Véhicule électrique
et test de batterie

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Vous êtes intéressé par les tests haute tension mais vous ne savez pas quels produits Gantner vous conviennent le mieux ?
Nos ingénieurs peuvent rapidement vous aider à personnaliser un système Q.series X DAQ en fonction de vos besoins.

Les essais et mesures de haute tension consistent à mesurer les propriétés électriques d’un appareil ou d’un système fonctionnant à des niveaux de tension élevés, telles que la tension, le courant, la puissance et la résistance d’isolement, ainsi que d’autres paramètres électriques.

Les essais de haute tension sont importants pour la conception, le développement et la production d’équipements et de systèmes à haute tension, tels que les systèmes de transmission et de distribution d’énergie électrique, les moteurs et générateurs électriques à haute tension et les composants à haute tension pour les véhicules électriques. Les essais sont réalisés pour s’assurer que l’équipement peut fonctionner de manière sûre et fiable sous les niveaux de tension et de puissance élevés auxquels il sera exposé en service.

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Pourquoi Gantner pour la haute tension
Test et mesure ?
Où se trouve-t’on des tests haute tension ?
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Études de cas

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Essais typiques à haute tension

Il existe plusieurs tests de haute tension, chacun ayant un objectif et une méthode spécifiques. En voici quelques exemples :

Les essais diélectriques en courant alternatif mesurent la capacité d’un matériau ou d’un dispositif à résister à une tension alternative élevée sans se rompre.
Les essais diélectriques en courant continu mesurent la capacité d’un matériau ou d’un dispositif à résister à une tension continue élevée sans se rompre.
Les tests de tension d’impulsion mesurent la capacité d’un matériau ou d’un dispositif à résister aux transitoires de haute tension, tels que les coups de foudre.
Les tests de décharge partielle mesurent la quantité de décharge électrique à l’intérieur d’un matériau ou d’un dispositif.

Il est important d’utiliser les techniques, le personnel et l’équipement appropriés lors de la réalisation de ces tests,
Pour cette raison, seuls des ingénieurs et des techniciens qualifiés et formés doivent être chargés d’effectuer des tests de haute tension.

Qu'est-ce que le test des VE et des batteries ?

les performances, la durabilité et la sécurité des différents composants et systèmes d’un véhicule électrique, en particulier la batterie et ses systèmes associés. Il peut s’agir de tester les cellules, les modules et les packs de batteries, ainsi que la chaîne de traction électrique du véhicule, les systèmes de charge et l’électronique de puissance.

Pour les véhicules tout électriques (VE) et les véhicules électriques hybrides (VEH), un bus haute tension, également connu sous le nom de liaison CC, est un élément clé du groupe motopropulseur électrique. Il relie la batterie, qui stocke l’énergie, à l’onduleur, qui convertit le courant continu de la batterie en courant alternatif qui alimente le moteur électrique.

La plupart des composants sont bidirectionnels, ce qui permet la propulsion et le freinage par récupération. Pendant la propulsion, l’onduleur convertit le courant continu de la batterie en courant alternatif pour entraîner le moteur électrique, qui fait avancer le véhicule. Pendant le freinage par récupération, le moteur électrique agit comme un générateur, convertissant l’énergie cinétique du véhicule en énergie électrique qui est ensuite renvoyée à travers l’onduleur et utilisée pour charger la batterie.

L’objectif des essais de VE et de batteries est de s’assurer que le véhicule et ses composants répondent aux normes de sécurité et de performance établies par les organisations industrielles et les gouvernements, et d’identifier les domaines dans lesquels des améliorations peuvent être apportées.

X Modules DAQ pour le test des batteries

Haute isolation jusqu’à 1200 VDC
- Canal à canal
- Canal vers l’alimentation électrique
- Canal vers interface
Voir les modules DAQ X : A121, A123, A124, A127, A128

Q.boost A101 pour le test des onduleurs

Jusqu’à 4 MHz par canal en mode déclenché ou continu
4 entrées pour la tension et le courant
Plage de 10 VDC ou 1000 VAC
Analyse de la puissance triphasée
Entrées optionnelles : IEPE/ICP, Piezo, Impulsion/Compteur

Modules DAQ de la série Q.X pour le test des moteurs

Jusqu’à 100 kHz par canal
Entrées pour : tension, courant, thermocouple, Pt100, NTC, IEPE/ICP, jauge de contrainte à pont complet et demi-pont, et capteurs optiques
Voir les modules DAQ de la série Q.X : A121, A123, A124, A127, A128

Où sont utilisés les tests et mesures de haute tension ?

Gantner Instruments propose des solutions de test à haute tension pour toutes les étapes de développement et de qualification des batteries :

Test du cycle de charge/décharge

Déterminer le nombre de fois qu’une batterie peut être utilisée en l’évaluant jusqu’à ce qu’elle se détériore après des charges et des décharges répétées.

Développement du modèle de batterie

Détermination et prévision du SoC et du SoH, essais de décharge constante, taux de charge/décharge et efficacité

Tests de sécurité (abus)

Simuler un large éventail de conditions environnementales et de scénarios de défaillance de la batterie afin de déterminer les conditions de défaillance de la batterie.

Tests de performance

Démontrer l’efficacité des batteries. Nos experts peuvent personnaliser les programmes d’essai pour répondre aux exigences spécifiques des clients, comme les essais de performance dans différentes conditions climatiques.

Essais environnementaux et thermiques

Démontrez la qualité et la fiabilité de votre batterie. Nos tests portent sur les vibrations, les chocs, la compatibilité électromagnétique, les cycles thermiques, la corrosion, la poussière, le sel et l’humidité.

Essais de transport

Assurez-vous que vos batteries peuvent être transportées en toute sécurité. Nous effectuons des tests conformément aux exigences des Nations unies (UN 38.3) pour le transport en toute sécurité des batteries, des modules et des piles.

Spectroscopie d’impédance pour la R&D et la production de batteries

Analyse de la capacité, de la durée de vie en cyclage, de la durée de conservation, de la capacité de transport de courant, de la performance à basse température et de l’impédance des matériaux en synchronisation avec d’autres mesures, par exemple la température, les jauges de contrainte, etc.

Analyse de puissance et DAQ MHz pour les tests de véhicules électriques et de batteries

À mesure que les technologies des véhicules électriques (VE) et des batteries progressent rapidement, le besoin de solutions de test sophistiquées devient primordial. L’un des aspects clés de ces tests est l’utilisation de systèmes d’acquisition de données (DAQ) et d’analyseurs de puissance de haute performance avec des taux d’échantillonnage de MHz et des capacités exceptionnelles d’analyse de la puissance. Ces outils avancés sont essentiels pour garantir l’efficacité, la fiabilité et la sécurité des systèmes de batteries et de véhicules électriques de la prochaine génération.

L’importance des taux d’échantillonnage en MHz et d’une analyse de puissance de haute qualité :

Mesures et analyses précises
Avec la complexité croissante des systèmes modernes de véhicules électriques et de batteries et l’utilisation de fréquences de commutation plus élevées, il est crucial de disposer d’un système d’acquisition de données à grande vitesse qui mesure et analyse avec précision les signaux de tension et de courant dans les systèmes à modulation de largeur d’impulsion, tels que les entraînements électriques. Notre analyseur de puissance Q.boost offre un taux d’échantillonnage impressionnant de 4 MHz par canal, ce qui vous permet de saisir les détails complexes du comportement de votre système. Ce niveau de précision est essentiel pour comprendre les performances du système, identifier les problèmes potentiels et optimiser l’efficacité et la fiabilité.
Performances sonores supérieures
Un plancher de bruit bas est essentiel pour obtenir des résultats précis dans l’analyse de puissance, car il garantit que les mesures ne sont pas influencées par des facteurs externes. L’analyseur de puissance Q.boost présente un plancher de bruit inférieur à -140dB, soit 34dB de mieux que la concurrence, ce qui vous permet d’obtenir les mesures les plus précises, même dans des environnements de test difficiles. Cette performance supérieure en matière de bruit vous permet de faire confiance aux données que vous collectez, de prendre des décisions éclairées sur la conception et l’amélioration des systèmes, et de réduire le risque de problèmes non détectés qui pourraient avoir un impact sur les performances ou la sécurité.
Distorsion harmonique totale inégalée
La distorsion harmonique totale (THD) est un paramètre clé dans l’évaluation de la qualité de l’énergie dans les systèmes de véhicules électriques et de batteries. Des niveaux élevés de THD peuvent entraîner des problèmes tels qu’une réduction de l’efficacité, une augmentation de la tension des composants et une instabilité potentielle du système. L’analyseur de puissance Q.boost offre un THD inférieur à 3 ppm, soit 100 fois mieux que tout autre appareil sur le marché, ce qui vous permet d’identifier et de résoudre les problèmes liés à la qualité de l’alimentation et à l’efficacité. En surveillant et en minimisant efficacement le THD, vous pouvez prolonger la durée de vie de vos VE et de vos systèmes de batteries, réduire les coûts de maintenance et améliorer les performances globales du système.
Capacités complètes d’analyse de la puissance
L’analyseur de puissance Q.boost n’excelle pas seulement dans les taux d’échantillonnage MHz, les performances de bruit et la distorsion harmonique, mais offre également une suite complète de fonctions d’analyse de la puissance. Avec la possibilité de calculer des valeurs telles que la puissance, le facteur de puissance et la distorsion harmonique totale, l’analyseur permet une évaluation complète des performances de votre VE et de votre système de batterie. Ces informations peuvent être utilisées pour optimiser la conception du système, rationaliser les processus de test et garantir le plus haut niveau de sécurité et de fiabilité.

Analyseur de Puissance Q.boost

L’analyseur de puissance Q.boost comprend quatre canaux d’entrée haute tension (jusqu’à +/-1500 VDC) et quatre entrées pour les capteurs de courant, ainsi qu’un système d’alimentation bipolaire intégré, ce qui élimine le besoin de systèmes d’alimentation et de câblage supplémentaires. L’analyseur offre également des interfaces pour les capteurs de courant avec sortie de tension ou pour les shunts.

Disponible en version portable (Q.brixx) et en version rack 19″ (4U), l’analyseur de puissance Q.boost fonctionne de manière transparente avec le logiciel GI.bench sur votre ordinateur Windows ou avec le contrôleur Q.core basé sur Linux. Le Q.core permet de transmettre les valeurs calculées telles que la puissance, le facteur de puissance et le THD à un système d’automatisation via le bus CAN (l’interface EtherCAT sera bientôt disponible). Les valeurs brutes de tension et de courant sont toujours accessibles via notre API ouverte. En outre, le système fournit deux entrées pour la mesure de la fréquence, ce qui facilite la connexion de capteurs de couple avec des sorties de fréquence, et deux entrées de compteur pour les capteurs de vitesse (tachymètres).

Découvrez Q.boost !

Entrez dans le monde passionnant des véhicules électriques (VE) en découvrant les capacités impressionnantes de l’analyseur de puissance Q.boost de Gantner Instruments.

Ce guide convivial vous donne un aperçu de ses caractéristiques avancées, de ce qui le rend spécial et de la façon dont il se distingue dans les tests de groupes motopropulseurs de véhicules électriques et dans la mesure de la qualité de l’énergie. Des caractéristiques uniques telles qu’un taux d’échantillonnage ultra-rapide, une large bande passante et un niveau de bruit très faible permettent au Q.boost de briller de mille feux.

Nous vous montrerons également comment utiliser le Q.boost Power Analyzer dans des scénarios réels. Nous expliquerons ses entrées flexibles, son propre système d’alimentation et sa précision dans la mesure de la qualité de l’énergie. Cela rend les tests plus faciles et plus rapides, ce qui fait du Q.boost un outil indispensable pour tous les ingénieurs et professionnels de l’électronique.

Gantner Instruments a pour mission d’aider ses clients à passer en douceur de la technologie des moteurs à combustion à celle des véhicules électriques, afin de favoriser un avenir de mobilité durable.

Pourquoi Gantner pour les tests de véhicules électriques et de batteries ?

Q.series X, la ligne de produits d’acquisition de données de pointe de Gantner Instruments, comprenant l’analyseur de puissance Q.boost, offre une gamme de modules de mesure d’isolation haute tension qui combinent un conditionnement de signal précis et stable avec une isolation électrique sûre jusqu’à 5000 VDC en crête et 1500 VDC en continu. La gamme de modules prend en charge diverses entrées de mesure pour les capteurs de tension, de courant, RTD, thermocouple, IEPE et jauge de contrainte, avec un échantillonnage de données jusqu’à 100 kHz et un taux d’échantillonnage impressionnant de 4 MHz par canal pour l’analyseur de puissance Q.boost.

Isolation et précision inégalées

L’analyseur de puissance Q.series X et Q.boost offre une isolation supérieure de 1500 VDC canal à canal, canal à alimentation, et canal à interface/banque, garantissant des mesures précises et exactes dans des environnements à haute tension difficiles.

Connectivité moderne

Intégrez facilement les analyseurs de puissance Q.series X et Q.boost dans n’importe quel système de contrôle et d’acquisition de données grâce à des API faciles à utiliser, des interfaces Fieldbus et des protocoles modernes de publication et d’abonnement tels que DDS, iDDS et OPC UA.

Assistance d’un expert

Les spécialistes de Gantner Instruments s’attachent à fournir une assistance commerciale et technique individualisée de premier ordre, sans frais ni barrières, afin que vous puissiez tirer le meilleur parti de vos solutions de test et de mesure à haute tension.

Immunité au bruit et performances élevées

Q.series X et Q.boost Power Analyzer garantissent des mesures précises et fiables en présence de niveaux élevés de bruit électrique typiques des environnements industriels. Le Q.boost Power Analyzer présente un plancher de bruit inférieur à -140dB et une distorsion harmonique totale inférieure à 3 ppm.

Design Intelligent

Le matériel DAQ Q.series X et l’analyseur de puissance Q.boost effectuent un conditionnement puissant des signaux et des mesures précises à grande vitesse au niveau des E/S, ce qui vous permet d’économiser sur les coûts du matériel externe et de réduire les points de défaillance.

À l’épreuve du temps

Gantner Instruments s’assure que toutes les générations de produits sont compatibles et extensibles avec nos derniers produits et notre support d’étalonnage à vie, ce qui fait de nos solutions de test et de mesure haute tension un investissement durable.

Exemples d'Applications

La technologie DAQ de pointe de Gantner est reconnue mondialement pour ses applications dans les secteurs de la mobilité, de l’aérospatiale, du génie civil et de l’énergie. Choisissez parmi les exemples industriels suivants pour découvrir le DAQ le plus polyvalent du marché.

GM Hummer EV - Matériel d'essai et de mesure pour A&D (projet GM Battery Lab)

AE
Mesure de la température dans les composants des moteurs électriques hybrides

Pour notre client, un leader allemand bien connu du marché de l'ingénierie et de la technologie, nous avons fourni la solution d'application d'essai pour les mesures de température des composants et des nouveaux matériaux des entraînements électriques hybrides.