ISO 21782: Thông số kỹ thuật và dụng cụ đo kiểm tra thành phần động cơ đẩy EV

Sự phổ biến của xe điện (EV) đang tiến triển nhanh chóng để đạt được mức trung hòa carbon.
Tiêu chuẩn quốc tế ISO 21782 được xác định với mục tiêu tạo điều kiện đánh giá khách quan các phương pháp thử nghiệm hiệu suất xe điện.
Tài liệu này cung cấp giải thích để việc kiểm tra dựa trên ISO 21782 có thể được thực hiện đúng cách.
(Tài liệu này do Hioki biên soạn dựa trên tiêu chuẩn ISO 21782. Đây không phải là giải thích chính thức về tiêu chuẩn)

 

hình1

 

nội dung

1. Tổng quan về ISO 21782
2. Cấu trúc tiêu chuẩn và thử nghiệm
3. Dụng cụ cần thiết cho thử nghiệm
4. Dụng cụ khuyên dùng

1. Tổng quan về ISO 21782

Các phần từ 1 đến 3 và Phần 6 của ISO 21782, “Phương tiện giao thông đường bộ chạy bằng điện–Thông số kỹ thuật thử nghiệm đối với các bộ phận truyền động bằng điện,” được ban hành vào tháng 8 năm 2019. Các phần 4, 5 và 7 sau đó được ban hành vào tháng 5 năm 2021.
ISO 21782 là một tiêu chuẩn quốc tế, trái ngược với các tiêu chuẩn quốc gia khác nhau về hệ thống động cơ ô tô bao gồm JIS D1302, UNR85, TRIAS-99-017-01 và GB/T 18488.1/2. Nó xác định các quy trình thử nghiệm hệ thống động cơ EV có tính đến các hoạt động động lực học (tăng tốc và phanh) không được đề cập trong các tiêu chuẩn trước đó, cho phép đánh giá hiệu suất và độ tin cậy một cách tương đối một cách công bằng.
(Để biết thêm thông tin về ISO 21782, vui lòng xem trang web của ISO. Bạn có thể mua các điều khoản chi tiết của tiêu chuẩn từ Hiệp hội Tiêu chuẩn Nhật Bản[chỉ có tiếng Anh])

2. Cấu trúc tiêu chuẩn và thử nghiệm

IEC 7 xác định các quy trình thử nghiệm sau:

-1. Phần 1 ISO 21782-1:2019: Điều kiện và định nghĩa thử nghiệm chung
-2. Phần 2 ISO 21782-2:2019: Kiểm tra hiệu năng của hệ thống động cơ

· Hệ thống động cơ bao gồm một bộ biến tần và động cơ, tổng hiệu suất và tổng tổn thất trên công suất đầu vào và đầu ra, độ tăng nhiệt độ trong các thành phần hệ thống, đặc tính mô-men xoắn và kiểm tra gợn sóng mô-men xoắn
-3. Phần 3 ISO 21782-3:2019: Kiểm tra hiệu suất của động cơ và biến tần
· Tổn thất và hiệu suất trong động cơ, biến tần và máy cắt; tăng nhiệt độ; đặc tính mô-men xoắn độc lập của động cơ; và kiểm tra mô men xoắn
-4. Phần 4 ISO 21782-4:2021: Kiểm tra hiệu năng của bộ chuyển đổi DC/DC
· Đo tổn thất và hiệu suất của bộ chuyển đổi DC/DC
-5. Phần 5 ISO 21782-5:2021: Thử tải khi vận hành hệ thống động cơ
· Thử nghiệm lặp đi lặp lại hệ thống động cơ hoạt động như một sự kết hợp giữa bộ biến tần đôi và động cơ ở giới hạn thông số kỹ thuật của nó
-6. Phần 6 ISO 21782-6:2019: Thử tải khi vận hành động cơ và biến tần
· Kiểm tra độ bền vận hành của động cơ và biến tần; kiểm tra xác minh độ bền đứt động cơ
-7. Phần 7 ISO 21782-7:2021: Thử tải vận hành bộ chuyển đổi DC/DC
· Thử nghiệm vận hành lặp lại bằng cách sử dụng các mẫu đầu ra dòng điện đại diện cho bộ chuyển đổi DC/DC

điểm điều hành
ISO 21782 xác định các điểm vận hành được sử dụng trong thử nghiệm, đặt chúng ở 2 giây, 10 giây và 1800 giây trong mỗi thử nghiệm.

hình2

 

 

Thông số đo
Tiêu chuẩn cung cấp sơ đồ kiểm tra cho từng thử nghiệm nhằm đo các thông số sau:
-1. Nhiệt độ và độ ẩm trong phòng theo quy định của ISO 21782-1:2019 5.4 là điều kiện môi trường xung quanh
-2. Động cơ và biến tần hoặc dòng điện và điện áp chopper
-3. Mô-men xoắn và tốc độ động cơ
-4. Nhiệt độ thành phần
-5. Tần số đầu ra biến tần
-6. Tốc độ cánh quạt

Tiêu chuẩn khuyến nghị sử dụng phương pháp 3 công tơ điện để đo điện 3 pha.

Hình 3

 

báo cáo thử nghiệm
Các phụ lục của Phần 2 đến Phần 7 cung cấp các ví dụ về báo cáo thử nghiệm.

hình4

 

Độ chính xác của phép đo và khoảng thời gian ghi
Phần 1 quy định như sau:
-1. Dòng điện: ±1,0%, điện áp: ±0,5%
-2. Mô-men xoắn: ±0,2%, tốc độ động cơ: ±0,5%
-3. Nhiệt độ: ±2 K, độ ẩm tương đối: ±5%
· Tất cả các giá trị đo ngoài nhiệt độ và độ ẩm tương đối đều được đo và ghi lại ở tần số lấy mẫu từ 10 Hz trở lên
· Nhiệt độ và độ ẩm tương đối được ghi lại ở tần số lấy mẫu là 1 Hz

3. Dụng cụ cần thiết cho thử nghiệm

· Đo điện áp và dòng điện: Đồng hồ đo điện
· Đo mô-men xoắn và tốc độ động cơ: Đồng hồ đo mô-men xoắn/tốc độ
→ Tất cả điện áp, dòng điện, mô-men xoắn và tốc độ đều có thể được đo bằng máy phân tích công suất Hioki
· Đo độ tăng nhiệt độ: Nhiệt kế hoặc máy đo nhiệt độ môi trường có khả năng đo được số điểm cần thiết
· Đo xung điện áp: Máy hiện sóng lưu trữ
→ Có thể thu được dạng sóng điện áp tăng bằng chức năng kích hoạt của Hioki Thiết bị ghi dạng sóng
· Đo tải vận hành của hệ thống động cơ (xác minh rằng chênh lệch góc điện giữa dạng sóng lực điện động phía sau và gốc cảm biến vị trí nhỏ hơn 5°): Sử dụng cảm biến bộ phân giải hoặc bộ mã hóa quay ABZ làm cảm biến góc để phát hiện góc quay
→ Có thể sử dụng Hioki Thiết bị ghi dạng sóng để đo góc cơ học của điểm gốc xoay dựa trên tín hiệu điện từ cảm biến bộ phân giải hoặc bộ mã hóa quay ABZ. Một phép đo tương tự có thể được thực hiện bằng cách kết hợp máy phân tích công suất Hioki với bộ mã hóa quay ABZ

(Hệ thống kiểm tra ở trên yêu cầu các bộ phận khác, bao gồm nguồn điện DC, thiết bị tải, bộ phát hiện mô-men xoắn/tốc độ và lực kế. Cần có cảm biến bộ phân giải hoặc bộ mã hóa quay ABZ làm cảm biến góc quay)

Các biện pháp phòng ngừa đo công suất
Các điểm hoạt động được quy định bởi ISO 21782 bao gồm một phạm vi rộng, như được hiển thị bên dưới.
(50% tốc độ định mức) đến ([{Tốc độ tối đa – tốc độ định mức} x 90%] + tốc độ định mức)
Mô-men xoắn của động cơ và giá trị dòng điện và công suất đầu ra của biến tần trong những điều kiện đó nằm trong khoảng từ 40% đến 100% giá trị định mức của chúng. Đầu vào biến tần bao gồm nguồn DC. Do đó, đồng hồ đo điện năng được sử dụng phải chứng minh hiệu suất có khả năng đo các giá trị từ DC đến các giá trị RPM cao ở Độ chính xác ± 1,0% đối với dòng điện và ±0,5% đối với điện áp. Để đảm bảo Độ chính xác đo dòng điện lớn nói trên, người dùng phải đảm bảo rằng Độ chính xác (từ DC đến tần số tương ứng với RPM cao tương ứng) là Độ chính xác kết hợp (tức là tổng) của cả cảm biến dòng điện và dụng cụ đo, không chỉ của dụng cụ đo.
Vì phương pháp đồng hồ đo 3 công suất được khuyến nghị sử dụng trong đo công suất 3 pha, thiết bị tốt nhất phù hợp với nhiệm vụ là thiết bị cung cấp tổng cộng ít nhất bốn kênh đầu vào: một kênh cho đầu vào DC và ba cho nguồn điện 3 pha.

4. Dụng cụ khuyên dùng

Đo điện áp, dòng điện, mômen động cơ và tốc độ động cơ
MÁY PHÂN TÍCH ĐIỆN PW3390

· Độ chính xác công suất cơ bản : ±0.04% rdg. ±0,05 giây
· Dải đo 200 kHz, biên độ phẳng và Độ chính xác pha lên đến và bao gồm cả tần số cao
· Đo công suất đơn giản bằng cảm biến dòng kéo hoặc dòng điện kẹp
· Tính toán công suất trạng thái nhất thời với Độ chính xác cao, tốc độ cao trong 50 ms

Cảm biến hiện tại (loại truyền qua có Độ chính xác cao)
CT6872
· dòng điện định mức : 50 A AC/DC; Dải tần: DC đến 10 MHz (-3 dB)
· Đường kính dây dẫn có thể đo được: φ24 mm trở xuống
CT6904A
· dòng điện định mức : 500 A AC/DC; Dải tần: DC đến 4 MHz (-3 dB)
· Đường kính dây dẫn có thể đo được: φ32 mm trở xuống
CT6877A
· dòng điện định mức: 2000 A AC/DC
· Dải tần: DC đến 1 MHz (-3 dB)
· Đường kính dây dẫn có thể đo được: φ80 mm trở xuống
(Để biết thêm thông tin về dòng cảm biến dòng điện của Hioki, vui lòng xem tài liệu về Dòng CẢM BIẾN DÒNG ĐIỆN có độ chính xác cao / dải rộng)

Để đo lường Độ chính xác cao hơn
· THIẾT BỊ PHÂN TÍCH CÔNG SUẤT PW6001
· THIẾT BỊ PHÂN TÍCH CÔNG SUẤT PW8001

Đo nhiệt độ đa điểm
BỘ NHỚ HiLOGGER LR8450
BỘ NHỚ HiLOGGER LR8450-01 ( kiểu LAN không dây)

· LR8450: Có thể chứa 4 mô-đun đo nhiệt độ như U8552
(tổng cộng 5 mẫu có sẵn)
· Có thể thực hiện phép đo nhiệt độ 120 kênh với bốn mô-đun U8552

ĐƠN VỊ ĐIỆN ÁP/NHIỆT UNIT U8552
· Số kênh: 30 (phương pháp quét)
· Tốc độ lấy mẫu tối đa (làm mới dữ liệu):
10 ms (15 kênh trở xuống đang sử dụng)
20 ms (16 đến 30 kênh đang sử dụng)
· Chỉ tiêu đo lường: Điện áp, nhiệt độ (cặp nhiệt điện), độ ẩm (dùng cảm biến độ ẩm Z2000)
· Thiết bị đầu cuối đầu vào: Khối thiết bị đầu cuối nút nhấn

Để đo nhanh hơn
· THIẾT BỊ GHI DẠNG SÓNG MR8740-50

Đo gốc góc quay
THIẾT BỊ GHI DẠNG SÓNG MR6000

· Đo cách điện tốc độ cao 200 MS/s, băng tần rộng từ DC đến 30 MHz
(được sử dụng với Bộ tương tự tốc độ cao U8976)
· Các mô-đun đầu vào đo được yêu cầu có thể khác nhau tùy theo thiết lập.
(vui lòng liên hệ đại lý Hioki gần nhất để biết thêm chi tiết)
· Dung lượng bộ nhớ dài (1 gigaword)
· Đo góc quay bằng xử lý dạng sóng
(hỗ trợ các cảm biến phân giải và bộ mã hóa quay ABZ)

Đo góc quay
· Cảm biến bộ giải
· Bộ mã hóa vòng quay

(Để biết thêm thông tin về dòng thiết bị/mô-đun đầu vào của Hioki, vui lòng xem tài liệu về MOMOORY HiCORDER MR6000)

Danh sách Sản phẩm liên quan