เหตุใดจึงต้องทดสอบระบบส่งกำลังที่สมบูรณ์ — ไม่ใช่แค่เครื่องยนต์
มอเตอร์ที่ประสบความสำเร็จ 95% ประสิทธิภาพบนม้านั่งทดสอบแบบสแตนด์อโลนสามารถทำได้เท่านั้น 88% ประสิทธิภาพของระบบเมื่อติดตั้งในรถยนต์ — เนื่องจากกระปุกเกียร์สูญเสีย, การสูญเสียส่วนต่าง, การสูญเสียการสลับอินเวอร์เตอร์, และปฏิกิริยาทางความร้อนระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของสารประกอบทั้งหมดในลักษณะที่ไม่สามารถคาดเดาได้จากการทดสอบส่วนประกอบแต่ละชิ้นเพียงอย่างเดียว.
การทดสอบระบบส่งกำลัง EV (รองประธานบริหาร) แก้ไขปัญหานี้ด้วยการเชื่อมต่อระบบขับเคลื่อนแบบสมบูรณ์ — มอเตอร์, อินเวอร์เตอร์, กล่องเกียร์ลด, และเฟืองท้าย — ไปยังไดนาโมมิเตอร์ที่เพลาหรือปลายล้อ. นี่เป็นการกำหนดค่าเดียวที่รวบรวมประสิทธิภาพของระบบในโลกแห่งความเป็นจริง, พฤติกรรม NVH, และประสิทธิภาพการระบายความร้อนก่อนรวมยานพาหนะ.
ระบบส่งกำลัง EV เทียบกับ. ม้านั่งทดสอบมอเตอร์ EV: ความแตกต่างที่สำคัญ
| พารามิเตอร์ | การทดสอบเครื่องยนต์ EV (อีวีเอ็ม) | การทดสอบระบบส่งกำลัง EV (รองประธานบริหาร) |
|---|---|---|
| วัตถุทดสอบ | มอเตอร์ + อินเวอร์เตอร์เท่านั้น | มอเตอร์ + อินเวอร์เตอร์ + กระปุกเกียร์ + ส่วนต่าง |
| อินเตอร์เฟซทางกล | เพลาเอาท์พุตมอเตอร์ | หน้าแปลนเพลา / ดุมล้อ |
| การวัดแรงบิด | เพลามอเตอร์ (อินพุตไปยังกระปุกเกียร์) | ปลายเพลา (เอาท์พุตจากระบบขับเคลื่อน) |
| การวัดประสิทธิภาพ | มอเตอร์ + ประสิทธิภาพของระบบอินเวอร์เตอร์ | ประสิทธิภาพระบบขับเคลื่อนโดยรวมรวมถึงกระปุกเกียร์ |
| แหล่งที่มาของ NVH ที่ถูกจับ | มอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้า NVH | มอเตอร์ + ตาข่ายเกียร์ + ส่วนต่าง |
| บูรณาการการระบายความร้อน | วงจรระบายความร้อนของมอเตอร์เท่านั้น | มอเตอร์ + วงจรระบายความร้อนน้ำมันเกียร์ |
| ความซับซ้อนของระบบ | ปานกลาง | สูง |
การทดสอบระบบทดสอบระบบส่งกำลัง EV คืออะไร?
การทดสอบประสิทธิภาพ
ระบบ EVP ครอบคลุมการทดสอบสมรรถนะระดับมอเตอร์ทั้งหมด รวมถึงรายการเฉพาะของระบบขับเคลื่อน:
- แรงบิดและกำลังเอาท์พุตต่อเนื่อง — วัดที่ปลายเพลา
- แรงบิดและกำลังเอาท์พุตสูงสุด - ความสามารถในการเร่งความเร็วระดับยานพาหนะ
- ประสิทธิภาพการเบรกแบบรีเจนเนอเรชั่น — พลังงานที่นำกลับมาใช้ที่ปลายเพลาส่งกลับไปยังบัส DC
- เส้นโค้งลักษณะ T-N — แรงบิดเอาท์พุตของระบบขับเคลื่อนเทียบกับ. ความเร็วเอาต์พุต
- อัตราทดเกียร์และประสิทธิภาพการส่งกำลัง — ประสิทธิภาพทางกลของเฟืองทดที่แต่ละจุดใช้งาน
- การกระจายแรงบิดส่วนต่าง — สำหรับระบบเวคเตอร์แรงบิดแบบมอเตอร์คู่หรือแบบแอคทีฟ
การทดสอบ NVH
- เสียงตาข่ายเกียร์ — การวิเคราะห์ความถี่ของเสียงกระปุกเกียร์ในแต่ละความเร็วและโหลด
- การวิเคราะห์คำสั่งสะอื้น — การระบุคำสั่งตาข่ายเกียร์และฮาร์โมนิค
- การสั่นสะเทือนที่เกิดจากโครงสร้าง — การสั่นสะเทือนที่ส่งจากกระปุกเกียร์ไปยังตัวเรือนมอเตอร์และโครงยึด
- เสียงรบกวนในอากาศ — การวัดระดับความดันเสียงที่ตำแหน่งมาตรฐาน
- สั่นและอึกทึก — เหตุการณ์ NVH ชั่วคราวระหว่างการกลับรายการโหลดและการมีส่วนร่วม
การทดสอบความร้อน
- แผนที่ความร้อนของมอเตอร์ — คดเคี้ยว, การแบก, และอุณหภูมิตัวเรือนภายใต้ภาระที่ต่อเนื่อง
- อุณหภูมิน้ำมันเกียร์สูงขึ้น — สมดุลความร้อนของน้ำมันหล่อลื่นเกียร์
- การตรวจสอบวงจรน้ำหล่อเย็น – อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็น, อุณหภูมิขาเข้า/ขาออก, ความสามารถในการทำความเย็น
- ลักษณะการลดทอนความร้อน — เอาต์พุตจะลดลงเท่าใดเมื่ออุณหภูมิใกล้ถึงขีดจำกัด
การทดสอบความทนทานและความทนทาน
- การจำลองวงจรการขับเคลื่อน — WLTP, กพช, หรือโปรไฟล์รอบการขับเคลื่อนแบบกำหนดเองที่จำลองบนม้านั่งทดสอบ
- การปั่นจักรยานด้วยความร้อน — รอบการให้ความร้อนขึ้นและเย็นลงซ้ำๆ เพื่อเน้นที่อินเทอร์เฟซในการระบายความร้อน
- ความอดทนเกินพิกัด — การทำงานของแรงบิดสูงสุดอย่างต่อเนื่องเกินระยะเวลาที่กำหนดเพื่อเร่งการเสื่อมสภาพ
หน้าจอการจำลองรอบการขับเคลื่อนแสดงโปรไฟล์ความเร็วแรงบิดรอบ WLTP พร้อมการตอบสนองของมอเตอร์แบบเรียลไทม์ซ้อนทับ
สถาปัตยกรรมระบบ: รองประธานบริหาร ซีรีส์
หลักการออกแบบโมดูลาร์
ระบบ EVP ใช้สถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์ที่สามารถกำหนดค่าสำหรับรูปแบบระบบขับเคลื่อนที่แตกต่างกันได้:
- มอเตอร์เดี่ยว, ลดความเร็วเดียว — รูปแบบ EV สำหรับผู้โดยสารทั่วไป
- ระบบมอเตอร์คู่ - ด้านหน้า + เพลาล้อหลังทดสอบพร้อมกันหรือแยกกัน
- การส่งผ่านหลายความเร็ว — สำหรับการใช้งาน EV เชิงพาณิชย์ที่มีกระปุกเกียร์ 2 สปีดหรือ 3 สปีด
- อีเพลา (มอเตอร์-เกียร์-เฟืองท้ายแบบรวม) — ส่วนที่เพิ่มขึ้นสำหรับผู้โดยสารรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก
ส่วนประกอบสำคัญ
หน่วยไดนาโมมิเตอร์
สำหรับการทดสอบปลายเพลา, ไดนาโมมิเตอร์แบบซิงโครไนซ์สองตัวเชื่อมต่อกับหน้าแปลนเพลาซ้ายและขวา. ไดนาโมมิเตอร์แต่ละตัวได้รับการควบคุมอย่างอิสระ, ช่วยให้สามารถจำลองแรงบิดเวคเตอร์และการทดสอบโหลดแบบอสมมาตรได้. พิกัดกำลังไดนาโมมิเตอร์จาก 100 กิโลวัตต์ถึง 400 กิโลวัตต์ต่อเพลาครอบคลุมการใช้งาน EV เชิงพาณิชย์สำหรับผู้โดยสารและเบาทั้งหมด.
แหล่งจ่ายไฟแรงดันสูง
แหล่งจ่ายไฟ DC แบบสองทิศทาง (100–1,000 โวลต์, ขึ้นไป 500 ก) จ่ายไฟให้อินเวอร์เตอร์ภายใต้การทดสอบ, การจำลองแบตเตอรี่รถยนต์. แหล่งจ่ายจะสร้างพลังงานกลับคืนสู่โครงข่ายในระหว่างการทดสอบการเบรกแบบสร้างใหม่ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานในระดับพลังงานสูง.
การวัดแรงบิดที่มีความแม่นยำสูง — ตำแหน่งคู่
ระบบ EVP ติดตั้งเซ็นเซอร์แรงบิดสองตำแหน่งพร้อมกัน:
- ตำแหน่งเพลามอเตอร์ — วัดแรงบิดเอาท์พุตของมอเตอร์ก่อนกระปุกเกียร์
- ตำแหน่งปลายเพลา — วัดแรงบิดเอาท์พุตของระบบขับเคลื่อนหลังกระปุกเกียร์และเฟืองท้าย
อัตราส่วนของแรงบิดที่ปลายเพลาต่อแรงบิดของเพลามอเตอร์, แก้ไขอัตราส่วนความเร็วแล้ว, ให้ประสิทธิภาพเชิงกลของกระปุกเกียร์โดยตรง — อย่างต่อเนื่องและแบบเรียลไทม์ในทุกจุดปฏิบัติงาน.
หอการค้าสิ่งแวดล้อม (ไม่จำเป็น)
ห้องระบายความร้อนในตัวล้อมรอบชุดขับเคลื่อนและสามารถควบคุมอุณหภูมิโดยรอบได้ตั้งแต่ -40°C ถึง +120°C. ซึ่งช่วยให้สามารถทดสอบประสิทธิภาพการสตาร์ทขณะเครื่องเย็นได้ (สำคัญสำหรับตลาด CIS และนอร์ดิก) และการทดสอบความทนทานต่ออุณหภูมิแวดล้อมสูง (ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานในตะวันออกกลาง).
การอ้างอิงข้อกำหนดระบบ EVP
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| ช่วงกำลังของมอเตอร์ | 50 กิโลวัตต์ – 800 กิโลวัตต์ |
| ความเร็วมอเตอร์สูงสุด | 20,000 รอบต่อนาที |
| แรงบิดเพลาสูงสุด | 10,000 น.ม |
| แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงบัส | 200 วี – 1,000 วี |
| ความแม่นยำของเซ็นเซอร์แรงบิดมอเตอร์ | ±0.1% เอฟเอส |
| ความแม่นยำของเซ็นเซอร์แรงบิดเพลา | ±0.1% เอฟเอส |
| ความแม่นยำของเครื่องวิเคราะห์กำลัง | ±0.05% |
| ช่องสัญญาณไดนามิก | 16–32 ช่อง, 24-นิดหน่อย, 51.2 กิโลเอส/วินาที |
| การกำหนดค่าไดนาโมมิเตอร์ | เพลาเดียวหรือสองเพลา |
| การกู้คืนพลังงาน | เอเอฟอี, >95% ประสิทธิภาพ |
| การจำลองวงจรการขับเคลื่อน | WLTP, กพช, โปรไฟล์ที่กำหนดเอง |
| ช่วงห้องสิ่งแวดล้อม | -40°ซ ถึง +120°ซ (ไม่จำเป็น) |
| มาตรฐานการปฏิบัติตาม | กิกะไบต์/ที 18488, กิกะไบต์/ที 19752, ไออีซี 60034 |
แอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริง: การตรวจสอบความถูกต้องของ eAxle
eAxle — หน่วยบูรณาการที่รวมมอเตอร์, อินเวอร์เตอร์, และเกียร์ทดความเร็วเดียวในตัวเครื่องเดียว - เป็นสถาปัตยกรรมที่โดดเด่นสำหรับโปรแกรม EV สำหรับผู้โดยสารใหม่. จำเป็นต้องมีการทดสอบ eAxle บนระบบ EVP:
- การติดตั้งชุดประกอบ eAxle ในฟิกซ์เจอร์ทดสอบโดยมีโครงเพลาเชื่อมต่อกับไดนาโมมิเตอร์ด้านซ้ายและขวา
- การเชื่อมต่อขั้วต่ออินเวอร์เตอร์ HV เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ DC แบบสองทิศทาง
- การติดตั้งวงจรน้ำหล่อเย็นเพื่อระบายความร้อนของมอเตอร์และกระปุกเกียร์
- การเชื่อมต่อสายสัญญาณทั้งหมด: เซ็นเซอร์แรงบิด, เทอร์โมคัปเปิ้ล, เครื่องวัดความเร่งแบบสั่นสะเทือน, สัญญาณรีโซลเวอร์/ตัวเข้ารหัส
- เรียกใช้ลำดับการทดสอบอัตโนมัติ: แผนที่ประสิทธิภาพ, NVH กวาด, แช่ความร้อน, การจำลองวงจรการขับเคลื่อน
โดยทั่วไปโปรแกรมตรวจสอบ eAxle ที่สมบูรณ์บนระบบ EVP จะใช้เวลาทดสอบ 5-10 วันสำหรับการออกแบบใหม่, 1–2 วันสำหรับการทดสอบการยอมรับล็อตการผลิต.
คำถามที่พบบ่อย
ระบบ EVP สามารถทดสอบการกำหนดค่าทั้งแบบขับเคลื่อนล้อหน้าและขับเคลื่อนล้อหลังได้หรือไม่?
ใช่. อะแดปเตอร์อินเทอร์เฟซแบบกลไกรองรับการกำหนดค่าเพลาที่แตกต่างกัน. สำหรับ AWD (ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ) ระบบที่มีมอเตอร์หน้าและหลังอิสระ, ชุดมอเตอร์และกระปุกเกียร์แต่ละชุดได้รับการทดสอบแยกกัน เว้นแต่จะมีเซลล์ทดสอบแบบตีคู่ที่มีไดนาโมมิเตอร์สี่ตัว.
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการทดสอบ eAxle และการทดสอบมอเตอร์แยกกัน + กระปุกเกียร์?
eAxle เป็นอุปกรณ์ที่รวมไว้ล่วงหน้าซึ่งมีตัวเสื้อที่ใช้ร่วมกัน โดยคุณเชื่อมต่อที่หน้าแปลนเพลาเท่านั้น. มอเตอร์แยก + กระปุกเกียร์ต้องใช้อินเทอร์เฟซทางกลสองแบบ (เพลามอเตอร์และเพลาเอาท์พุตกระปุกเกียร์) และฮาร์ดแวร์ข้อต่อระดับกลาง. โดยทั่วไปการทดสอบ eAxle นั้นง่ายกว่าในการตั้งค่า แต่ต้องใช้ไดนาโมมิเตอร์เพลาแรงบิดที่สูงกว่า เนื่องจากมีการรวมตัวคูณกระปุกเกียร์ไว้แล้ว.
วัดประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์บนระบบ EVP อย่างไร?
พร้อมกัน: แรงบิดเพลามอเตอร์ × ความเร็วเพลามอเตอร์ = กำลังกลที่ป้อนเข้ากระปุกเกียร์. แรงบิดของเพลา × ความเร็วของเพลา = กำลังกลที่ส่งออกจากกระปุกเกียร์ (การบัญชีสำหรับอัตราส่วนความเร็ว). ประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์ = กำลังขับ / กำลังไฟฟ้าเข้า. การคำนวณนี้ทำงานอย่างต่อเนื่องในซอฟต์แวร์ทดสอบในแต่ละจุดปฏิบัติการ.
ระบบทดสอบมีความสามารถในการทดสอบอินเวอร์เตอร์หรือไม่?
ใช่. เครื่องวิเคราะห์กำลังจะวัดทั้งบัส DC (อินพุตไปยังอินเวอร์เตอร์) และขั้วไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส (เอาท์พุตจากอินเวอร์เตอร์ไปยังมอเตอร์), ช่วยให้สามารถคำนวณประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์แยกจากประสิทธิภาพของมอเตอร์. ประสิทธิภาพของระบบโดยรวม = (เอาท์พุททางกลของเพลา) / (อินพุตไฟฟ้าบัส DC).
ตลาดใดที่ผลักดันความต้องการระบบทดสอบระบบส่งกำลังของ EV?
จีนยังคงเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุด, ขับเคลื่อนโดย GB/T 18488 ข้อกำหนดการอนุมัติประเภท. ตะวันออกกลางกำลังเติบโตอย่างรวดเร็วเมื่อข้อบังคับ EV ระดับภูมิภาคมีผลบังคับใช้. เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (ประเทศไทย, อินโดนีเซีย, เวียดนาม) กำลังกลายเป็นศูนย์กลางการผลิตสำหรับแบรนด์ EV ทั้งของจีนและตะวันตก, สร้างความต้องการความสามารถในการทดสอบในท้องถิ่น. ตลาด CIS (รัสเซีย, คาซัคสถาน) กำลังเพิ่มการนำ EV มาใช้ตามข้อกำหนดเนื้อหาในท้องถิ่นซึ่งจำเป็นต้องมีความสามารถในการตรวจสอบความถูกต้องในประเทศ.
บทสรุป
ระบบทดสอบระบบส่งกำลังของ EV เป็นเครื่องมือสำคัญในการตรวจสอบระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าที่สมบูรณ์ก่อนที่จะรวมยานพาหนะ. โดยการวัดประสิทธิภาพ, เอ็นวีเอช, และประสิทธิภาพการระบายความร้อนในระดับระบบ ไม่ใช่แค่ระดับมอเตอร์ วิศวกรระบุปัญหาการบูรณาการที่อาจพบเฉพาะในการทดสอบระดับยานพาหนะที่มีราคาแพงเท่านั้น.
ซีรีส์ EVP ของ EconoTest ครอบคลุมการกำหนดค่ามอเตอร์เดี่ยวไปจนถึงมอเตอร์คู่ 50 กิโลวัตต์ถึง 800 กิโลวัตต์, ด้วยความสามารถในการจำลองวงจรไดรฟ์เต็มรูปแบบและสอดคล้องกับมาตรฐาน EV ของจีนและสากล.
→ ติดต่อเรา เพื่อหารือเกี่ยวกับการกำหนดค่าระบบขับเคลื่อนและข้อกำหนดของโปรแกรมการทดสอบ.
บทความที่เกี่ยวข้อง
- คู่มือม้านั่งทดสอบมอเตอร์ขับเคลื่อน EV
- การทดสอบมอเตอร์รถจักรยานยนต์ไฟฟ้า
- ม้านั่งทดสอบมอเตอร์ E-Bike ขนาดกลาง
พูดคุยกับวิศวกร
ต้องการความช่วยเหลือในการเลือกอุปกรณ์ทดสอบ?
บอกประเภทมอเตอร์ของคุณให้เราทราบ, ข้อกำหนดด้านช่วงกำลังและการทดสอบ — เราจะแนะนำการกำหนดค่าแท่นทดสอบที่เหมาะสมภายใน 24 ชั่วโมง.
