모터뿐만 아니라 전체 파워트레인을 테스트해야 하는 이유
달성하는 모터 95% 독립형 테스트 벤치의 효율성은 다음과 같습니다. 88% 차량에 설치 시 시스템 효율성 - 기어박스 손실로 인해, 차등 손실, 인버터 스위칭 손실, 개별 구성 요소 테스트만으로는 예측할 수 없는 방식으로 구성 요소 간의 열 상호 작용이 모두 복합됩니다..
EV 파워트레인 테스트 시스템 (EVP) 완전한 드라이브트레인(모터)을 결합하여 이 문제를 해결합니다., 인버터, 감속기어박스, 차동 장치 - 차축 또는 휠 끝의 동력계. 이는 실제 시스템 효율성을 포착하는 유일한 구성입니다., NVH 행동, 차량 통합 전 열 성능.
EV 파워트레인과. EV 모터 테스트 벤치: 주요 차이점
| 매개변수 | EV 엔진 테스트 (EVM) | EV 파워트레인 테스트 (EVP) |
|---|---|---|
| 테스트 대상 | 모터 + 인버터만 | 모터 + 인버터 + 변속 장치 + 미분 |
| 기계적 인터페이스 | 모터 출력축 | 액슬 플랜지 / 휠 허브 |
| 토크 측정 | 모터 샤프트 (기어박스에 입력) | 액슬 엔드 (드라이브트레인의 출력) |
| 효율성 측정 | 모터 + 인버터 시스템 효율 | 기어박스를 포함한 총 구동계 효율성 |
| 캡처된 NVH 소스 | 모터 전자기 NVH | 모터 + 기어박스 기어 메쉬 + 미분 |
| 냉각 통합 | 모터 냉각 회로만 | 모터 + 기어박스 오일 냉각 회로 |
| 시스템 복잡성 | 중간 | 높은 |
EV 파워트레인 테스트 시스템 테스트란 무엇입니까??
성능 테스트
EVP 시스템은 모든 모터 수준 성능 테스트와 드라이브트레인별 항목을 다룹니다.:
- 연속 출력 토크 및 전력 — 축 끝에서 측정
- 피크 출력 토크 및 출력 — 차량 수준 가속 기능
- 회생제동 효율 — 차축 끝에서 회수된 에너지는 DC 버스로 반환됩니다.
- T-N 특성 곡선 — 드라이브트레인 출력 토크 대. 출력 속도
- 기어비 및 전달 효율 - 각 작동 지점에서 감속 기어의 기계적 효율성
- 차동 토크 분포 — 트윈 모터 또는 능동형 토크 벡터링 시스템용
NVH 테스트
- 기어 메시 소음 — 각 속도 및 부하에서 기어박스 소음의 주파수 분석
- 우는 주문 분석 — 기어 메시 차수 및 고조파 식별
- 구조에 의한 진동 — 기어박스에서 모터 하우징 및 장착 프레임으로 진동이 전달됩니다.
- 공중소음 — 표준화된 위치에서 음압 레벨 측정
- 덜거덕거리고 쿵쿵거리는 소리 — 부하 반전 및 결합 중 일시적인 NVH 이벤트
열 테스트
- 모터 열 지도 — 권선, 베어링, 지속적인 부하 하에서의 하우징 온도
- 기어박스 오일 온도 상승 — 기어 윤활제의 열 평형
- 냉각수 회로 검증 - 냉각수 유량, 입구/출구 온도, 냉각 용량
- 열 경감 특성화 — 온도가 한계에 도달할 때 출력이 얼마나 감소합니까?
내구성 및 내구성 테스트
- 드라이브 사이클 시뮬레이션 - WLTP, N.E.D.C, 또는 테스트 벤치에 복제된 맞춤형 드라이브 사이클 프로필
- 열 순환 — 열 인터페이스에 스트레스를 주기 위해 가열 및 냉각 주기를 반복합니다.
- 과부하 내구성 — 노후화를 가속화하기 위해 정격 기간을 초과하여 지속적인 피크 토크 작동
실시간 모터 응답이 중첩된 WLTP 사이클 토크-속도 프로필을 보여주는 드라이브 사이클 시뮬레이션 화면
시스템 아키텍처: EVP 시리즈
모듈형 설계 원리
EVP 시스템은 다양한 드라이브트레인 레이아웃에 맞게 구성할 수 있는 모듈식 아키텍처를 사용합니다.:
- 단일 모터, 단일 속도 감속기 — 가장 일반적인 승용차 EV 구성
- 듀얼 모터 시스템 - 앞쪽 + 동시에 또는 독립적으로 테스트된 리어 액슬
- 다중 속도 전송 — 2단 또는 3단 기어박스를 갖춘 상업용 EV 애플리케이션용
- eAxle (통합 모터-기어박스-차동 장치) — 소형 승용차용 EV 부문 성장
주요 구성 요소
동력계 장치
차축 끝 테스트용, 두 개의 동기화된 동력계가 왼쪽 및 오른쪽 차축 플랜지에 연결됩니다.. 각 동력계는 독립적으로 제어됩니다., 토크 벡터링 시뮬레이션 및 비대칭 부하 테스트 가능. 동력계 전력 등급 100 kW 에 400 축당 kW는 모든 승객 및 소형 상용 EV 애플리케이션을 포괄합니다..
고전압 전원 공급 장치
양방향 DC 전원 공급 장치 (100-1,000V, 최대 500 에이) 테스트 중인 인버터에 전원을 공급합니다., 차량 배터리 시뮬레이션. 이 공급 장치는 회생 제동 테스트 중에 에너지를 다시 그리드로 재생합니다. 이는 높은 전력 수준에서 에너지 효율성에 매우 중요합니다..
고정밀 토크 측정 - 이중 위치
EVP 시스템은 토크 센서를 두 위치에 동시에 설치합니다.:
- 모터 샤프트 위치 — 기어박스 전 모터 출력 토크를 측정합니다.
- 차축 끝 위치 — 기어박스 및 차동 장치 이후의 드라이브트레인 출력 토크를 측정합니다.
모터 샤프트 토크에 대한 차축 끝 토크의 비율, 속도 비율에 맞게 수정됨, 모든 작동 지점에서 지속적으로 실시간으로 기어박스의 기계적 효율성을 직접적으로 제공합니다..
환경회의소 (선택 과목)
통합 열 챔버가 드라이브트레인 어셈블리를 둘러싸고 있으며 주변 온도를 -40°C에서 +120°C까지 제어할 수 있습니다.. 이를 통해 콜드 스타트 성능 테스트가 가능합니다. (CIS 및 북유럽 시장에 매우 중요) 및 높은 주변 온도 내구성 테스트 (중동 애플리케이션과 관련됨).
EVP 시스템 사양 참조
| 매개변수 | 사양 |
|---|---|
| 모터 출력 범위 | 50 kW - 800 kW |
| 최대 모터 속도 | 20,000 rpm |
| 최대 차축 토크 | 10,000 N·m |
| DC 버스 전압 | 200 뷔 - 1,000 다섯 |
| 모터 토크 센서 정확도 | ±0.1%FS |
| 차축 토크 센서 정확도 | ±0.1%FS |
| 전력 분석기 정확도 | ±0.05% |
| 동적 신호 채널 | 16-32개 채널, 24-조금, 51.2 kS/s |
| 동력계 구성 | 단일 또는 이중 축 |
| 에너지 회수 | AFE, >95% 능률 |
| 드라이브 사이클 시뮬레이션 | WLTP, N.E.D.C, 맞춤 프로필 |
| 환경 챔버 범위 | -40°C ~ +120°C (선택 과목) |
| 규정 준수 표준 | GB/T 18488, GB/T 19752, IEC 60034 |
실제 응용: eAxle 검증
eAxle — 모터를 결합한 통합 장치, 인버터, 단일 하우징의 단일 속도 감속 기어 - 새로운 승객용 EV 프로그램을 위한 지배적인 아키텍처입니다.. EVP 시스템에서 eAxle을 테스트하려면 다음이 필요합니다.:
- 왼쪽 및 오른쪽 동력계에 연결된 액슬 스터브를 사용하여 테스트 픽스처에 eAxle 어셈블리 장착
- HV 인버터 단자를 양방향 DC 공급 장치에 연결
- 모터 및 기어박스 냉각을 위한 냉각수 회로 설치
- 모든 신호 케이블 연결: 토크 센서, 열전대, 진동 가속도계, 리졸버/인코더 신호
- 자동화된 테스트 시퀀스 실행: 성능 지도, NVH 스윕, 열 흡수, 드라이브 사이클 시뮬레이션
EVP 시스템의 전체 eAxle 검증 프로그램은 일반적으로 새로운 설계에 대해 5~10일의 테스트 기간이 소요됩니다., 1–생산 로트 승인 테스트에 2일 소요.
자주 묻는 질문
EVP 시스템이 전륜 구동 및 후륜 구동 구성을 모두 테스트할 수 있습니까??
예. 기계식 인터페이스 어댑터는 다양한 차축 구성을 수용합니다.. AWD의 경우 (전륜구동) 독립된 전면 및 후면 모터를 갖춘 시스템, 4개의 동력계가 있는 직렬 테스트 셀을 사용할 수 없는 경우 각 모터-기어박스 장치는 독립적으로 테스트됩니다..
eAxle 테스트와 별도 모터 테스트의 차이점은 무엇입니까? + 변속 장치?
eAxle은 공유 하우징이 사전 통합된 장치입니다. 액슬 플랜지에만 연결합니다.. 별도의 모터 + 기어박스에는 두 개의 기계적 인터페이스가 필요합니다. (모터 샤프트 및 기어 박스 출력 샤프트) 및 중간 커플링 하드웨어. eAxle 테스트는 일반적으로 설정이 더 간단하지만 기어박스 증배가 이미 통합되어 있으므로 더 높은 토크의 축 동력계가 필요합니다..
EVP 시스템에서 기어박스 효율은 어떻게 측정됩니까??
동시에: 모터 샤프트 토크 × 모터 샤프트 속도 = 기어박스에 입력되는 기계 동력. 차축 토크 × 차축 속도 = 기어박스에서 출력되는 기계 동력 (속도 비율 계산). 기어박스 효율 = 출력 전력 / 입력 전력. 이 계산은 각 작동 지점의 테스트 소프트웨어에서 지속적으로 실행됩니다..
테스트 시스템에 인버터 테스트 기능이 포함되어 있습니까??
예. 전력 분석기는 DC 버스와 DC 버스를 모두 측정합니다. (인버터에 입력) 3상 AC 단자 (인버터에서 모터로 출력), 모터 효율과 별도로 인버터 효율 계산 가능. 전체 시스템 효율성 = (차축 기계적 출력) / (DC 버스 전기 입력).
EV 파워트레인 테스트 시스템에 대한 수요를 주도하는 시장은 어디입니까??
중국은 여전히 가장 큰 시장이다, GB/T로 구동 18488 형식 승인 요구 사항. 중동은 지역 EV 의무사항이 발효되면서 빠르게 성장하고 있습니다.. 동남아시아 (태국, 인도네시아 공화국, 베트남) 중국 및 서구 EV 브랜드의 생산 허브로 부상하고 있습니다., 로컬 테스트 기능에 대한 수요 창출. CIS 시장 (러시아 제국, 카자흐스탄) 국내 검증 기능이 필요한 현지 콘텐츠 요구 사항으로 인해 EV 채택이 증가하고 있습니다..
결론
EV 파워트레인 테스트 시스템은 차량 통합 전에 전체 전기 드라이브트레인을 검증하기 위한 필수 도구입니다.. 효율성을 측정하여, NVH, 모터 수준뿐만 아니라 시스템 수준의 열 성능을 통해 엔지니어는 값비싼 차량 수준 테스트에서만 나타날 수 있는 통합 문제를 식별합니다..
EconoTest의 EVP 시리즈는 단일 모터부터 듀얼 모터 구성까지 포괄합니다. 50 kW 에 800 kW, 전체 주행 사이클 시뮬레이션 기능과 중국 및 국제 EV 표준 준수.
→ 문의하기 드라이브트레인 구성 및 테스트 프로그램 요구 사항 논의.
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