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日置 PW8001功率分析仪评估双电机AWD性能

2024-09-04

z6尊龙凯时在购车时,经常会看到这样的广告“双电机配AWD!” “破百xx 秒!” “续航超xx 公里!” 这里的“双电机配AWD” ,其实是一种使用两个电动机分别驱动前后轮的汽车驱动方式,可以实现更加灵活的扭矩分配,从而提升车辆的操控性和安全性。

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大白话来讲就是:加速快、转向稳、抓地力强!尤其对于新能源汽车来说,没有尾气排放,对环境友好,还可以通过制动能量回收系统,将制动时产生的能量转化为电能储存起来,提高能源利用率,降低能耗。总之,无论从消费者的角度,还是制造商的角度,“双电机配AWD”都备受瞩目。


一、双电机+AWD的性能好坏,谁说了算?

备受瞩目,意味着竞争激烈;其中,避免不了性能之间的PK,如此一来双电机AWD的性能评估就显得额外重要。对于双电机AWD,前后联动性十分重要,在评估中,“前后电机功率”和“各电机的电机控制器的输入/输出功率”均以相同的时间序列进行测量,计算出功率转换效率和损耗。

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双电机由于测量的目标增加(以往4通道足以,现在可能涉及到8通道或更多),如此,单台测量仪器便难以对应。而配置多台测量仪器有个弊端,要后面才能整合测量,导致过度耗费时间和精力进行分析,且损害测量的再现性。


二、解决方案:精准的评估,赋能电机性能提升

HIOKI日置全新研发的功率分析仪PW8001系列,是一款划时代的测量仪器,基于其高级别的测量精度、采样速率和抗干扰性,双电机AWD的性能可实现高效且具有高重现性的测量。

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■ 同时测量8路功率和2路电机功率

功率分析仪PW8001可以同时测量8路功率和2路电机功率(2路扭矩和2路编码器输出),包括多系统逆变器的各个输出等与各个系统频率同步的谐波(最多测量500次的谐波)。

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■ Auto相位补偿功能,为测量精度再添新砝码

从电流传感器的采集,再到功率分析仪的传输,难以避免的会存在一定的误差,尤其在高频或低功率因数条件下,误差会不断的增加,对功率误差的影响非常大。

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AC/DC 电流传感器CT6904A 的相位特性补偿示例

从上图中可以发现,频率到达10kHz以上,误差会越来越大。而HIOKI功率分析仪+HIOKI电流传感器,可实现自动相位补偿,确保1MHz以内的高精准测量。

■ CAN・CAN-FD总线输出

可将车体的CAN/CAN FD 信号、温度·振动等模拟信号与PW8001测量的功率数据在同一坐标系列记录,并进行长时间观测。可综合评估车体状态和功率变化。

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三、敢拿真实数据说话

使用功率分析仪PW8001-11(带电机分析功能)和电流传感器,测量前后两台马达电源和每台马达所附的两台逆变器的输入/输出功率,并测量各台的功率转换效率、测量损耗。

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效率测量画面示例

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波形分析画面示例

可以发现,仅前轮马达的效率(Pm1)略低,为94.2%,可见有3.4kW的损耗。


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