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3-phasiges HV-Breakout-Modul

Leistungsanalyse im elektrischen Antriebsstrang

Phasenströme und -spannungen bis 1400 A und 2000 V werden absolut synchron abgetastet.
Für die 3-phasige Leistungsmessung ist die Messschaltung für Ströme und Spannungen schon im HV-Breakout-Modul 3.3 von CSM angelegt. Phasenströme und -spannungen bis 1400 A und 2000 V werden absolut synchron abgetastet.
© CSM

Das HV-Breakout-Modul (HV BM) 3.3 von CSM Computer-Systeme-Messtechnik ermöglicht erstmalig die elektrische Leistungsanalyse von Fahrzeugmotoren ohne den Einsatz klassischer Leistungsmesser und Stromwandler. Damit lassen sich dreiphasige Messungen einfach umsetzen.

Das Modul eignet sich sowohl für die Anwendung in Antriebstrang-Prüfständen als auch für die mobile Echtzeitmessung im Hochvolt-Bordnetz von Versuchsfahrzeugen.

Das HV BM 3.3 tastet Strom- und Spannungssignale mit 2 MS/s ab und sendet die Abtastwerte über XCP-on-Ethernet direkt an die Vector Informatik Software vMeasure exp oder CANape. Dort werden die gemessenen Rohdaten abgespeichert und Leistungswerte mit der integrierten Funktionsbibliothek eMobilityAnalyzer in Echtzeit berechnet. Der eMobilityAnalyzer berechnet Motor-Leistungswerte wie Wirkleistung, Schein- und Blindleistung, Leistungsfaktor, elektrische Drehzahl, Harmonische, Gesamtarbeit oder die Effektivleistung der Motorwicklungen. Gleichzeitig ist eine grafische Online-Darstellung von allen Messgrößen und Leistungsparametern verfügbar.

Im HV Breakout-Modul 3.3...

...können die Hochvolt-Leitungen bis 95 mm2 direkt angeschlossen werden. Hochvoltleitungen werden über passende PG-Verschraubungen in das Modul geführt. Anstelle von PG-Verschraubungen kann das HV BM 3.3 XCP auch mit 3-phasigen PowerLog-Steckverbindern geliefert werden. Damit kann insbesondere in Antriebsstrang-Prüfständen ein einfacher Anschluss von Prüflingen durchgeführt werden, um Umrüstzeiten zu verkürzen.

Für die 3-phasige Leistungsmessung...

...ist die Messschaltung für Ströme und Spannungen schon im Modul angelegt. Damit entfallen eine umständliche Verkabelungen und damit verbundene Störeinflüsse. Im Modul werden Phasenströme und –Spannungen bis 1.400 A und 2.000 V absolut synchron abgetastet. Eine aufwändige Phasenkorrektur zur Leistungsmessung wie bisher üblich, ist nicht notwendig. Die direkte A/D-Umsetzung im Modul und -Übertragung von digitalen Abtastwerten schließt elektromagnetische Störungen im Umfeld von hoch-taktenden Traktionswechselrichtern aus.

Die Kanalzahl zur Leistungsanalyse ist einfach erweiterbar:...

...Die Messdaten weiterer HV Breakout-Module, beispielweise eingesetzt zwischen Batterie und Inverter oder anderen Fahrzeugkomponenten, werden über eine EtherCAT®-Schnittstelle synchron in die Messkette aufgenommen. Damit ist die Wirkungsgradanalyse an Komponenten im Antriebsstrang mit minimalem Aufwand durchführbar.

Über eine CAN-Schnittstelle können zusätzlich HV-sichere und konventionelle CSM MiniModule zur Messung von Temperaturen, Vibration, Drehmoment und Drehzahl ergänzt werden, um Lastpunkte temperaturgenau anzufahren und Wirkungsgradkennfelder aufzunehmen.

Die Zeitsynchronisation mit weiteren Datenquellen, wie z.B. Steuergerätedaten, erfolgt mittels PTP Synchronisation gemäß IEEE1588.

Das HV BM 3.3 ist für den rauen Einsatz und Temperaturen von -40 °C bis +125 °C ausgelegt. Für die sehr hohe Genauigkeit über den gesamten Temperaturbereich sorgt ein Hochvolt- und störsicher-gekapseltes Design mit temperaturkompensierten Shunt-Modulen.


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CSM GmbH Computer Systeme Messtechnik