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新能源汽車電機設計驗證的利器

 電動汽車的電機有別于傳統(tǒng)工業(yè)電機,其對較寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)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(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,越來越多的企業(yè)加入到這個行業(yè)的競爭當中,作為電動汽車當中核心的驅(qū)動電機和驅(qū)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(fā)現(xiàn)了電磁感應原理,電機從最開始的雛形到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了將近兩百年的歷史,在中國遍地都可以見到電機生產(chǎn)的廠家。


但是普通的電機往往只在穩(wěn)態(tài)下工作,通常只要求測量穩(wěn)定狀態(tài)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(zhuǎn)速變化劇烈,工作范圍幾乎覆蓋轉(zhuǎn)速范圍,因此,對于電動汽車電機,必須要求在較寬的工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)都有較高的效率,從而才能獲得一個駕乘體驗和能耗指標。


目前國家關于電動汽車的電機檢測國標主要來源于傳統(tǒng)工業(yè)電機的試驗標準和方法,對于現(xiàn)階段的EV電機測試往往是不夠的,一些行業(yè)內(nèi)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(gòu)建模擬真實EV電機運行工況,根據(jù)試驗過程中記的實時數(shù)據(jù),計算電機及驅(qū)動器的平均效率以及實時動態(tài)效率,分析評價電機和驅(qū)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(zhì)的工況供生產(chǎn)廠家應用試驗,所以構(gòu)建典型工況是每個EV電機廠家的第一步。

構(gòu)建典型工況數(shù)據(jù)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(diào)節(jié)各項參數(shù),計算出電機實時力矩;第二種:通過車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),將在各種路面上運行的實時數(shù)據(jù)記錄下來。


在獲得工況數(shù)據(jù)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(zhuǎn)速指令按照工況數(shù)據(jù)設置,當扭矩模式下,扭矩指令同樣按照工況數(shù)據(jù)設置。在相應的時間點施加對應的負載電機轉(zhuǎn)速以及被測電機扭矩,MPT1000自動完成對被測電機及驅(qū)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(shù)以及波形曲線,并且實時運算出瞬時效率,以及選取區(qū)間的平均效率。


 

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