HBM eDrive Testing: 시험용 전기 인버터를 위한 전력 측정기와 데이터 수집 시스템

전기차 테스트에서 사용되는 인버터와 전기 구동 장치의 효율 및 손실을 혁신적으로 측정 할 수 있는 HBM eDrive Testing Solution을 사용하면 기계적 신호(예: 토크)및 전기적 신호(전류, 전압)를 동시에 계측할 수 있어, 전기 구동 효율 증가 및 구동 장치를 최적화 할 수 있습니다. 그렇기 때문에 기존의 전력 분석기(Power analyzers)에 비해 우수한 데이터 수집과 분석 능력을 자랑합니다.

모듈식 구조로 되어있는 eDrive Testing Solution은 3상(3-phase)이상의 다채널 데이터 수집 어플리케이션에 적합합니다. (예: 6상(6-phase) 구동 장치, 하이브리드/다중 모터 드라이브 등)

 

HBM eDrive Testing 의 구성

  • 전력 분석기(Power Analyzer): 최대 51개 채널에서 실시간으로 전기 신호 및 전력 측정, 최대 6개 기계적 출력을 지원합니다. (토크, RPM)
  • 측정 데이터 수집 시스템 (DAQ): 토크, RPM, 온도, CAN버스, 진동 등의 데이터를 실시간으로 측정 및 제어합니다. 
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확장성(모듈식 구조)

  • 최대 51 채널까지 확장 가능하여 다상 시스템(Multi-phase) 및 다중 모터 테스트에 적합
  • 6개의 기계적 출력 측정 가능 (토크, RPM: 각 6 채널 지원)
  • 다중 레벨 인버터(Multi-level inverter)와 같은 특수 어플리케이션에 적용 가능한 포뮬러 기반의 데이터분석 제공

사용자의 요구에 따른 구성: 6상 기계 또는 하이브리드 드라이브와 같은 특수한 테스트에도 적용할 수 있습니다.

통합성(All-in-one)

  • 기계적 및 전기적 신호 측정
  • 온도 계측 및 CAN bus 통신 지원
  • 전 채널 동시 샘플링 및 실시간 데이터 수집 및 저장
  • 설정 값에 따른 로우 데이터(Raw data) 및 연속적인 계측 값 저장 및 분석

쉬운 계측 시스템 구성:

여러 가지 계측 기기를 결합하여 측정하는 대신 하나의 통합 계측 시스템으로 측정할 수 있습니다.

 

효율성

  • 특수한 계측 시험용 실시간 포뮬러 입력 기능 (예: 케이블 손실 등)
  • 실시간 공간 벡터(Space vector) 및 dq0 변형 값 등 분석 가능
  • 트리거 포인트(Trigger point)마다 최단 계측 시간으로 신속한 맵핑(Mapping) 지원
  • Iron loss 맵, Copper loss 맵 및 MTPA 곡선 구현

효율적인 매핑(Mapping) 기능:

측정 시간을 절약하여 계측 효율을 높일 수 있습니다.

 

Infographic – Electrical machine and powertrain testing

The eDrive solution from HBM covers the entire measurement chain: high-precision sensors, powerful instruments and  intuitive software. Mechanical signals (e.g. torque) and electrical signals (current and voltage) are acquired simultaneously  and help engineers to better understand the electrical drive and its losses faster and more accurately than ever before.

Test engineers performing high-speed power measurements of inverter-driven electric machines can now combine CAN bus control signals with data about electrical (current, voltage) and mechanical (speed, torque) signals. The simultaneous storage of all types of data by a single Power Analyzer enables faster and more flexible set-up of test benches.

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CAN – 복잡한 테스트를 관리하는 간단하고 효과적인 방법

CAN 버스 지원은 필요에 따라 CAN 또는 CAN FD 형식을 통해 데이터를 수집하거나 전송할 수 있음을 의미합니다. 또는 CAN 버스 제어 명령을 통해 실험을 관리합니다.

교정

외부 센서 신호를 전력 분석기로 가져와 기계의 측정값을 기계의 컨트롤러가 추정하는 값과 비교하고 상호 연관시킵니다. 검토, 사후 처리 및 감사 가능성을 위해 모든 신호를 단일 파일에 저장합니다.

  • CAN을 통해 최대 1,000개의 입력 신호를 기록하거나 CAN FD를 통해 500개의 입력 신호
  • CAN 버스에서 GEN DAQ 메인프레임으로 최대 4개의 입력 포트
  • 독립형 레코딩 및 로컬 스토리지 포함

전송

기계 측정의 계산된 결과를 다른 데이터 시스템(예: 다이나모미터)으로 전송하여 자동화 시스템에 대한 피드백을 제공합니다.

  • CAN 또는 CAN FD를 통한 전송
  • 최대 1000개의 결과 블록/초
  • 블록당 최대 240개의 비동기 결과 포함

제어

데이터 수집을 위한 간단하고 사용하기 쉬운 컨트롤을 제공하는 친숙한 인터페이스입니다.

  • CAN 버스에서 원격 제어 명령 수신(예: START 또는 TRIGGER)
  • 상태 정보를 CAN 버스로 전송(예: IDLE 또는 RECORD)

더 빠르고 유연한 테스트 벤치 설정

CAN 버스 데이터를 포함하도록 eDrive 전력 분석기의 범위를 확장하면 테스트 엔지니어에게 세 가지 주요 이점이 있습니다.

  1. 데이터 처리 속도, ECU에서 CAN 버스를 통해 인버터로 전송된 목표 값과 직접 측정으로 캡처한 실제 값 사이의 변동을 식별하는 기능.
  2. 데이터 수집을 위한 유연성, CAN 버스에서 신호 추가 및 테스트 결과 처리 용이
  3. 하나의 공통 버스를 통해 데이터 전송 및 제어가 수행되므로 테스트 스탠드 구축의 편리함

CAN 버스 인터페이스는 새로운 하드웨어에 대한 옵션과 이미 현장에 있는 대부분의 HBK 전력 분석기에 대한 업그레이드로 사용할 수 있습니다.

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