skärmdump av en mätning i mjukvaran, DEWESoft®

Verkningsgrad på ett elfordon

I detta testfall fastställdes fordonets effektivitet för ett batteri-elfordon (BEV). Rutterna för vägtesterna valdes för att bestå av olika representativa egenskaper (stad, motorväg, uppförsbacke, nedförsbacke osv.) För att ytterligare understryka deras inflytande på energiförbrukningen och prestanda för BEV under verkliga körförhållanden.

Bild 4. visar resultaten via ett Sankey-diagram, vilket ger ett uttryckligt uttalande om energiförbrukningen inklusive påverkande faktorer.

 

Bild. 4. El-fordonets effektivitet hos ett elfordon som ett Sankey-diagram

 

I det här fallet mättes effekten vid 6 olika punkter inklusive batterieffekt, motoreffekt och effekt vid större belastningar. Den genomsnittliga energiförbrukningen över testbanan var 24,6 kWh / 100 km.

Som du kan se är laddnings- / urladdningsprocessen i detta fall redan ansvarig för en stor energiförlust på 15%.

På grund av denna förlust kommer endast 60% av elenergin till motorn. Detta är återigen en 15% -förlust, men den går inte till spillo, eftersom den används av hjälpbelastningar, som värme, luftkonditionering etc. Slutligen kommer 54% av elenergin till ratten. Motorförlusten är 7%. Återhämtningsgraden för hela testcykeln var 20%, vilket är ganska högt.

Detta diagram understryker vikten av effektivitetsbestämning av det totala systemet från nätet till hjulet, eftersom det betonar de viktigaste faktorerna för energiförlust och därmed effektivitetsförbättringar. Med Dewesoft R2DB Power Analyzer kan pålitliga uttalanden för effektivitetsanalys under verkliga körförhållanden enkelt göras för alla typer av elektriska drivlinor. För detaljerad energianvändningsanalys är det viktigt att inkludera video, GPS-data och mäta även mekaniska data förutom de elektriska parametrarna. På så sätt kan varje energikälla och belastning analyseras i detalj för alla drifts- och körsituationer.

 

Sammanfattning

Elektrifiering av fordon ändrar kraven på mätningssystem. På hårdvaran måste instrumenten passa högspänningsmiljöerna och tåla tuffa miljöer. På mjukvarusidan är synkron datainsamling av olika parametrar, elektriska och mekaniska, att lägga till GPS, video och andra ett stort behov - funktioner som ger kraftfulla möjligheter till databehandling och visualisering. Med Power-produktinstrumenten är DEWESoft-lösningen utformad exakt för dessa behov och för en enklare liv för provningsingenjörer.

För mer information om Effekt, applikationer Effekt & Energi Effekt & Energi applikationswebplats.