Bei der Entwicklung des elektrischen Antriebsstranges bei Elektrofahrzeugen müssen während der Entwicklung Spannungs- und Stromverläufe an den AC-Phasen der Elektromotoren erfasst und analysiert werden. Dafür eignen sich besonders die HV Breakout-Module, da sie benötigte Werte äußerst schnell, synchron und präzise messen.
Die synchrone und schnelle Messung von Strömen und Spannungen in den Anschlussleitungen eines Elektromotors ist die Basis für die genaue Berechnung der elektrischen Leistung oder die Bestimmung des Wirkungsgrades. Aus den Abtastwerten wird die Wirk-, Schein- und Blindleistung mit dem eMobilityAnalyzer berechnet, der in der Software vMeasure und CANape von Vector Informatik enthalten ist.
Messaufgabe
Strom- und Spannungsmessung als Ausgangspunkt für Leistungsberechnung.
In diesem Beispiel sollen die Spannungen und Ströme jeder Phase einer dreiphasigen Synchronmaschine mit einer Nennleistung von 43 kW gemessen werden. Im Prüfstand werden durch Variationen der Drehzahl und des abgenommenen Drehmoments verschiedene Lastsituationen simuliert. Die hohe Grundfrequenz des Inverters von 24 kHz (41,6 µs) setzt eine eine zeitliche Auflösung der Messwerte im Mikrosekundenbereich voraus, um auch kurze Spannungsimpulse bei geringer Last zu erfassen. Die verwendete Batteriespannung von 480 V erfordert weiterhin besondere Schutzmaßnahmen bei den Messmodulen.
Die HV Breakout-Module gewährleisten mit ihrer Hochvolt-sicheren galvanischen Trennung die Sicherheit auch bei großen Spannungen und erfüllen die Anforderung der feinen zeitlichen Auflösung der Messung. Mit der Synchronisation der Messdaten und hohen Messdatenrate können die Strom- und Spannungsverläufe genau untersucht werden. Dadurch können bei der Entwicklung erstellte Modelle mit den tatsächlich gemessenen Werten verglichen und weitere Optimierungen vorgenommen werden.
Bei Verwendung von vMeasure können mit dem eMobilityAnalyzer zusätzliche Messgrößen, wie z. B. die Leistung, in Echtzeit analysiert werden.
Das XCP-Gateway ist die Schnittstelle zwischen Datenerfassungs-Software (bspw. vMeasure, CANape®, INCA®, Vision® ...) und den EtherCAT®-Messmodulen von CSM. Es beinhaltet einen EtherCAT®-Master und einen XCP-on-Ethernet-Slave.
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.
Die HV Breakout-Module (BM) vom Typ 1.1 wurden speziell für die sichere und präzise einphasige Messung in einem HV-Spannung führenden Kabel 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.