Der eMobilityAnalyzer ist eine Funktionsbibliothek zur Vereinfachung von Messungen bei der Entwicklung elektrifizierter Fahrzeuge.
Als Herzstück des skalierbaren eMobility Messsystems berechnet er aus Rohsignalen wie Strom und Spannung aussagekräftige Kenngrößen mithilfe komplexer mathematischer Algorithmen. Die Ergebnisse stehen online als berechnete Signale zur Verfügung und können unmittelbar für Visualisierung, Triggerbedingungen und weiterführende Berechnungen genutzt werden.
Highlights
- Labortypische Leistungsanalyse: Power‑Analyzer‑Funktionalitäten in einem automotive‑tauglichen Messsystem nutzen.
- Online‑Signalverarbeitung: Schnelle Eingangssignale direkt während der Messung berechnen.
- Sofort verfügbare Ergebnisse: Berechnete Kenngrößen unmittelbar für Aufzeichnung, Triggerung und Weiterverarbeitung einsetzen.
Die intuitiv zu bedienende grafische Benutzeroberfläche vereinfacht die Verwendung und Parametrierung der Algorithmen. Das System erzeugt die Ergebnisse online als berechnetes Signal. Diese Signale können sofort verwendet werden, z. B. zur Visualisierung, in Triggerbedingungen oder für weiterführende Berechnungen. Die Online-Verfügbarkeit der Ergebnisse, ohne zeitaufwändige Nachbearbeitungsschritte, ermöglicht effizientere Testmethoden.
Hauptanwendungsgebiete
Dreiphasige E-Motoren
Der eMobilityAnalyzer unterstützt die Analyse dreiphasiger elektrischer Maschinen einschließlich Leistung, Energie und Phasenbeziehungen.
Wechselrichter
Für Wechselrichter ermöglicht der eMobilityAnalyzer die Berechnung von Wirkungsgrad, Leistungsflüssen und Verlustleistung.
HV-Bordnetze und Komponenten
Der eMobilityAnalyzer wird zur Konformitätsprüfung von Hochvolt‑Bordnetzen und Komponenten eingesetzt, beispielsweise gemäß LV124 und LV148.
AC- und DC-Ladegeräte
Bei AC‑ und DC‑Ladegeräten berechnet der eMobilityAnalyzer Wirkungsgrade, Leistungsbilanzen und Energieverläufe während des Ladevorgangs.
Getaktete Lasten
Für getaktete Lasten wie PTC‑Heizelemente analysiert der eMobilityAnalyzer Leistungsaufnahme und signalbasierte Kenngrößen.
DC- DC-Wandler
Der eMobilityAnalyzer ermöglicht die Analyse von DC‑DC‑Wandlern hinsichtlich Wirkungsgrad, Leistung und Verlusten.
Funktionen
Alpha Beta
Transformiert dreiphasige Größen in das statorfeste Bezugssystem.
Axle Power
Ähnlich wie Shaft Power, jedoch für zwei externe Aufnehmer. Zusätzlich werden die mittlere Drehzahl und das Gesamtdrehmoment ermittelt.
ChargerEfficiency
Misst den Wirkungsgrad von Bordladegeräten, die direkt aus dem Stromnetz versorgt werden. Basierend auf den Spannungen und Strömen des Ausgangs und der drei Eingangsphasen berechnet die Funktion die Eingangs- und Ausgangswirkleistungen sowie die Gesamtenergien. Diese liefern den Gesamtwirkungsgrad und die Verlustleistung eines Ladezyklus.
DC Analysis
Bestimmung der Wirkleistung und Energie sowie der Restwelligkeit von Spannung und Strom im DC‑Bereich. Anwendungen liegen sowohl im Traktionsbereich am Eingang des Umrichters als auch bei der Bordnetzanalyse zur Prüfung der Konformität von Hochspannungskomponenten gemäß LV124 und LV148.
DC Efficiency
Die wichtigsten Werte bei der Auslegung und Optimierung von Bauteilen sind die Verluste, die in den Bauteilen auftreten. Die Funktion berechnet direkt den Wirkungsgrad aus den Eingangsspannungen und ‑strömen sowie dem Ausgang der zu prüfenden Komponente. Zusätzlich werden Gesamtwirkungsgrad und Verlustleistung berechnet.
eMotorPhaseAnalysis
Ermittelt die Phasenbeziehung zwischen Spannungen und Strömen einer dreiphasigen elektrischen Maschine.
eMotorPowerAnalysis
Berechnet Wirk-, Schein- und Blindleistung, elektrische Drehzahl sowie Gesamtenergie eines dreiphasigen E‑Motors einschließlich einzelner Wicklungen.
eMotor Y-Delta
Führt Y‑Delta‑ und Delta‑Y‑Transformationen zur Überprüfung der korrekten Verdrahtung vor Leistungsanalysen durch.
Frequency
Bestimmt die Grundfrequenz einer Schwingung.
Harmonic Power
Harmonic Power ist eine Erweiterung der Funktion HarmonicAnalysis zur Berechnung der Wirkleistung der Grundschwingung und der höheren Oberschwingungen.
Inverter Efficiency
Berechnet den Wirkungsgrad eines dreiphasigen Wechselrichters. Berechnet auch die aufgenommene und erzeugte Wirkleistung sowie die Verlustleistung.
Phase Analysis
Phasenwinkel und Zeitverschiebung zwischen zwei periodischen Signalen werden auf der Grundlage ihrer Grundschwingungen analysiert. Die quadratischen Mittelwerte der Grundschwingungen werden ebenfalls berechnet.
PWM Power Analysis
Analysiert die Leistungsaufnahme von Lasten, die durch pulsweitenmodulierte Eingänge (PWM) angetrieben werden. Neben der Berechnung von Wirk-, Schein- und Blindleistung ermittelt es typische Eigenschaften eines PWM-Signals, wie z. B. Grundfrequenz, Tastverhältnis usw.
Ripple
Gibt die Parameter bezüglich der Schwankungen eines gegebenen Eingangssignals sowie dessen Mittelwert und Wurzel-Quadratmittelwert. Es ist die ideale Funktion zur Analyse der Restwelligkeit, wenn keine Leistungsmessung benötigt wird.
Shaft Power
Berechnet mechanische Leistung und Arbeit basierend auf Drehzahl und Drehmoment eines externen Aufnehmers. Die Ausgabe wird über ein vorgegebenes Zeitfenster gemittelt.
Single Frequency Analysis
Diese Funktion führt eine Fourier-Analyse für eine einzelne vorgegebene Frequenz durch. Sie entspricht der Berechnung eines einzelnen Bin in einer diskreten Fourier-Transformation (DFT). Die Funktion bietet eine Fensterung und berechnet die Effektivwerte und Pegel.
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