电动汽车的扭矩测量技术

对于汽车工业来说,电动汽车对测试台测量技术产生了深远的影响。与传统的内燃机相比,电驱动系统尺寸小、重量轻,电池功率密度要大得多。电机热损失已降至10%左右,超过90%的电能被转换成机械能。除此之外,车辆中的电驱动装置需要以相当高的转速运行,这对试验台的扭矩测量技术带来了新的挑战。

更高的转速和更多接口

HBM T11 扭矩传感器为高额定转速制定了新的标准。长久以来,T11 一直按照赛车标准设计,由于其转子质量小,质量惯性矩小,转速高达 30000转/分。该传感器于2016年被T40 系列替代。

最新一代传感器额定转速提高到45000转/分,并带有 EtherCAT 和 Profinet接口。因此,不仅非常适合动态应用,并可将扭矩和转速测量集成到更高级别的自动化和控制系统中。

除了更高转速外,电驱动的高动态特性对试验台提出了更高的要求。质量惯性矩和重量的进一步减少首当其冲。另外,与内燃机相比,电驱动系统的能量转换效率超过90%,因此必然对测量设备精度提出更高的要求,以便能测定各个变量之间的差异。

新挑战: 高精度和自由切换量程

T12HP 高精度扭矩传感器专门面向此类测试进行了优化。其转速高达 22,000 , 精度等级高达 0.02。内置的 FlexRange™ 功能可使其在 10 kNm 量程范围内自由切换。

环境保护条例日益严苛,对能源效率的要求也越来越高,基于应变原理的扭矩传感器是测定能源转换效率的必要条件,也是设备、车辆优化过程中不可或缺的一部分。 

电驱动整体测量概念

这一优化过程的目的不仅是获取和分析电气传动系统开发过程中的转矩等机械量,还包括许多其他电气量。这正是 HBM 为逆变器和电机测试专门推出 eDrive 系统的原因:它可同时获取物理信号(例如扭矩)、电信号(电流和电压)和数字总线信号(CAN),允许实时计算和分析数据。eDrive 系统为您提供了一个完整的系统,以最高精度分析传动系统及其损失。

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