Anwendungsfälle 
Eine Herausforderung bei der Steigerung von Reichweite und Leistung von Elektrofahrzeugen ist die optimale Auslegung von Invertern. Als Verbindung zwischen Batterie und Elektromotor nehmen sie eine Schlüsselstelle im Antriebsstrang ein. In diesem Anwendungsbeispiel wird gezeigt, wie Leistungs- und Wirkungsgradberechnungen am Inverter vorgenommen werden und wie die Messkette leicht für weitere Messungen erweitert werden kann.
Bei der Umwandlung von Gleichstrom aus der Batterie in drei-Phasen-Wechselstrom, mit dem der Drehstrommotor versorgt und geregelt wird, geht ein Teil der Energie durch Schaltleistung und Abwärme im Inverter verloren. Diese Verluste müssen so gering wie möglich gehalten werden. Der Wirkungsgrad des Inverters ist eine geeignete Größe, um Änderungen im Design und der Software evaluieren zu können. Im Idealfall kann der Wirkungsgrad des Inverters direkt mit dem Wirkungsgrad des zugehörigen Elektromotors korreliert werden.
Messaufgabe
Synchrone Messung von elektrischer Eingangsleistung und elektrischer Ausgangsleistung zur Bestimmung des Inverterwirkungsgrades in Echtzeit.
Für die Bestimmung des Inverterwirkungsgrades müssen die elektrische Eingangs- und Ausgangsleistung synchron und Hochvolt-sicher erfasst werden. Die Messung mus hierbei mit einer hohen zeitlichen Auflösung und phasengenau erfolgen, um über geeignete Daten für eine genaue Berechnung zu verfügen. Zeitgleich sollen Temperaturen im Inverter gemessen werden, um die Auswirkungen von thermischen Veränderungen auf die Leistungsfähigkeit bemessen zu können. Soll zudem der Wirkungsgrad des Elektromotors parallel errechnet werden, muss die mechanische Ausgangsleistung ebenfalls gemessen werden.
Die Lösung für diese Messaufgabe findet sich im perfekt abgestimmten Vector CSM E-Mobility-Messsystem, das präzise Messmodule und leistungsstarke Software vereint.
Mit dem Vector CSM E-Mobility-Messsystem kann die Errechnung der Wirkungsgrade von Inverter und Elektromotor in Echtzeit erfolgen. Durch die robusten und kompakten Messmodule kann die Messung sowohl auf dem Prüfstand, als auch im Fahrversuch erfolgen. Der Messaufbau wird auf wenige Bestandteile verkürzt, wodurch sich die benötigte Zeit für den Messaufbau reduziert und die Qualität der Messung erhöht wird.
Weitehrin erlaubt das Vector CSM E-Mobility-Messsystem eine einfache Einbindung zusätzlicher Messmodule für weitere Messgrößen, z. B. Temperaturen.
Sichere Temperaturmessungen mit Thermoelementen an Hochvolt-Komponenten: Die HV-sicheren Thermo-Messmodule wurden speziell für das zuverlässige Erfassen von Temperaturen in Elektro- und Hybrid-Fahrzeugen entwickelt.
Die HV PT Messmodule erlauben hochpräzise Temperaturmessungen mit PT100- und PT1000-Widerstandssensoren im HV-Umfeld.
Die HV Breakout-Module (BM) vom Typ 3.3 wurden speziell für die sichere und präzise dreiphasige Messung in HV-Spannung führenden Kabeln konzipiert. Die Innenleiterströme und Außenleiter-Spannungen werden direkt erfasst und 100% synchron und phasengenau über XCP-on-Ethernet ausgegeben.
Das CNT evo ist ein hochpräzises Messmodul für das Messen von Frequenzen, Pulsweiten, inkrementalen Wegmessungen, Drehwinkeln, Positionsmessungen, Ereigniszählungen und Periodenmessungen.
Die HV Breakout-Module (BM) vom Typ 1.2 wurden speziell für die sichere und präzise einphasige Messung in getrennten HV+ und HV- Kabeln konzipiert. Innenleiterstrom und Spannung werden direkt erfasst und die Momentanleistung online im Modul berechnet.
vMeasure von Vector Informatik ist die einfach zu bedienende Datenerfassungs-Software für CAN- und EtherCAT®-basierte Messmodule von CSM. vMeasure bietet den vollen Umfang an Funktionen, die Sie von einer modernen DAQ-Software erwarten.
Messketten schnell konfiguriert: CSMconfig (mit CSMview) ist die verlässliche Konfigurationssoftware für alle CAN- und EtherCAT®-basierten Messmodule von CSM. Die einheitliche und komfortable Oberfläche ermöglicht ein einfaches Einstellen aller Messparameter. Das beschleunigt den Messaufbau.