高压测量
精确安全的高压 (HV) 测量对于电动汽车 (EV)、电池系统、燃料电池、电解槽和电力电子元件的开发和验证至关重要。这些应用要求精确测量电压、电流、温度、应变和加速度,其电位最高可达 1500 VDC。可靠的高压数据可确保系统性能和安全合规性,同时还能加速创新。
了解高压测量
高压测量涉及在高电位(高达 1500 VDC)下工作的系统中精确采集电气参数–电压、电流和温度。高压测量与低压测量有很大不同,需要专用仪器、强大的隔离方法和严格的安全协议(通常符合 CAT III/CAT IV 标准)。
高压环境下的测量技术
用于高压测量的技术旨在应对高电势带来的独特挑战。
在高压条件下工作时,必须正确选择设备并遵守安全标准,以防止危险并确保数据准确。
- 电压测量(交流和直流):测量电池组、燃料电池或储能系统高达 1500 VDC(在 50/60 Hz 纯正弦波电网上约为 1060 VAC)的整体电压需要精密仪器。
- 高电位上的低电压信号:测量 800 V 直流电压或更高额定电压电池组中电池单元的 3.6 或 4.2 V 电压要求测量通道之间、它们的电源和通信接口之间永久高度隔离,以及 ±5 V 或 ±10 V 的高精度低电压测量范围。
- 电流测量:利用电流传感器 (CT) 或分流器在高压环境中精确测量电流。
- 高压电位温度测量:可在高达 1500 VDC 的电压下精确测量热电偶的微小 µV 信号或热电阻 (Pt100/Pt1000) 的电阻值。
- 高压应变测量:监测高压元件的机械应变。
- 高压加速度测量:测量高压系统内的加速度。
Gantner 高压 DAQ 解决方案
Gantner Instruments 的高压 DAQ 模块可提供可靠、精确的测量,对于电动汽车电池测试、电力电子评估和可再生能源系统等应用至关重要。这些模块提供永久电隔离,包括通道对通道、电源和接口隔离,以确保安全、精确的数据采集。
Q.series X A121 高隔离多功能模块
通用模块可测量电压(±100 mV 至 ±10 V)、电流(±25 mA)、热电偶、热电阻、应变片和 IEPE 传感器。提供永久性 1200 VDC 隔离,适用于电动汽车测试和电网监控中的各种测量。
Q.series X A123 高电压隔离模块
专门用于电池和电池组的详细电压测量,提供稳健的 1200 VDC 隔离,确保对燃料电池和储能系统进行精确的电压分析。
Q.series X A124 Plus 热电偶高隔离模块
专用于精确热电偶测量,完全隔离(1500 VDC),是高压电池组和电力电子设备热管理监控的理想之选。
Q.series X A127 和 A127 2CV/4CV 用于电能测量
专为利用高电压和电流输入进行综合功率分析而设计,对于详细评估变频器和电动驱动器的效率和功率质量至关重要。
用于动态高压的 Q.X 系列 A128 和 A128 Plus
经过优化,可在高达 1500 VDC 的电位下进行动态电压测量,是先进动力总成测试中进行瞬态分析和快速电压波动的理想之选。
用于电池单元电压测量的 Q.series X A138
A138 在精确测量电池单元电压方面表现出色,可提供电池测试和评估所需的高精度监测,特别是在大型汽车电池系统中。
Gantner Instruments 的专业高压测试解决方案
高压测试和测量用于何处?
Gantner Instruments公司为所有电池开发和鉴定提供高压测试解决方案,包括:
这种测试通过评估电池在反复充电和放电循环中的性能来确定电池的生命周期。这对确保电动汽车和可再生能源装置中储能系统的使用寿命和可靠性至关重要。
安全测试模拟各种环境条件和潜在失效情况,以确定电池失效的临界值。这包括热失控、机械冲击和电气滥用测试,确保电池能够承受极端条件而不会带来安全风险。
性能测试评估电池在不同气候条件下的效率。这种测试可根据具体要求进行定制,确保电池在不同环境下都能发挥最佳性能,这对于从便携式电子产品到电动汽车等各种应用都至关重要。
这些测试证明了电池在各种环境压力下的质量和可靠性。这些测试包括振动、冲击、电磁兼容性 (EMC)、热循环、腐蚀、灰尘、盐分和湿度测试。这种全面的测试可确保电池在恶劣和多变的环境条件下可靠运行。
运输测试通过遵守国际标准(如联合国要求 (UN 38.3))来确保电池的安全运输。这包括高海拔模拟、热循环、振动、冲击和短路条件测试,确保电池、模块和电池的运输安全、合规。
阻抗光谱分析电池的电化学特性,深入了解电池的容量、循环寿命、保质期、载流量和低温性能。这种方法对研发和生产质量控制都至关重要,因为它有助于完善电池设计,确保性能和安全性的一致性。
充电/放电循环测试
这种测试通过评估电池在反复充电和放电循环中的性能来确定电池的生命周期。这对确保电动汽车和可再生能源装置中储能系统的使用寿命和可靠性至关重要。
安全(滥用)测试
安全测试模拟各种环境条件和潜在失效情况,以确定电池失效的临界值。这包括热失控、机械冲击和电气滥用测试,确保电池能够承受极端条件而不会带来安全风险。
性能测试
性能测试评估电池在不同气候条件下的效率。这种测试可根据具体要求进行定制,确保电池在不同环境下都能发挥最佳性能,这对于从便携式电子产品到电动汽车等各种应用都至关重要。
环境测试和热测试
这些测试证明了电池在各种环境压力下的质量和可靠性。这些测试包括振动、冲击、电磁兼容性 (EMC)、热循环、腐蚀、灰尘、盐分和湿度测试。这种全面的测试可确保电池在恶劣和多变的环境条件下可靠运行。
运输测试
运输测试通过遵守国际标准(如联合国要求 (UN 38.3))来确保电池的安全运输。这包括高海拔模拟、热循环、振动、冲击和短路条件测试,确保电池、模块和电池的运输安全、合规。
高压测量面临的挑战
安全问题
确保使用高压系统的技术人员和工程师的安全至关重要。高压环境具有固有的风险,包括可能导致人员伤亡的严重电击或电弧。
信号完整性
高压环境通常具有电磁干扰的特点,会严重破坏测量数据。
高电位下的精度和准确度
由于高压系统在基础设施中的关键作用,在高电位下运行的高压系统需要异常精确的测量。即使是微小的差异也会导致重大问题,如设备故障或系统故障。
高功率处理
电动汽车充电器或太阳能电池板逆变器等设备具有高电压和大电流,需要耐用的测量工具来承受这些条件而不发生性能下降。
长期稳定性和可靠性
耐久性对高压测量仪器至关重要,因为它们必须在潜在的恶劣环境条件下长期稳定地工作。
适应电压升高
随着技术的进步,测量解决方案必须在不影响精度或可靠性的前提下,适应越来越高的电压。
外部干扰
在其他电子设备附近操作高压测量设备会产生额外的噪音和误差。
技术整合
要实现实时数据分析和智能电网功能等特性,将传统的高压测量技术与先进的数字技术相结合是一项挑战,但也是必要的。
Gantner Instruments 为高压测量提供无与伦比的精确性和安全性,以稳健可靠的数据采集解决方案助力您的创新。
为何选择甘特纳进行高压测量?
卓越的永久隔离
通道之间、通道与电源之间以及通道与接口之间的永久 1500 V 直流电压隔离确保了对电池组、模块和电池至关重要的准确可靠的测量。
为电动汽车电池测试量身定制的精密仪器
Gantner Instruments 的高压 DAQ 系统可精确评估电动汽车电池,提供高达 1500 VDC 的永久隔离,以实现安全、精确的测量。可定制的连接器、模块化设计和同步视频集成为电池测试、安全验证和高级开发方案提供了量身定制的可扩展解决方案。
久经考验的专业技术和创新
凭借数十年的丰富经验,Gantner Instruments 始终致力于开发先进的测量解决方案,以满足各行各业的复杂需求,提供卓越的精度、稳定性和可靠性。
全面的产品阵容
Gantner Instruments 提供专业的电压、电流和温度高压测量解决方案,专为电池测试、功率分析和高压监控等要求苛刻的应用而设计。
全面支持和培训
Gantner Instruments 通过 GI.academy 提供专业的结构化培训,我们的技术支持团队提供专业指导和解决方案,协助设置和持续维护,确保客户最大限度地发挥高压测量系统的价值。
定制的连接器和外形尺寸
我们的模块化系统支持定制的连接器类型和同步视频集成,实现了可扩展的灵活设置,优化了电池测试、安全验证和高级研究方案。
卓越的电气隔离和安全
Gantner Instruments 将用户安全和数据完整性放在首位,提供强大的电气隔离,保护高压环境中的人员和设备,确保性能始终如一。
先进的信号处理和精度
我们的模块具有精密的信号处理功能,包括抗混叠滤波器、数字滤波、线性化和有效值计算,并搭配高分辨率 A/D 转换,可提供符合严格行业标准的精确数据。
无缝集成和灵活性
与 EtherCAT、CAN 和以太网等标准接口兼容,我们的解决方案可轻松集成到各种测量设置中。GI.bench 软件简化了配置、可视化和分析过程。
业界公认的可靠性
能源、汽车、航空航天和工业领域的领先企业都信赖 Gantner Instruments 提供高质量、可靠测量解决方案的良好记录。
应用案例
Gantner 的尖端DAQ 技术在全球范围内得到广泛应用,在移动、航空航天、土木工程和能源等领域广受信赖。请从以下行业示例中选择市场上用途最广泛的DAQ 。
谁信任Gantner的高压测试和测量?
博世电池系统、通用汽车和 TÜV 南德意志集团等领先制造商和测试实验室都采用了基于 Q.series X 的解决方案。


