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HV Breakout-Modul 3.1 OBC
Ein- bis dreiphasige Messung von Strom, Spannung und Leistung in Netzspannung führenden Kabeln im weltweiten Einsatz.
Das HV Breakout-Modul (HV BM) 3.1 OBC (On-Board-Charger) eignet sich aufgrund seiner Strommessbereiche insbesondere für Messungen während AC-Ladevorgängen von Elektro- und Hybridfahrzeugen.
Highlights
- Messung der Sternspannungen U1, U2, U3 gegen N und Strangströme (I) I1, I2, I3 in HV-Anwendungen
- Nennspannungen bis zu 707 Vrms (Messbereich bis zu ±1.000 V)
- Ströme bis zu ±88 Arms, ±125 A (Peak)
- GBit/s XCP-on-Ethernet Schnittstelle, Messdatenrate bis zu 2 MHz je Messgröße (Simultane Datenausgabe über CAN mit bis zu 5 kHz)
- Optionen:
- XCP-Gateway: Anschluss von CSM ECAT und CAN Messmodulen
- PTP Slave
- Optionale Berechnung von Leistungs- und Effektivwerten direkt im Modul und Ausgabe über XCP-on-Ethernet und CAN
Beschreibung
Mit dem HV Breakout-Modul 3.1 OBC können weltweit ein- bis dreiphasige Ladevorgänge von Elektro- und Hybridfahrzeugen analysiert werden. Die dreiphasige Messung mit nur einem einzigen Messmodul bietet dabei erhebliche Kosten- und Platzvorteile.
Für die Messung wird das HV Breakout-Modul 3.1 OBC direkt in die Netz- oder Ladekabel zwischen Netzanschluss und Ladestation oder zwischen Ladestation (Wallbox) und OBC eingebaut. Die Kabel durch Kabelverschraubungen ins Innere des Moduls geführt und dort über Kabelschuhe (M6-Schraubterminals bzw. M4 für Kontrollkanäle) angeschlossen.
Die Datenausgabe (inkl. berechneter Größen) erfolgt über XCP-on-Ethernet und CAN. Die simultane Ausgabe ermöglicht die schnelle Datenerfassung über Ethernet und die gleichzeitige Aufzeichnung mit einem CAN-Datenlogger.
Die Sternspannungen werden im HV BM 3.1 OBC direkt gemessen. Die Strommessung erfolgt mit Shunt-Baugruppen, die einen Vorverstärker, Temperatursensoren und einen Speicher für Kalibrierdaten zur automatischen Online-Temperaturkompensation enthalten.
Berechnung von Leistungs- und Effektivwerten
Mit der Option Calc. können Wirk-, Schein- und Blindleistung, Leistungsfaktor sowie die Effektivwerte für Strom und Spannung aus den abgetasteten Messwerten direkt im Modul berechnet werden. Die berechneten Werte werden mit bis zu 100 Hz Senderate ausgegeben.
Technische Daten
| HV BM 3.1 OBC | |
|---|---|
| Eingänge | Netz- oder Ladekabel für L1, L2, L3, N, PE sowie CP und PP (beide durchgeleitet) |
| Anzahl gemessener Phasen | 1 bis 3 |
| Anschluss Netz- / Ladekabel | Anschluss für Netzadern im Gerät mit Ringkabelschuhen an M6-Schraubterminals bzw. M4 für die Kontrollkanäle |
| Anzahl Kabelverschraubungen | 1 je Seite |
| Kabel-Querschnitte | L1, L2, L3, N, PE: max. 16 mm2 CP/PP: max. 2 mm2 |
| Kabel-Außendurchmesser | Von 5 mm bis 28 mm Siehe Datenblatt |
| Messsignale | Strom und Spannung |
| Strom | Strangströme I1, I2, I3 bis ±125 Apeak bzw. 88 Arms Dauerstrom bis 80 Arms Konfigurierbare Messbereiche Irms: 11, 22, 44, 88 A entsprechend Ipeak: ±15,6; ±31,2; ±62,5; ±125 A Shuntwiderstand 400 µOhm |
| Spannung | Sternspannungen U1, U2, U3 gegen N gemessen Konfigurierbare Messbereiche Urms: 70, 141, 354, 707 V entsprechend Upeak: ±100, ±200, ±500, ±1.000 V |
| Interne Auflösung | 16 bit |
| Interne Abtastrate | 2 MS/s |
| Messdatenrate | |
| XCP-on-Ethernet | 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1.000, 2.000 kHz |
| CAN | 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 Hz, 1, 2, 5 kHz |
| Ausgangssignale | |
| XCP-on-Ethernet/CAN | Sternspannungen, Strangströme, Shunttemperaturen, Modultemperatur Mit Option Calc. zusätzlich: Effektivwerte für Spannung und Strom sowie Wirk-, Schein- und Blindleistung, Leistungsfaktor Lambda |
| Integrationszeit Effektivwert- und Leistungsberechnung | 10 ms bis 10 s |
| Betriebsbedingungen | |
| Gehäuse Schutzart | IP67 |
| Betriebstemperaturbereich | -40°C bis +120°C |
| Verschmutzungsgrad | Gehäuse außen: 48 (bei abgedeckten Apparatedosen) Gehäuse innen: 2 |
XCP-Gateway Optionen
Das Messmodul verfügt über ein internes XCP-Gateway. Durch verschiedene Optionen ist eine einfache Erweiterung auf die jeweilige Anforderung möglich.
| Bezeichnung | PTP / IEEE1588 | CSM PAK AddOn | XCP-Gateway |
|---|---|---|---|
| HV BM 3.1 OBC |
Anwendungen
Die Auslegung auf die Messung von Strömen von bis ±125 A oder 88 Arms erlaubt die weltweite Analyse von AC-Ladevorgängen von Elektro- und Hybridfahrzeugen.
Die weltweit verschiedenen Ladesysteme (AC- / DC-Ladestationen) mit unterschiedlichen Stromstärken und entsprechend variierenden Ladegeschwindigkeiten können mit dem HV BM 3.1 OBC und einem zusätzlichen Messmodul einfach geprüft werden.
Mit dem HV Breakout-Modul 3.1 OBC kann der Ladevorgang von Elektrofahrzeugen an unterschiedlichen Ländernetzen und Wallboxen verifiziert werden. Wird zusätzlich ein HV Breakout-Modul 1.2 zwischen OBC und Fahrzeugbatterie eingesetzt kann der Wirkungsgrad des OBC berechnet werden.
Die direkte Ausgabe von Leistungs- und Effektivwerten erlaubt verschiedene Analysen ohne den Einsatz von spezieller Hard- und Software. Mit der parallelen Ausgabe über XCP-on-Ethernet und CAN können die schnellen Messdaten live analysiert sowie auf einen CAN-Datenlogger aufgezeichnet werden. Tiefergehende Analysen, wie die Effizienzanalyse des On-Board-Chargers (OBC), können mit dem Vector CSM E-Mobility-Messsystem durchgeführt werden.
Weiterführende Informationen
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CSM Xplained: Messketten schnell und zuverlässig konfigurieren – Teure und zeitraubende Fehler vermeiden
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CSM Xplained: Wartung von HV-Messtechnik – Kalibrierung und Isolationsprüfung
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CSM Xplained: Erprobung von Brennstoffzellen-Antrieben auf dem Prüfstand und im Fahrversuch
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CSM Xplained: Spannungsmessung in der E-Mobility
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CSM Xplained: Strommessung in der E-Mobility
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CSM Xplained: Das Vector CSM E-Mobility-Messsystem
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CSM Xplained: Messen in Hochvolt-Umgebungen
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CSM Xplained: Autarke Leistungsmessung im Fahrversuch und am Prüfstand
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CSM Xplained: On-Board-Charger und AC-Ladevorgänge testen
