车企“新四化”之——安全高效的电动汽车和混动汽车高压测量方案

本文主要是介绍车企“新四化”之——安全高效的电动汽车和混动汽车高压测量方案,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

背景

汽车行业正经历着“新四化”从概念向实际转化的过程(新四化既电动化、智能化、网络化、共享化),各大车企也将发展布局做出调整,混合动力及电动汽车成为主要关注点。对于混合动力汽车(PHEV)和新型全电汽车(EV)而言,12v电压已经不能满足当前需求,要分别使用48V与400V的电池来替换,因此对电压、电流及温度的测量也更加重要。

面临的问题

测量电流方式还是依靠传统电流钳?

使用传统电流钳较繁琐,电动汽车有一个复杂的高压(HV)电气系统,为了安全和减少电磁干扰,这些高度专业化的电力电缆内外绝缘层之间还有一个编制屏蔽网,它的屏蔽效果相当优越的,可用于信号屏蔽,抗干扰能力极强。如果简单的用高压电流钳是无法测到电流的,需要将被测点的屏蔽网剥离。或者可以在高压分线盒内部的线缆上测电流,相对比较麻烦。

还在直连被测点测电压?

测量高压电压的时候,最常用的是破线或者将线缆接在被测点的两端,破线的话可能会有安全隐患,直接夹子夹住被测点正负极,如果车辆剧烈运动可能会导致测量器具脱落,影响试验数据和效率。

高压电压及电流测量方法

电动汽车测试通常有两种测量手段

第一种是测量模拟量信号,包括高压电压、电流、温度;

第二种是使用数据记录仪或CAN/LIN卡从车辆总线读取数据。

  • 测量电压是用于判断输出稳定性和电池工作状态;

  • 测量电流是用于分析能量的产生、消耗、流向和回收情况;

  • 测量温度是为了判断电池的工作状态和高压部件的工作/ 散热情况。

通过CAN卡或者数据记录仪读取的ECU信息则可以帮助我们采集剩余电量SOC、高压环路互锁状态和绝缘电阻。

本文主要说的的是测量模拟量信号。

方法一:

1.png2.png

  • 图示最左端为电动压缩机,将我们的高压电压电流模块(HVshunt)串联入原系统中,不需要将线缆接在被测件两端,也不需要剥离屏蔽网,且连接器可根据需求定制。

  • 再配合上转换器和隔离器,经过高压隔离器,将0~1000V的高压转换为0~2V的安全电压,经过电流隔离器,高压信号转换为低压信号,保证测试工程师人身安全。

  • 经过隔离模块的电压信号再通过模拟量数采模块将电压信号转换为高速CAN信号,再通过数据记录仪或者CAN卡传至上位机软件,进行数据的实时采集、显示和分析。

3.png

方法二:

  • 以PDU为例,将我们的高精度电压电流测量分流器串联入系统中,这个模块的相较于方法一是将高压隔离和限流器都内置在这个模块中,经过内部高压隔离器,将0~1000V的高压转换为0~2V的安全电压,经过内置电流隔离器,高压信号转换为低压信号,保证测试工程师人身安全。

  • 再通过模拟量数采模块将电压信号转换为高速CAN信号,再通过数据记录仪或者CAN卡传至上位机软件,进行数据的采集显示和分析。

  • 只需要在测量电路中串联hvshunt2,不需要在外出试验的时候携带额外的模块,就可以测需要的电压电流减少了安装的繁复性,提高了工程师的工作效率。

4.png

5.png

6.png

温度测量

高压部分的温度测量系统组成如下图所示。例如测量电池表面的温度。前面是高压温度热电偶,接入高压温度测量模块,再将数据传至数据记录仪或者通过CAN卡传至电脑。

7.png

 

                                                         HVshunt在实车上的示例

8.png

硬件支持

HVshunt——高压电压和电流测量模块

9.png

  • 高压输入可达850V

  • 直流电电流通过分流器测量到100A

  • 用于连接高压网络的专用插头可定制

  • 精度:0.1%

  • 工作温度:-20~70℃

  • 防护等级:IP54

  • 相对湿度:5%~95%

  • 直接连接到SENS模块

HVshunt2——高精度高压电流测量分流器

10.png

  • 适用于电动和混合动力汽车

  • 高压输入可达850V

  • 直流电电流测量通过电流互感器可达900A

  • 精度:0.2%

  • 用于连接高压网络的专用插头可定制

  • 内置Iso分压器

  • 直接连接到SENS模块

高压热电偶模块M-THERMO2 HV

 

11.png

  • 4通道K型热电偶高压温度测量输入依据设备安全标准EN61010-2

  • 各通道输入信号使用单独的高压保护接头

  • 隔离电压:±846VDC

  • 各通道独立冷端补偿

  • 每通道独立24位AD转换

  • 单通道采样频率:可达100Hz

  • 测量精度:±0.035%

  • 测量范围:-60℃~1370℃

  • 车载供电:9~36VDC

  • 模块防护等级IP67

软件支持

与我们正常使用IPEmotion 一样,通过设置模拟量模块比例关系,就可以轻松的到被测电路的电压电流以及温度。

12.png

13.png

 

这篇关于车企“新四化”之——安全高效的电动汽车和混动汽车高压测量方案的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/179280

相关文章

Spring Boot + MyBatis Plus 高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)

《SpringBoot+MyBatisPlus高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)》本文将详细介绍SpringBoot+MyBatisPlus的完整开发流程,并深入剖析分页查询、批量操作、动... 目录Spring Boot + MyBATis Plus 高效开发实战:从入门到进阶优化1. MyBatis

Java进行文件格式校验的方案详解

《Java进行文件格式校验的方案详解》这篇文章主要为大家详细介绍了Java中进行文件格式校验的相关方案,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、背景异常现象原因排查用户的无心之过二、解决方案Magandroidic Number判断主流检测库对比Tika的使用区分zip

SpringBoot使用OkHttp完成高效网络请求详解

《SpringBoot使用OkHttp完成高效网络请求详解》OkHttp是一个高效的HTTP客户端,支持同步和异步请求,且具备自动处理cookie、缓存和连接池等高级功能,下面我们来看看SpringB... 目录一、OkHttp 简介二、在 Spring Boot 中集成 OkHttp三、封装 OkHttp

IDEA中Git版本回退的两种实现方案

《IDEA中Git版本回退的两种实现方案》作为开发者,代码版本回退是日常高频操作,IntelliJIDEA集成了强大的Git工具链,但面对reset和revert两种核心回退方案,许多开发者仍存在选择... 目录一、版本回退前置知识二、Reset方案:整体改写历史1、IDEA图形化操作(推荐)1.1、查看提

使用Python高效获取网络数据的操作指南

《使用Python高效获取网络数据的操作指南》网络爬虫是一种自动化程序,用于访问和提取网站上的数据,Python是进行网络爬虫开发的理想语言,拥有丰富的库和工具,使得编写和维护爬虫变得简单高效,本文将... 目录网络爬虫的基本概念常用库介绍安装库Requests和BeautifulSoup爬虫开发发送请求解

Python实现html转png的完美方案介绍

《Python实现html转png的完美方案介绍》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python实现html转png功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 1.增强稳定性与错误处理建议使用三层异常捕获结构:try: with sync_playwright(

Java使用多线程处理未知任务数的方案介绍

《Java使用多线程处理未知任务数的方案介绍》这篇文章主要为大家详细介绍了Java如何使用多线程实现处理未知任务数,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 知道任务个数,你可以定义好线程数规则,生成线程数去跑代码说明:1.虚拟线程池:使用 Executors.newVir

MySQL中闪回功能的方案讨论及实现

《MySQL中闪回功能的方案讨论及实现》Oracle有一个闪回(flashback)功能,能够用户恢复误操作的数据,这篇文章主要来和大家讨论一下MySQL中支持闪回功能的方案,有需要的可以了解下... 目录1、 闪回的目标2、 无米无炊一3、 无米无炊二4、 演示5、小结oracle有一个闪回(flashb

Android App安装列表获取方法(实践方案)

《AndroidApp安装列表获取方法(实践方案)》文章介绍了Android11及以上版本获取应用列表的方案调整,包括权限配置、白名单配置和action配置三种方式,并提供了相应的Java和Kotl... 目录前言实现方案         方案概述一、 androidManifest 三种配置方式

最新Spring Security实战教程之Spring Security安全框架指南

《最新SpringSecurity实战教程之SpringSecurity安全框架指南》SpringSecurity是Spring生态系统中的核心组件,提供认证、授权和防护机制,以保护应用免受各种安... 目录前言什么是Spring Security?同类框架对比Spring Security典型应用场景传统