電動汽車

與傳統(tǒng)汽車不同，電動汽車的動力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境更加復(fù)雜。牽引逆變器需要將電池的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電，通過精確的脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制電機(jī)運(yùn)行。這一過程涉及高頻開關(guān)操作（通常為20-100kHz）、高電壓（最高可達(dá)800V）和大電流（數(shù)百安培）等苛刻條件。

在電動汽車動力總成內(nèi)的各個(gè)測試點(diǎn)進(jìn)行多種測量，需要采用專用設(shè)備，這些設(shè)備需經(jīng)過專門設(shè)計(jì)，以期在最少性能權(quán)衡的前提下確保最高的測量質(zhì)量。所選用的正確儀器可能取決于所需的精度等級、通道數(shù)量或待采集信號的類型。

本技術(shù)白皮書將介紹如何使用示波器的逆變器、電機(jī)和驅(qū)動器分析軟件（IMDA）對變頻驅(qū)動器的輸入、直流母線和輸出進(jìn)行穩(wěn)定、準(zhǔn)確的電氣測量，以及對電機(jī)進(jìn)行機(jī)械測量。

基本變頻驅(qū)動結(jié)構(gòu)

脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 基礎(chǔ)知識

如何選擇和設(shè)置示波器探頭

選擇正確的接線配置

如何對變頻驅(qū)動器進(jìn)行測量

在設(shè)計(jì)和調(diào)試驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)時(shí)，使用示波器相比功率分析儀具有顯著優(yōu)勢。與功率分析儀不同，示波器能夠提供電信號和機(jī)械信號的詳細(xì)、實(shí)時(shí)可視化，使工程師能夠捕獲對于診斷電機(jī)啟動、開關(guān)行為和控制反饋環(huán)路中的問題至關(guān)重要的快速瞬態(tài)事件。示波器可以測量多種類型的信號，不僅包括電流和電壓，還包括扭矩和轉(zhuǎn)速。先進(jìn)的觸發(fā)和波形分析功能有助于隔離特定事件。這種靈活性和洞察深度使得示波器在理解和優(yōu)化電機(jī)及驅(qū)動應(yīng)用中的復(fù)雜交互和控制系統(tǒng)方面更具通用性。

配備集成電機(jī)驅(qū)動分析軟件 (IMDA) 的示波器能夠以高采樣率提供精細(xì)測量，且只需極少的點(diǎn)擊和按鍵操作。

■簡化、穩(wěn)定的PWM觸發(fā)。

■三相自動設(shè)置功能，可配置水平、垂直尺度和觸發(fā)。

■矢量圖可快速洞察連接狀態(tài)。

■支持軟件Delta-Wye（Δ-Y）轉(zhuǎn)換的可配置接線。

■測量電機(jī)角度、轉(zhuǎn)速、加速度、扭矩、方向，支持霍爾傳感器、QEI和旋變器。

■使用時(shí)間趨勢圖分析電機(jī)啟動響應(yīng)。

電動汽車牽引逆變器分析解決方案

泰克的IMDA解決方案不僅僅是一個(gè)軟件工具，更是一個(gè)完整的測試生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：

■高性能示波器平臺：4、5、6系列B MSO示波器提供高達(dá)10GHz的帶寬和8個(gè)模擬通道，滿足多通道同步測量需求。

■專業(yè)探頭系統(tǒng)：包括高壓差分探頭、電流探頭和光學(xué)隔離探頭等，確保信號采集的準(zhǔn)確性。

■強(qiáng)大的分析軟件：除了IMDA基礎(chǔ)軟件，還提供DQ0分析、機(jī)械測量等高級選件。

■大功率電源支持：EA Elektro-Automatik系列電源提供高達(dá)30kW的功率輸出，且支持再生能量回收。

這一生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同工作，為電動汽車電驅(qū)系統(tǒng)測試提供了從信號采集到數(shù)據(jù)分析的完整解決方案。

推薦配置一覽

MSO5B「超能套裝」

泰克科技「MSO5B超能套裝」持續(xù)火熱進(jìn)行中，助您全面提升測試戰(zhàn)力，輕松應(yīng)對復(fù)雜挑戰(zhàn)！

結(jié)語

隨著電動汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，測試要求也在持續(xù)演進(jìn)。隨著800V架構(gòu)的普及，測試設(shè)備需要更高的電壓測量能力和更好的隔離特性；寬禁帶半導(dǎo)體的應(yīng)用將推動開關(guān)頻率向MHz級發(fā)展，需要更高帶寬的測量設(shè)備；人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)在電機(jī)控制中的應(yīng)用，將要求測試設(shè)備具備更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力；而從組件測試向系統(tǒng)級測試發(fā)展，需要更多通道的同步測量能力。泰克IMDA軟件的設(shè)計(jì)理念正好契合這些發(fā)展趨勢，其模塊化設(shè)計(jì)和可擴(kuò)展性為未來技術(shù)演進(jìn)留足了空間。