前言

對于以新能源車為代表的電動出行(E-Mobility) 來說，續(xù)航里程的提高是最重要的課題之一。為了實現(xiàn)這一點，除了要掌握電池和大功率的動力傳動系統(tǒng)的狀態(tài)外，還要掌握ECU和電裝設(shè)備等零部件的功耗和暗電流。此案例介紹了使用HIOKI日置的數(shù)據(jù)采集儀測量新能源整車 ECU和電裝設(shè)備等各種零部件的消耗電流和暗電流，并運用于整車能耗管理的解決方案。

新能源車能耗管理所需的測量

對于車輛檢測的工程師們而言，通過車輛能耗管理從而降低能耗是一個難點。例如，電裝設(shè)備單體測試沒有問題，但如果在全部組裝完成的整車測試中發(fā)生了額外的功耗和泄漏電流的話，其原因會比較難以判斷。因為若要確認原因，則需要同時長時間測量多通道的參數(shù)，而車輛維保中常用的鉗形表無法進行這種測量。

此外，在整車的能耗管理中還存在以下要求和課題。

?為了掌握 ECU 和其他零部件的電流消耗和暗電流，希望以高精度測量數(shù)十 mA級的DC電流

?ECU 在預計外時間內(nèi)消耗電流，但無法確定原因所在

?希望通過實車的保險絲盒確認保險絲的額定值是否合適

?希望在各種條件下檢查 ECU 的暗電流是否在正常范圍內(nèi)

解決方案

實現(xiàn)新能源車能耗管理

HIOKI 日置的數(shù)據(jù)采集儀 LR8450 系列適合同時測量和記錄多個電流消耗和暗電流，能快速識別 ECU 和零部件的電流消耗問題。LR8450系列產(chǎn)品是一款多通道數(shù)據(jù)采集儀，最多可進行330 個通道的數(shù)據(jù)采集。通過不同測量模塊的組合搭配，可以同時觀測電流、電壓、溫度、振動等物理量以及 CAN 總線上的數(shù)據(jù)。

通過將數(shù)據(jù)采集儀 LR8450系列和小型高精度 DC 電流傳感器組合使用，可以同時測量并長時間記錄 ECU 和零部件的消耗電流。此外，該數(shù)據(jù)采集儀還可同時測量 CAN 總線的數(shù)據(jù)，綜合車輛的狀態(tài)和消耗電流曲線進行分析。

推薦使用LR8450系列搭配 CT7812、CT7822 進行新能源車能耗管理，有以下3個原因。

1 . 僅手指大小的，迷你型高精度電流傳感器

2 . 支持獲取 CAN FD

3 . 可無線獲取整車數(shù)據(jù)

■1. 手指大小的，迷你型高精度電流傳感器

DC 電流傳感器 CT7812(2 A )、CT7822(20 A ) 采用磁通門技術(shù)。由于溫度穩(wěn)定性優(yōu)異，可以長時間高精度地記錄消耗電流。小型傳感器也容易伸入車輛復雜的配線中，適用于測量多處負載的消耗電流。同時高效測量多個負載時，建議從保險絲盒通過電流環(huán)連接傳感器?？梢允∪ゲ檎夷繕素撦d接線的麻煩。

■2. 支持獲取 CAN FD

LR8450系列還支持 CAN FD，即現(xiàn)代高性能車輛的標準通信總線。從 CAN 以及 CAN FD 的數(shù)據(jù)中獲取車載傳感器信號和 ECU 的控制信號后，將與消耗電流的動態(tài)數(shù)據(jù)相同的時間圖實時顯示在顯示器上。發(fā)生異常電流上升時，可以同時確認當時的車輛狀態(tài)，從而順利掌握狀況

■3. 可無線獲取整車數(shù)據(jù)

整車評估需要多點的測量數(shù)據(jù)。包括多個遠距離測量點，例如車輛前部的保險絲盒、后背箱內(nèi)的溫度、發(fā)動機的廢熱、車身和車軸的剛性等。但是，若要同時獲取這些數(shù)據(jù)，布線可能會變得復雜。

HIOKI日置的 LR8450 系列支持無線模塊。無線模塊是一種可由電池驅(qū)動的獨立測量模塊。將各測量模塊安裝在測量對象附近，可通過無線通訊將測量數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)采集儀主機。由此，可以減少復雜的配線，提高工作效率，并且降低因斷線和干擾造成的數(shù)據(jù)丟失的風險。

傳感器的選擇

車輛的負荷是 DC 的電流負荷。HIOKI 日置根據(jù)負載大小提供合適的 DC 電流傳感器。

·AC/DC 電流傳感器 CT7812 : 適用于負載電流在 2 A 以下的零部件，ECU、雨刮器、電動車窗、車窗加熱器、車燈等。

·AC/DC 電流傳感器 CT7822 : 適用于負載電流超過 2 A 的零部件 ( 最多 20 A )，動力轉(zhuǎn)向裝置、空調(diào)壓縮機、水泵等。

還提供用于更大電流測量的電流傳感器選件。

·AC /DC 電流傳感器 CT7731（AC /DC 100 A）

·AC /DC 電流傳感器 CT7736（AC /DC 600 A）

·AC /DC 電流傳感器 CT7742（AC /DC 2000 A）

結(jié)語

HIOKI日置的數(shù)據(jù)采集儀 LR8450系列和小型 DC 電流傳感器 CT7812、CT7822 可幫助優(yōu)化新能源車的功耗問題。該解決方案可同步功耗、溫度、CAN/CAN FD、振動、應(yīng)變等數(shù)據(jù)源，并在單臺主機上實時觀測。該功能不僅適用于汽車，還適用于建筑設(shè)備和各種電動出行 (E-Mobility) 等。