ISO 21782: Especificações de teste de componentes de propulsão EV e instrumentos de medição

A proliferação de veículos elétricos (EVs) está progredindo rapidamente para alcançar a neutralidade de carbono.
O padrão internacional ISO 21782 foi definido com o objetivo de facilitar a avaliação imparcial dos métodos de teste de desempenho de VE.
Este documento fornece uma explicação para que o teste baseado na ISO 21782 possa ser realizado adequadamente.
(Este documento foi compilado por Hioki com base na ISO 21782. Não é uma explicação oficial do padrão)

 

 

Conteúdo

1. Visão geral da ISO 21782
2. Estrutura padrão e testes
3. Instrumentos necessários para testes
4. Instrumentos recomendados

1. Visão geral da ISO 21782

As partes 1 a 3 e a parte 6 da ISO 21782, “Especificação de teste de veículos rodoviários com propulsão elétrica para componentes de propulsão elétrica”, foram emitidas em agosto de 2019. As partes 4, 5 e 7 foram posteriormente emitidas em maio de 2021.
ISO 21782 é um padrão internacional, em contraste com vários padrões nacionais em sistemas de motores automotivos, incluindo JIS D1302, UNR85, TRIAS-99-017-01 e GB/T 18488.1/2. Define procedimentos para testes de sistemas de motores EV que levam em consideração operações dinâmicas (aceleração e frenagem) que não eram contempladas pelas normas anteriores, permitindo que o desempenho e a confiabilidade sejam avaliados comparativamente de maneira justa.
(Para obter mais informações sobre a ISO 21782, consulte o site da ISO. As disposições detalhadas da norma podem ser adquiridas na Associação Japonesa de Normas [somente em inglês])

2. Estrutura padrão e testes

A IEC 7 define os seguintes procedimentos de teste:

-1. Parte 1 ISO 21782-1:2019: Condições e definições gerais de teste
-2. Parte 2 ISO 21782-2:2019: Teste de desempenho do sistema do motor
· Sistemas de motor que consistem em um inversor e motor, eficiência bruta e perda bruta na potência de entrada e saída, aumento de temperatura nos componentes do sistema, características de torque e teste de ondulação de torque
-3. Parte 3 ISO 21782-3:2019: Teste de desempenho do motor e do inversor
· Perda e eficiência no motor, inversor e chopper; aumento de temperatura; características de torque autônomo do motor; e teste de torque de cogging
-4. Parte 4 ISO 21782-4:2021: Teste de desempenho do conversor DC/DC
· Medição de perda e eficiência do conversor DC/DC
-5. Parte 5 ISO 21782-5:2021: Teste de carga operacional do sistema do motor
· Teste repetido de um sistema de motor operando como uma combinação de um par de inversor e motor nos limites de suas especificações
-6. Parte 6 ISO 21782-6:2019: Teste de carga operacional do motor e inversor
· Teste operacional de durabilidade do motor e inversor; teste de verificação de força de quebra do motor
-7. Parte 7 ISO 21782-7:2021: Teste de carga operacional do conversor DC/DC
· Testes operacionais repetidos usando padrões de saída de corrente representativos para o conversor DC/DC

Pontos de operação
A ISO 21782 define os pontos de operação usados nos testes, colocando-os em 2 s, 10 s e 1800 s em cada teste.

 

 

Parâmetros de medição
A norma fornece um diagrama de teste para cada teste, a fim de medir os seguintes parâmetros:
-1. Temperatura e umidade ambiente conforme definido pela ISO 21782-1:2019 5.4 como condições ambientais
-2. Corrente e tensão do motor e inversor ou chopper
-3. Torque e velocidade do motor
-4. Temperaturas dos componentes
-5. Frequência de saída do inversor
-6. Velocidade do rotor

A norma recomenda o uso do método do medidor de potência trifásica para medir a potência trifásica.

 

relatórios de teste
Os apêndices das Partes 2 a 7 fornecem exemplos de relatórios de teste.

 

Precisão de medição e intervalos de registro
A Parte 1 especifica o seguinte:
-1. Corrente: ±1,0%, tensão: ±0,5%
-2. Torque: ±0,2%, velocidade do motor: ±0,5%
-3. Temperatura: ±2 K, umidade relativa: ±5%
· Todos os valores medidos, exceto temperatura e umidade relativa, são medidos e registrados em uma frequência de amostragem de 10 Hz ou superior
· Temperatura e umidade relativa são registradas em uma frequência de amostragem de 1 Hz

3. Instrumentos necessários para testes

· Medição de tensão e corrente: Medidor de potência
· Medição de torque e velocidade do motor: Medidor de torque/velocidade
→ Tensão, corrente, torque e velocidade podem ser medidos com um analisador de energia Hioki
· Medição de aumento de temperatura: Termômetro ou medidor de temperatura ambiente capaz de medir o número necessário de pontos
· Medição de tensão de pico: Osciloscópio de armazenamento
→ As formas de onda de tensão de pico podem ser adquiridas usando a função de disparo do Hioki Memory Aquisitor
· Medição da carga operacional do sistema do motor (verificação de que a diferença do ângulo elétrico entre a forma de onda da força eletromotriz traseira e a origem do sensor de localização é inferior a 5°): Use um sensor de resolução ou um codificador rotativo ABZ como um sensor de ângulo para detectar o ângulo de rotação
→ Um Aquisitor de memória Hioki pode ser usado para medir o ângulo mecânico da origem da rotação com base no sinal elétrico de um sensor de resolução ou codificador rotativo ABZ. Uma medição semelhante pode ser feita combinando um analisador de potência Hioki com um codificador rotativo ABZ

(O sistema de teste acima requer outros componentes, incluindo uma fonte de alimentação CC, dispositivo de carga, detector de torque/velocidade e dinamômetro. Um sensor de resolução ou codificador rotativo ABZ é necessário como sensor de ângulo de rotação)

Precauções de medição de energia
Os pontos de operação estabelecidos pela ISO 21782 cobrem uma ampla faixa, conforme mostrado abaixo.
(50% da velocidade nominal) a ([{Velocidade máxima – velocidade nominal} x 90%] + velocidade nominal)
O torque do motor e o valor da corrente e potência de saída do inversor nessas condições variam de 40% a 100% de seus valores nominais. A entrada do inversor consiste em energia CC. Conseqüentemente, o medidor de energia usado deve demonstrar desempenho capaz de medir valores que variam de DC a valores de alta RPM com uma precisão de ±1,0% para corrente e ±0,5% para tensão. A fim de garantir a precisão acima mencionada para medir grandes correntes, o usuário deve certificar-se de que a precisão (de DC à frequência correspondente à respectiva alta RPM) é a precisão combinada (ou seja, soma) do sensor de corrente e do instrumento de medição, não apenas do instrumento de medição.
Como o método de 3 medidores de potência é recomendado para uso na medição de potência trifásica, o instrumento mais adequado para a tarefa é aquele que fornece um total de pelo menos quatro canais de entrada: um canal para entrada CC e três para entrada trifásica. potência de fase.

4. Instrumentos recomendados

Lista de produtos relacionados