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Analyseur de Puissance Q.boost
Série GPA

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Analyseur de puissance de la transmission électrique triphasée pour la qualité de l'énergie et l'efficacité du groupe motopropulseur

L’analyse de la puissance dans les essais de véhicules électriques (VE) est essentielle pour évaluer les performances, l’efficacité et la fiabilité des composants critiques des VE tels que les batteries, les onduleurs et les moteurs électriques. Ces tests impliquent l’examen des paramètres de qualité de l’énergie tels que les harmoniques, les fluctuations de tension, la puissance et le facteur de puissance, qui sont essentiels pour optimiser les performances du groupe motopropulseur et garantir sa fiabilité dans des conditions de fonctionnement variables. L’analyse précise de la puissance DC et de la puissance mécanique permet d’identifier l’efficacité du groupe motopropulseur, ce qui favorise le développement de systèmes EV robustes et économes en énergie, conformes aux normes de l’industrie et aux attentes des consommateurs.

Qualities of E.I.S.

GI.bench - pour des installations de mesure modernes et robustes

La plateforme logicielle GI.bench permet d’accélérer la mise en place des tests, la configuration et la gestion des projets, ainsi que la visualisation des flux de données dans un seul et même poste de travail numérique.

Il vous permet de configurer, d’exécuter et d’analyser vos tâches de mesure et de test à la volée. Accédez partout aux données de mesure en direct et aux données historiques.

Avec le design de l’interface utilisateur de GI.bench, faites l’expérience de la différence en accédant à des données de mesure à haute disponibilité, n’importe où. Découvrez la puissance des nouvelles fonctionnalités en action avec notre démo Microphone.

Pour optimiser vos projets de test et de surveillance, GI.bench inclut maintenant un widget Oscilloscope avec des fonctions d’ondes sin et rectangle et un nouveau graphique FFT. Améliorez l’analyse de vos données avec la vue Statistiques dans la fenêtre des marqueurs. Accédez aux sources historiques à partir d’un arbre dédié et visualisez les données en direct d’un simple clic. Ces fonctionnalités de GI.bench vous permettent de configurer, d’exécuter et d’analyser vos projets de test et de surveillance plus efficacement.

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Avantages de l'analyse de puissance dans les essais de véhicules électriques

L’analyse de la puissance offre aux ingénieurs des informations détaillées qui permettent d’améliorer l’efficacité et les performances de divers systèmes. Grâce à des mesures précises des chaînes de traction électrique, y compris des moteurs et des onduleurs, l’analyse de la puissance met en évidence les points à améliorer, ce qui contribue directement à une meilleure gestion de l’énergie et aux performances globales du véhicule.

  • Optimisation de la chaîne cinématique: Des évaluations détaillées de la qualité de l’énergie permettent d’identifier les inefficacités dans le fonctionnement des moteurs et des onduleurs, ce qui permet d’effectuer des ajustements qui améliorent le rendement et réduisent le gaspillage d’énergie.
  • Fiabilité accrue des composants: En évaluant les contraintes électriques et thermiques subies par les composants, l’analyse de la puissance permet de concevoir des pièces durables pour les véhicules électriques, qui résistent à diverses conditions de fonctionnement et minimisent le risque de défaillance des composants.
  • Conformité aux normes de sécurité: L’analyse de la puissance permet de s’assurer que les VE respectent les normes internationales de sécurité et de compatibilité électromagnétique.
  • Performance des systèmes intégrés: Il favorise l’intégration transparente des systèmes électriques dans le véhicule, en améliorant la fonctionnalité des unités de contrôle et d’autres systèmes critiques qui contribuent à la sécurité du véhicule et à l’expérience du conducteur.

Comment fonctionne l'analyse de puissance : Étapes de mesure et de traitement des données

L’analyse de la puissance permet non seulement de vérifier la conformité aux normes industrielles strictes, mais aussi de découvrir des améliorations potentielles. Grâce à une évaluation rigoureuse, l’analyse de la puissance comble le fossé entre la conception théorique et la fonctionnalité pratique, garantissant que chaque composant fonctionne avec une efficacité maximale. Ce processus comporte plusieurs étapes clés :

Configuration du système

Avant de commencer l’analyse de la puissance, le groupe motopropulseur du véhicule électrique, y compris le moteur et la batterie, est soigneusement préparé. Il s’agit de s’assurer que toutes les connexions sont sûres et que le système est calibré pour mesurer avec précision les sorties électriques.

Capture et conditionnement du signal

Des dispositifs de mesure à haute isolation galvanique sont utilisés pour capturer les signaux électriques du groupe motopropulseur du véhicule. Ces dispositifs doivent enregistrer avec précision l’amplitude et la phase de la tension et du courant dans les différents composants, ce qui exige une grande précision pour détecter les anomalies susceptibles d’affecter les performances.

Sélection des paramètres

Les ingénieurs sélectionnent les paramètres à mesurer, tels que la vitesse et le couple pour la puissance mécanique et la tension et le courant continus pour la puissance électrique, afin d’évaluer l’efficacité des processus de conversion de l’énergie et d’identifier les domaines potentiels d’économie d’énergie.

Analyse dynamique

Les signaux capturés sont analysés de manière dynamique, ce qui permet aux ingénieurs d’observer comment le groupe motopropulseur du véhicule réagit dans différentes conditions de fonctionnement. Il s’agit notamment de tester différents scénarios de charge pour simuler les conditions de conduite réelles.

Évaluation des paramètres de qualité

Les paramètres clés de la qualité de l’énergie, tels que les harmoniques, les fluctuations de tension et les perturbations transitoires, sont évalués. Cette étape est essentielle pour garantir que le véhicule fonctionnera de manière fiable et efficace dans diverses conditions environnementales et opérationnelles.

Intégration et visualisation des données

Les données recueillies lors de l’analyse de la puissance. Ces outils aident les ingénieurs à identifier rapidement les schémas et les anomalies dans les données, ce qui permet de mieux comprendre les performances du système.

Optimisation et dépannage

Sur la base des informations fournies par l’analyse de la puissance, les ingénieurs peuvent prendre des décisions éclairées pour optimiser la conception et le fonctionnement du groupe motopropulseur du véhicule électrique. Il peut s’agir d’ajuster les algorithmes de commande du moteur ou d’améliorer le système de gestion de la batterie afin d’accroître l’efficacité et les performances globales.

Suivi continu et retour d’information

L’analyse de la puissance n’est pas une procédure ponctuelle, mais un élément permanent du cycle de développement des véhicules électriques. La surveillance continue permet de s’assurer que le véhicule conserve des normes de performance et de fiabilité élevées tout au long de sa durée de vie, en incorporant le retour d’information dans les itérations futures de la conception.

Cette approche globale permet non seulement d’améliorer les fonctionnalités spécifiques de chaque composant, mais aussi de garantir un fonctionnement optimal du système intégré, reflétant ainsi l’interaction sophistiquée entre les différents sous-systèmes d’un véhicule électrique.

Notre solution d'analyse de la puissance

L’analyseur de puissance de la série GPA de Gantner Instruments s’intègre parfaitement dans les bancs d’essai e-drive pour des tests approfondis des onduleurs et des groupes motopropulseurs entiers, facilités par son interface EtherCAT, qui améliore la compatibilité avec les cadres de test modernes. Le GPA100 mesure et analyse les signaux de tension et de courant dans les systèmes triphasés, tels que les entraînements électriques, et évalue les paramètres critiques de qualité de l’énergie, notamment les harmoniques, les interharmoniques, les fluctuations de tension, les perturbations transitoires, le déséquilibre et le facteur de puissance. D’autres fonctionnalités incluent des entrées pour les compteurs de tension et de courant continu, de couple et de vitesse, ce qui étend son utilité aux tests d’essieux électroniques hautement intégrés, avec des options pour les contrôles de qualité et les analyses en fin de ligne. Ces capacités garantissent que chaque composant du groupe motopropulseur est optimisé en termes de performances et de fiabilité, ce qui reflète l’engagement de Gantner Instruments à faire progresser la technologie des véhicules électriques.

Principaux composants de l’analyseur de puissance GPA100
  • Mesure de la haute tension et du courant: Avec jusqu’à quatre canaux d’entrée haute tension et quatre entrées pour les capteurs de courant, nos analyseurs répondent aux exigences rigoureuses des tests modernes des véhicules électriques, en capturant des données détaillées dans diverses conditions.
  • Traitement avancé des signaux: Un taux d’échantillonnage élevé de 4 MHz par canal et une largeur de bande allant jusqu’à 1,7 MHz permettent de capturer et d’analyser avec précision les signaux transitoires rapides au sein du groupe motopropulseur, ce qui est essentiel pour identifier les problèmes potentiels avant qu’ils n’affectent l’efficacité ou la sécurité.
  • Traitement intégré des données: Les caractéristiques du GPA100 comprennent un résolveur intégré pour l’analyse des essieux électroniques hautement intégrés et des options pour les contrôles de qualité et de fin de ligne, ce qui améliore l’utilité de l’analyseur dans les environnements de production.
  • Intégration et transmission de données flexibles: L’interface EtherCAT, associée à la compatibilité avec les systèmes de bus CAN, permet au GPA100 de s’intégrer facilement dans les installations de test existantes et de faciliter le partage efficace des données.
  • Analyse complète de la qualité de l’énergie: Les capacités d’évaluation des paramètres de qualité de l’énergie tels que les harmoniques, les fluctuations de tension et les perturbations transitoires contribuent à maintenir l’intégrité et la fiabilité du groupe motopropulseur du véhicule électrique.

Avec jusqu’à quatre canaux d’entrée haute tension et quatre entrées pour les capteurs de courant, nos analyseurs répondent aux exigences rigoureuses des essais modernes des véhicules électriques, en capturant des données détaillées dans diverses conditions.

Un taux d’échantillonnage élevé de 4 MHz par canal et une largeur de bande allant jusqu’à 1,7 MHz permettent de capturer et d’analyser avec précision les signaux transitoires rapides au sein du groupe motopropulseur, ce qui est essentiel pour identifier les problèmes potentiels avant qu’ils n’affectent l’efficacité ou la sécurité.

Ces composants fournissent des environnements d’essai flexibles, simulant divers scénarios électriques qu’un VE pourrait rencontrer pendant son fonctionnement, ce qui est essentiel pour une analyse complète des performances.

Les caractéristiques du GPA100 comprennent un résolveur intégré pour l’analyse des essieux électroniques hautement intégrés et des options pour les contrôles de qualité et de fin de ligne, ce qui améliore l’utilité de l’analyseur dans les environnements de production.

L’interface EtherCAT, associée à la compatibilité avec les systèmes de bus CAN, permet au GPA100 de s’intégrer facilement dans les installations de test existantes et de faciliter le partage efficace des données.

Les capacités d’évaluation des paramètres de qualité de l’énergie tels que les harmoniques, les fluctuations de tension et les perturbations transitoires contribuent à maintenir l’intégrité et la fiabilité du groupe motopropulseur du véhicule électrique.

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Caractéristiques uniques de la série d'analyseurs de puissance Gantner (GPA)

Performances sonores supérieures

La conception avancée du GPA100 permet d’obtenir un plancher de bruit nettement inférieur à -140 dB, ce qui permet de détecter avec précision les perturbations subtiles et les harmoniques nécessaires pour déterminer l’efficacité des systèmes d’alimentation. Ce plancher de bruit exceptionnellement bas garantit l’intégrité des données, ce qui est essentiel pour les applications nécessitant une analyse des signaux de haute fidélité.

Distorsion harmonique totale (THD)

Avec un THD inférieur à 3 parties par million (ppm), le GPA100 surpasse largement les autres appareils de sa catégorie. Ces entrées analogiques précises sont essentielles pour les applications où il est crucial de comprendre la qualité de l’alimentation et son impact sur les performances et la durabilité du système.

Capacités complètes d’analyse de la puissance

Le GPA100 prend en charge une large gamme de mesures, notamment la puissance, le facteur de puissance, le THD et l’efficacité, toutes délivrées en temps réel via EtherCAT. L’appareil est également équipé d’un enregistreur de données robuste et de capacités de capture de signaux à grande vitesse jusqu’à 4 MHz par canal, offrant aux ingénieurs un aperçu détaillé des conditions transitoires et stables.

Facteur de forme et intégration

L’analyseur de puissance Q.boost est disponible dans un boîtier rack 19″ (4U) et fonctionne de manière transparente avec le logiciel GI.bench. Le système fournit deux entrées pour la mesure de la fréquence, ce qui facilite la connexion des capteurs de couple avec des sorties de fréquence et deux entrées de compteur pour les capteurs de vitesse (tachymètres). Les valeurs brutes de tension et de courant sont toujours accessibles via EtherCAT et notre API ouverte.

Vos avantages avec l'analyseur de puissance Q.boost

L’analyseur de puissance Gantner GPA100 est conçu pour une analyse complète de la qualité de l’énergie dans les essais de groupes motopropulseurs de véhicules électriques (VE). Cet analyseur fournit des informations détaillées sur les paramètres de qualité de l’énergie, notamment les harmoniques, les interharmoniques, les fluctuations de tension, les perturbations transitoires, le déséquilibre et le facteur de puissance.

Spécifications techniques haute performance
  • Fréquence d’échantillonnage et bande passante : doté d’une fréquence d’échantillonnage de 4 MHz par canal et d’une bande passante de 1,7 MHz, le GPA100 excelle dans la capture des signaux transitoires rapides, essentiels pour un diagnostic précis du groupe motopropulseur.
  • Plusieurs canaux d’entrée: Comprend quatre canaux d’entrée haute tension et quatre entrées pour les capteurs de courant, ce qui facilite les mesures détaillées dans diverses conditions.
Intégration et connectivité avancées
  • Facteurs de forme flexibles: Disponible en version portable (Q.brixx) et en version rack 19″ (4U), compatible avec le logiciel GI.bench sous Windows et les contrôleurs Q.core sous Linux.
  • Accès amélioré aux données: Utilise une API ouverte et prend en charge les interfaces EtherCAT et CAN Bus, ce qui permet une intégration transparente dans les systèmes d’automatisation et un accès facile aux valeurs brutes de tension et de courant.
Entrées polyvalentes et précision exceptionnelle
  • Gamme d’entrée complète: Prend en charge des plages d’entrée de ±500 mV à ±1500 V avec une isolation galvanique de tous les canaux, adaptée aux applications à haute tension.
  • Conditionnement supérieur du signal: La distorsion est inférieure à 3 ppm et le bruit de fond est inférieur à -140 dB, ce qui garantit la plus grande précision dans les calculs de puissance.
Caractéristiques uniques et avantages pour l’utilisateur
  • Intégration transparente du système: L’analyseur peut être intégré en douceur dans des installations existantes, améliorant l’efficacité du flux de travail grâce à son interface EtherCAT pour le transfert de données en temps réel.
  • Applications de test pratiques: Comprend des fonctions intégrées pour les tests de résolveur et des connexions pour les capteurs de couple et de vitesse, ce qui le rend polyvalent pour divers scénarios de test.
  • Analyse exceptionnelle de la qualité de l’énergie: Le GPA100 ne se contente pas de mesurer, il fournit également une analyse approfondie des paramètres critiques de la qualité de l’énergie, aidant les ingénieurs à identifier les problèmes potentiels et à ajuster les configurations du système afin d’en optimiser les performances.

L’analyseur de puissance Q.boost de Gantner Instruments est une solution avancée qui relève les défis des tests de groupes motopropulseurs EV et de la mesure de la qualité de l’alimentation dans l’industrie automobile, fournissant aux ingénieurs des données précises et à haute résolution pour une meilleure analyse, une optimisation du système et une gestion de la qualité de l’alimentation. Avec ses caractéristiques et ses performances impressionnantes, l’analyseur de puissance Q.boost est un outil essentiel pour les ingénieurs travaillant sur les tests de groupes motopropulseurs de véhicules électriques et la mesure de la qualité de l’alimentation dans l’industrie automobile.

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