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Vous ne savez pas quel système DAQ convient le mieux à votre application de test haute tension ? Laissez nos spécialistes de l’ingénierie personnaliser une solution Q.series X correspondant précisément à vos exigences de test.
Des mesures précises et sûres de la haute tension (HV) sont cruciales pour le développement et la validation des véhicules électriques (VE), des systèmes de batteries, des piles à combustible, des électrolyseurs et des composants électroniques de puissance. Ces applications exigent des mesures précises de la tension, du courant, de la température, de la déformation et de l’accélération à des potentiels pouvant atteindre 1 500 VDC. Des données HT fiables garantissent la performance des systèmes et la conformité aux normes de sécurité, tout en accélérant l’innovation.
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Comprendre la mesure de la haute tension
La mesure de la haute tension implique l’acquisition précise de paramètres électriques – tension, courant et température – dans des systèmes fonctionnant à des potentiels élevés (jusqu’à 1500 VDC). Les mesures haute tension diffèrent considérablement des mesures basse tension, car elles nécessitent des instruments spécialisés, des méthodes d’isolation robustes et des protocoles de sécurité rigoureux (généralement conformes aux normes CAT III/CAT IV).
Techniques de mesure dans les environnements à haute tension
Les techniques utilisées pour les mesures de haute tension sont conçues pour répondre aux défis uniques posés par le potentiel électrique élevé.
Une sélection appropriée de l’équipement et le respect des normes de sécurité sont obligatoires lorsque l’on travaille dans des conditions de haute tension afin de prévenir les risques et de garantir la précision des données.
- Mesure de la tension (CA et CC) : La mesure de la tension globale d'une batterie, d'une pile à combustible ou d'un système de stockage d'énergie jusqu'à 1500 VDC (environ 1060 VAC sur un réseau sinusoïdal pur de 50/60 Hz) nécessite des instruments précis.
- Signaux à faible tension sur un potentiel élevé : La mesure des 3,6 ou 4,2 V des éléments d'une batterie de 800 VDC ou plus exige une isolation permanente élevée des canaux de mesure les uns par rapport aux autres, de leur alimentation et de leur interface de communication, ainsi qu'une plage de mesure de basse tension de haute précision de ±5 V ou ±10 V.
- Mesure du courant : Utilisation de transducteurs de courant (CT) ou de shunts pour mesurer avec précision le courant dans des environnements à haute tension.
- Mesure de la température sur un potentiel de haute tension : Mesure précise des minuscules signaux µV des thermocouples ou de la résistance des RTD (Pt100/Pt1000) sur un potentiel allant jusqu'à 1500 VDC.
- Mesure de la déformation sous haute tension : Surveillance de la déformation mécanique des composants soumis à une haute tension.
- Mesure de l'accélération à haute tension : Mesure de l'accélération dans les systèmes fonctionnant à des niveaux de tension élevés.
Solutions DAQ haute tension de Gantner
Les modules DAQ haute tension de Gantner Instruments fournissent des mesures fiables et précises essentielles pour des applications telles que les tests de batteries de véhicules électriques, l’évaluation de l’électronique de puissance et les systèmes d’énergie renouvelable. Ces modules offrent une isolation galvanique permanente, y compris l’isolation canal à canal, de l’alimentation et de l’interface, afin de garantir une acquisition de données sûre et précise.
Q.series X A121 Module polyvalent à haute isolation
Module universel mesurant les tensions (±100 mV à ±10 V), les courants (±25 mA), les thermocouples, les RTD, les jauges de contrainte et les capteurs IEPE. Offre une isolation permanente de 1200 VDC adaptée à diverses mesures dans le cadre des essais de véhicules électriques et de la surveillance des réseaux électriques.
Q.series X Module d’isolation haute tension pour A123
Spécialisé dans la mesure détaillée de la tension sur les cellules et les piles de batteries, il fournit une isolation robuste de 1200 VDC, garantissant une analyse précise de la tension des piles à combustible et des systèmes de stockage d’énergie.
Q.series X A124 Plus High Isolation Module for Thermocouples
Dédié aux mesures précises de thermocouples avec une isolation totale (1500 VDC), idéal pour la surveillance de la gestion thermique dans les batteries HV et l’électronique de puissance.
Q.series X A127 et A127 2CV/4CV pour la mesure de la puissance électrique
Conçu pour une analyse complète de la puissance avec des entrées haute tension et courant, essentiel pour une évaluation détaillée de l’efficacité et de la qualité de la puissance des onduleurs et des entraînements électriques.
Q.series X A128 et A128 Plus pour la haute tension dynamique
Optimisé pour les mesures de tension dynamique à des potentiels allant jusqu’à 1500 VDC, idéal pour l’analyse des transitoires et les fluctuations rapides de tension dans les essais de groupes motopropulseurs avancés.
Q.series X A138 pour les mesures de tension des éléments de batterie
L’A138 excelle dans la mesure précise de la tension des cellules de la batterie, fournissant une surveillance très précise essentielle pour les tests et l’évaluation des batteries, en particulier dans les systèmes de batteries automobiles à grande échelle.
Caractéristiques uniques
Les modules Gantner disposent d’une isolation galvanique permanente jusqu’à 1500 VDC, d’un conditionnement de signal robuste et de convertisseurs analogiques-numériques de haute précision, fournissant des données de mesure fiables dans les conditions les plus difficiles.
Intégration et compatibilité des systèmes
Nos modules s’intègrent de manière transparente via des interfaces industrielles standard (EtherCAT, CAN, Ethernet), améliorant ainsi la flexibilité du système. Combinées au logiciel GI.bench, les solutions Gantner permettent une mise en place, une configuration et une analyse des données efficaces, adaptées spécifiquement aux applications de mesure HT.
Solutions de test HT spécialisées de Gantner Instruments
Unité de surveillance des cheminées (SMU)
Modules à haute isolation et à haute densité de canaux pour des mesures rentables de la tension des cellules et des thermocouples dans les batteries haute tension, les piles à combustible et les électrolyseurs.
Analyse de puissance avec la série GPA
Mesure précise et en temps réel de la tension, du courant, de la qualité de l’énergie, des harmoniques et du facteur de puissance pour les systèmes d’énergie renouvelable, les études sur la qualité du réseau et les groupes motopropulseurs des véhicules électriques.
Spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS)
Analyse approfondie pour la caractérisation des batteries et des piles à combustible, contribuant à l’optimisation des performances, à l’évaluation de l’état de santé et au contrôle de la qualité de la production.
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 :
Ce test détermine le cycle de vie d’une batterie en évaluant ses performances au cours de cycles de charge et de décharge répétés. Il permet de déterminer combien de fois une batterie peut être utilisée avant de se détériorer, ce qui est essentiel pour garantir la longévité et la fiabilité des systèmes de stockage d’énergie dans les véhicules électriques et les installations d’énergie renouvelable.
Les essais de sécurité simulent un large éventail de conditions environnementales et de scénarios de défaillance potentiels afin de déterminer les seuils de défaillance des batteries. Il s’agit notamment de tests d’emballement thermique, de chocs mécaniques et d’abus électriques, afin de s’assurer que les batteries peuvent résister à des conditions extrêmes sans présenter de risques pour la sécurité.
Les essais de performance permettent d’évaluer l’efficacité d’une batterie dans différentes conditions climatiques. Ces essais peuvent être personnalisés pour répondre à des exigences spécifiques, garantissant ainsi que les batteries fonctionnent de manière optimale dans divers environnements, ce qui est crucial pour des applications allant de l’électronique portable aux véhicules électriques.
Ces tests démontrent la qualité et la fiabilité des batteries dans diverses conditions environnementales. Ils comprennent des tests de vibration, de choc, de compatibilité électromagnétique (CEM), de cycles thermiques, de corrosion, de poussière, de sel et d’humidité. Ces tests complets garantissent que les piles peuvent fonctionner de manière fiable dans des conditions environnementales difficiles et fluctuantes.
Les tests de transport garantissent que les batteries peuvent être transportées en toute sécurité en respectant les normes internationales, telles que les exigences des Nations Unies (UN 38.3). Il s’agit notamment d’essais de simulation d’altitude, de cycles thermiques, de vibrations, de chocs et de courts-circuits, qui garantissent un transport sûr et conforme des batteries, des modules et des piles.
La spectroscopie d’impédance analyse les propriétés électrochimiques des piles, ce qui permet de mieux comprendre leur capacité, leur durée de vie, leur durée de conservation, leur capacité de transport de courant et leurs performances à basse température. Cette méthode est essentielle pour la recherche et le développement, ainsi que pour le contrôle de la qualité de la production, car elle permet d’affiner la conception des piles et de garantir des performances et une sécurité constantes.
Test du cycle de charge/décharge
Ce test détermine le cycle de vie d’une batterie en évaluant ses performances lors de cycles de charge et de décharge répétés. Il permet de déterminer combien de fois une batterie peut être utilisée avant de se détériorer, ce qui est essentiel pour garantir la longévité et la fiabilité des systèmes de stockage d’énergie dans les véhicules électriques et les installations d’énergie renouvelable.
Tests de sécurité (abus)
Les essais de sécurité simulent un large éventail de conditions environnementales et de scénarios de défaillance potentiels afin de déterminer les seuils de défaillance des batteries. Il s’agit notamment de tests d’emballement thermique, de chocs mécaniques et d’abus électriques, afin de s’assurer que les batteries peuvent résister à des conditions extrêmes sans présenter de risques pour la sécurité.
Tests de performance
Les essais de performance permettent d’évaluer l’efficacité d’une batterie dans différentes conditions climatiques. Ces essais peuvent être personnalisés pour répondre à des exigences spécifiques, garantissant ainsi que les batteries fonctionnent de manière optimale dans divers environnements, ce qui est crucial pour des applications allant de l’électronique portable aux véhicules électriques.
Essais environnementaux et thermiques
Ces tests démontrent la qualité et la fiabilité des batteries dans diverses conditions environnementales. Ils comprennent des tests de vibration, de choc, de compatibilité électromagnétique (CEM), de cycles thermiques, de corrosion, de poussière, de sel et d’humidité. Ces tests complets garantissent que les piles peuvent fonctionner de manière fiable dans des conditions environnementales difficiles et fluctuantes.
Essais de transport
Les tests de transport garantissent que les batteries peuvent être transportées en toute sécurité en respectant les normes internationales, telles que les exigences des Nations Unies (UN 38.3). Il s’agit notamment d’essais de simulation d’altitude, de cycles thermiques, de vibrations, de chocs et de courts-circuits, qui garantissent un transport sûr et conforme des batteries, des modules et des piles.
Les défis de la mesure de la haute tension
Questions de sécurité
Il est primordial d’assurer la sécurité des techniciens et des ingénieurs qui travaillent avec des systèmes à haute tension. Les environnements à haute tension présentent des risques inhérents, notamment des chocs électriques graves ou des arcs électriques qui peuvent entraîner des blessures ou des décès.
Intégrité du signal
Les environnements à haute tension sont souvent caractérisés par des perturbations électromagnétiques qui peuvent altérer considérablement les données de mesure.
Exactitude et précision à des potentiels élevés
En raison de leur rôle critique dans l’infrastructure, les systèmes à haute tension fonctionnant à des potentiels élevés exigent des mesures exceptionnellement précises. Même des écarts mineurs peuvent entraîner des problèmes importants, tels que des dysfonctionnements de l’équipement ou des pannes du système.
Haute tenue en puissance
Des dispositifs tels que les chargeurs de véhicules électriques ou les onduleurs de panneaux solaires combinent des tensions élevées et des courants importants, ce qui nécessite des outils de mesure durables capables de résister à ces conditions sans se dégrader.
Stabilité et fiabilité à long terme
La durabilité est cruciale pour les instruments de mesure à haute tension, car ils doivent fonctionner de manière constante au fil du temps dans des conditions environnementales potentiellement difficiles.
Adaptabilité aux tensions croissantes
Au fur et à mesure que la technologie progresse, les solutions de mesure doivent s’adapter à des tensions de plus en plus élevées sans compromettre la précision ou la fiabilité.
Interférences externes
L’utilisation d’un équipement de mesure à haute tension à proximité d’autres appareils électroniques peut introduire des bruits et des erreurs supplémentaires.
Intégration de la technologie
L’intégration des techniques conventionnelles de mesure de la haute tension avec les technologies numériques avancées est un défi, mais elle est nécessaire pour permettre des fonctionnalités telles que l’analyse des données en temps réel et les fonctions de réseau intelligent.
Gantner Instruments offre une précision et une sécurité inégalées dans la mesure de la haute tension, permettant à vos innovations de bénéficier de solutions d’acquisition de données robustes et fiables.
Pourquoi Gantner pour la mesure de la haute tension ?
Isolation permanente supérieure
L’isolation permanente de 1500 VDC entre les canaux, entre le canal et l’alimentation et entre le canal et l’interface garantit des mesures précises et fiables, essentielles pour les packs de batteries, les modules et les cellules.
Précision adaptée aux tests de batteries de véhicules électriques
Les systèmes DAQ haute tension de Gantner Instruments évaluent avec précision les batteries de véhicules électriques, en fournissant une isolation permanente allant jusqu’à 1500 VDC pour des mesures sûres et précises. Les connecteurs personnalisables, la conception modulaire et l’intégration vidéo synchronisée offrent des solutions évolutives adaptées aux tests de batteries, à la validation de la sécurité et aux scénarios de développement avancés.
Expertise éprouvée et innovation
Avec des décennies d’expérience, Gantner Instruments développe constamment des solutions de mesure avancées pour répondre aux demandes complexes de diverses industries, offrant une précision, une stabilité et une fiabilité exceptionnelles.
Gamme complète de produits
Gantner Instruments propose des solutions spécialisées de mesure de la tension, du courant et de la température, conçues pour exceller dans des applications exigeantes telles que les tests de batteries, l’analyse de la puissance et la surveillance de la haute tension.
Support et formation complets
Gantner Instruments propose une formation structurée par des experts via GI.academy, et notre équipe de support technique fournit des conseils et des solutions d’experts, aidant à la configuration et à la maintenance continue pour s’assurer que les clients maximisent la valeur de leurs systèmes de mesure à haute tension.
Connecteurs et facteurs de forme personnalisés
Nos systèmes modulaires prennent en charge les types de connecteurs personnalisés et l’intégration vidéo synchronisée, ce qui permet des configurations évolutives et flexibles optimisées pour les tests de batteries, la validation de la sécurité et les scénarios de recherche avancée.
Isolation électrique et sécurité supérieures
Gantner Instruments donne la priorité à la sécurité des utilisateurs et à l’intégrité des données grâce à une isolation électrique robuste, protégeant le personnel et l’équipement dans les environnements à haute tension afin de garantir des performances constantes.
Traitement avancé du signal et précision
Nos modules sont dotés d’un traitement sophistiqué du signal, comprenant des filtres anti-repliement, un filtrage numérique, une linéarisation et des calculs RMS, associés à une conversion A/N haute résolution, fournissant des données précises qui répondent aux normes strictes de l’industrie.
Intégration transparente et flexibilité
Compatibles avec les interfaces standard telles que EtherCAT, CAN et Ethernet, nos solutions s’intègrent facilement dans diverses configurations de mesure. Le logiciel GI.bench simplifie la configuration, la visualisation et l’analyse.
Fiabilité éprouvée dans l’industrie
Des organisations de premier plan dans les secteurs de l’énergie, de l’automobile, de l’aérospatiale et de l’industrie font confiance à la réputation de Gantner Instruments en matière de fourniture de solutions de mesure fiables et de haute qualité.
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.
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.
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Qui fait confiance à Gantner pour les tests et mesures de haute tension ?
Les principaux fabricants et laboratoires d’essai, tels que Bosch Battery Systems, GM et TÜV SÜD, utilisent des solutions basées sur la Q.series X.
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