EV4000新能源汽车动力系统综合测试仪

EV4000动力系统综合测试仪——产品概述

EV4000是专业针对电动汽车动力系统测试的高精度综合仪器

可以为电动汽车电机以及驱动器提供全方位的测量

EV4000是专业针对电动汽车动力系统的研究开发阶段、生产线阶段、现场测试的一体化综合测试仪，满足各种电压及功率等级的驱动器及电机测试需要，兼容目前市面上主流的扭矩/转速传感器信号，实现动力系统直流电参量、交流电参量、机械参量的同步测量与记录。本测试仪覆盖直流电压7.5V~1500V，直流电流1A~1000A；交流电压7.5Vrms ~1500Vrms，交流电流3.5Arms~707Arms；支持±10V模拟电压输入、0~20mA/4~20mA模拟电流输入、峰值20V/400kHz以下的脉冲信号输入。

测试仪精度完全满足并超越国家标准对于试验仪器准确度的要求：

《GB/T 16318-1996 旋转牵引电机基本试验方法》
《GB/T 29307-2012 电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法》
《GB/T 18488.2-2015 电动汽车用驱动电机系统第2部分：试验方法》

高度集成化

测试仪将4支电压传感器、4支电流传感器、传感器调理电路、功率分析仪、电机板卡（扭矩转速测量）、传感器辅助电源
集成在一个便携式箱体中。

简单、高效

测试仪高度集成，所有测试单元之间的连线均已在内部完成，现场连线简化到最少：

四根电流线穿过测试仪，三根交流及两根直流电压线连接至五个端子，扭矩仪输出电缆连接至T/N端口，
最后采用一根网线连接至上位机即可开始测试及记录。

宽量程、高精度、全覆盖

电压测量

目前用于EV驱动器测试的功率分析仪大多最高测试电压为1000V左右，面对当前更高电压的动力系统，两倍的过冲电压会被仪器钳位，不能正确测量。

EV4000最高直测电压可扩充至2200Vp，实现对驱动器输出PWM波的两倍过冲电压的测量。

电流测量

某电机试验报告表明：额定输入电流600A的驱动器，在低速小扭矩时，输入电流可小至1A，EV4000充分考虑到了这一点，在1~1000A范围内，直流输入电流均可满足0.05%rd的精度要求。对于一般电流传感器而言，这就意味着其满量程精度要优于1ppm！

扭矩/转速

扭矩转速测量兼容目前市面上主流的扭矩/转速传感器。支持：
● 电压输出型：±10V；
● 电流输出型：0~20mA、4~20mA；
● 频率输出型：0.1Hz~400kHz；
● 采用与电信号相同的采样频率对扭矩和转速信号进行同步测量,并获得瞬时轴功率的实时波形。

高达2200Vp的过冲电压测量

同步测量同屏显示

驱动器输入电参量、驱动器输出/电机输入电参量、电机输出电参量以及驱动器效率、电机效率等同步测量并同屏显示。

趋势曲线一览无余

EV4000对动力系统的相关特征量进行长时间记录，并绘制成趋势曲线，不论试验过程多长，试验全过程信号的变化趋势一览无余。

多通道记录

EV4000可记录近百种特征量的趋势曲线，可同步同屏显示13种特征值的趋势曲线。

细颗粒记录

EV4000对所有特征量按照整数周期进行测量（直流与交流同步），最短更新时间为一个信号周期的时间，并不受信号周期的限制，当信号频率高达1000Hz，最小更新时间为1ms。

长时间记录

EV4000内置大容量闪存，趋势曲线的记录时间几乎不受限制。

实时波形纤毫毕现

1瞬时功率也能显示波形

以往，我们对功率的评价总是基于平均值，常见的有功功率，无功功率，视在功率等等，都是某一段时间内的平均值，而电压、电流信号除了基波有效值、有效值等平均值之外，还可以方便的查看其瞬时波形，知道某一个时刻的幅值。

电动汽车动力系统试验过程中, 包含有各种动态工况, 如果能得到驱动器的输入输出及电机的输入输出功率的瞬时值, 将有利于对驱动器及电机进行更加深入的分析。

依赖现代处理器强大的运算功率，EV4000对直流电压、电流、交流电压电流及扭矩转速等信号进行同步高速采样，并实时运算得到驱动器的输入功率、驱动器的输出(电机的输入)功率及电机的输出功率的瞬时值，并与电压、电流等信号在一个坐标轴上实时显示。

2多通道波形同步同屏显示

EV4000支持驱动器输入直流电压U1、驱动器输入直流电流I1、驱动器输出三相交流电压Uab、Ubc、Uca, 三相电流Ia、Ib、Ic，驱动器输入瞬时功率P1，驱动器输出(电机输入)功率P2及电机的输出功率P3，扭矩T和转速N等13个通道的波形在同一坐标轴下同步同屏显示。

3长时间记录

测试仪内置高速大容量闪存，全部通道按照250ksps采样率时，可保存12小时的原始波形数据，记录完整的测试过程。若通过上位机存储，只要硬盘容量足够，可无限延长存储时间。通过对原始波形数据的回放，可还原测试过程的所有细节。

高达2000次的谐波分析

常规功率分析仪一般只分析100次谐波，部分仪器可分析500次谐波，然而，驱动器谐波主要集中在开关频率整数倍附近，
对于开关频率高达20k的驱动器，当基波频率为50Hz时，500次谐波分析频率只到25kHz，
不能观测2倍及以上开关频率附近的高次谐波。

以基波频率50Hz为例:
● 100次谐波分析，可观测0~5kHz频率区间的谐波信息；
● 500次谐波分析，可观测0~25kHz频率区间的谐波信息；
● 2000次谐波分析，可观测0~100kHz频率区间的谐波信息。

EV4000动力系统综合测试仪——技术指标

序号	被测量		准确限值幅值范围	准确限值频率范围	精度
1	直流电压		7.5V~1500V	/	0.05%rd
2	直流电流		1A~1000A	/	0.05%rd
3	交流电压		7.5Vrms~1500Vrms	0.1Hz~1500Hz	0.05%rd
4	交流电流		3.5Arms~707Arms	0.1Hz~1500Hz	0.05%rd
5	直流功率		7.5V~1500V，1A~1000A	/	0.1%rd
6	交流功率		7.5Vrms~1500Vrms，3.5Arms~707Arms	0.1Hz~1500Hz	0.1%rd
7	频率		/	0.1Hz~1500Hz	0.01% rd
8	扭矩转速	频率输出型	/	0.1Hz~400kHz	0.02%rd
		电压输出型	±10V	/	0.1%rd
		电流输出型	0~20mA/4~20mA	/	0.1%rd

注1：rd指读数的相对误差；

注2：传统电测量仪器仪表往往以满量程的引用误差来表征准确度，这一方法符合一般仪器仪表的特点，其缺点是，同一仪表或传感器，在不同信号大小时，其测量精度会有很大的差异，也就是说，这样的准确度方便用于描述仪表特性，不方便用于描述某次测量结果的精度。

举例说明:

● EV4000的直流电流在1A~1000A范围内，精度均为0.05%rd，而采用满量程的引用误差来标称的另一相同量程的仪表，其精度为0.05%FS。
● 在1000A时，两者的相对误差都是0.05%；
● 在100A时，该仪表的相对误差为0.5%，EV4000的相对误差还是0.05%；
● 在10A时，该仪表的相对误差为5%，EV4000的相对误差还是0.05%；
● 在1A时，该仪表的相对误差为50%，EV4000的相对误差还是0.05%。

提供近百种信号特征量二次开发将变得简单

序号	名称	备注	序号	名称	备注
1	U1_AVG	U1的算术平均值	47	Ia_AVG	Ia的算术平均值
2	U1_RMS	U1的有效值	48	Ia_H01	Ia的基波值
3	U1_MAX	U1的最大值	49	Ia_RMS	Ia的方均根值
4	U1_MIN	U1的最小值	50	Ia_MEAN	Ia的校准平均值
5	U1_P-P	U1的峰峰值	51	Ia_MAX	Ia的最大值
6	I1_AVG	I1的算术平均值	52	Ia_MIN	Ia的最小值
7	I1_RMS	I1的有效值	53	Ia_THD	Ia的总谐波失真
8	I1_MAX	I1的最大值	54	Ia_F	Ia的频率
9	I1_MIN	I1的最小值	55	Ia_PHASE	Ia的相位
10	I1_P-P	I1的峰峰值	56	Ia_P-P	Ia的峰峰值
11	P1_AVG	直流功率的算术平均值	57	Ib_AVG	Ib的算术平均值
12	Uab_AVG	Uab的算术平均值	58	Ib_H01	IIb的基波值
13	Uab_H01	Uab的基波值	59	Ib_RMS	Ib的方均根值
14	Uab_RMS	Uab的方均根值	60	Ib_MEAN	Ib的校准平均值
15	Uab_MEAN	Uab的校准平均值	61	Ib_MAX	Ib的最大值
16	Uab_MAX	Uab的最大值	62	Ib_MIN	Ib的最小值
17	Uab_MIN	Uab的最小值	63	Ib_THD	Ib的总谐波失真
18	Uab_THD	Uab的总谐波失真	64	Ib_F	Ib的频率
19	Uab_F	Uab的总谐波失真	65	Ib_PHASE	Ib的相位
20	Uab_PHASE	Uab的相位	66	Ib_P-P	Ib的峰峰值
21	Uab_P-P	Uab的峰峰值	67	Ic_AVG	Ic的算术平均值
22	Ubc_AVG	Ubc的算术平均值	68	Ic_H01	Ic的基波值
23	Ubc_H01	Ubc的基波值	69	Ic_RMS	Ic的方均根值
24	Ubc_RMS	Ubc的方均根值	70	Ic_MEAN	Ic的校准平均值
25	Ubc_MEAN	Ubc的校准平均值	71	Ic_MAX	Ic的最大值
26	Ubc_MAX	Ubc的最大值	72	Ic_MIN	Ic的最小值
27	Ubc_MIN	Ubc的总谐波失真	73	Ic_THD	Ic的总谐波失真
28	Ubc_THD	Ubc的最小值	74	Ic_F	Ic的频率
29	Ubc_F	Ubc的频率	75	Ic_PHASE	Ic的相位
30	Ubc_PHASE	Ubc的相位	76	Ic_P-P	Ic的峰峰值
31	Ubc_P-P	Ubc的峰峰值	77	U2_AVG	Uab_AVG、Ubc_AVG、Uca_AVG的平均值
32	Uca_AVG	Uca的算术平均值	78	U2_H01	Uab_H01、Ubc_H01、Uca_H01的平均值
33	Uca_H01	Uca的基波值	79	U2_RMS	Uab_RMS、Ubc_RMS、Uca_RMS的平均值
34	Uca_RMS	Uca的方均根值	80	U2_MEAN	Uab_MEAN、Ubc_MEAN、Uca_MEAN的平均值
35	Uca_MEAN	Uca的校准平均值	81	I2_AVG	Ia_AVG、Ib_AVG、Ic_AVG的平均值
36	Uca_MAX	Uca的最大值	82	I2_H01	Ia_H01、Ib_H01、Ic_H01的平均值
37	Uca_MIN	Uca的最小值	83	I2_RMS	Ia_RMS、Ib_RMS、Ic_RMS的平均值
38	Uca_THD	Uca的总谐波失真	84	I2_MEAN	Ia_MEAN、Ib_MEAN、Ic_MEAN的平均值
39	Uca_F	Uca的频率	85	P2_AVG	Pab_AVG与Pcb_AVG之和
40	Uca_PHASE	Uca的相位	86	P2_H01	Pab_H01与Pcb_H01之和
41	Uca_P-P	Uca的峰峰值	87	Pab_AVG	Pab的平均功率
42	F	基波频率	88	Pab_H01	Pab的基波功率
43	cosφ	功率因数	89	Pcb_AVG	Pcb的平均功率
44	T	扭矩	90	Pcb_H01	Pcb的基波功率
45	N	转速	91	η1	驱动器效率
46	P3	电机轴功率	92	η2	电机效率

备注： U1/I1/P1：直流电压/电流/功率 Uab/Ubc/Uca：线电压 Ia/Ib/Ic ：线电流
U2：线电压平均值 I2：线电流平均值 Pab/Pcb：相间功率 P2：三相有功功率

EV4000动力系统综合测试仪——资料下载

　　◆ EV4000动力系统综合测试仪用户手册

　　◆ EV4000动力系统综合测试仪三维模型

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