Elektrisk & Hybrid Køretøj Teknologi
Testning af Elektrisk og Hybrid Køretøj Teknologi
Elektrisk fremdrift bliver hurtigt mere eller mindre obligatorisk at inkludere i hver OEM's køretøjsudvalg. Mange navngivningskonventioner eksisterer for de forskellige køretøjsteknologier, der i øjeblikket er tilgængelige. De vigtigste kategorier er batterielektriske køretøjer (BEV) og hybrid elektriske køretøjer (HEV), som også inkluderer en forbrændingsmotor (ICE). Den største forskel mellem traditionel drivlinjetestning og HEV/BEV-testning er denne tilføjelse af en eller flere elektriske motorer, inklusive inverterteknologi, batterikøling og transmissionsdesign. Den elektriske motor betyder nye udfordringer sammenlignet med forbrændingsmotoren. Se vores komplette applikationstilbud inden for elektriske køretøjer her.
I relation til støj, vibrationer og hårdhed (NVH) testning af HEV'er og BEV'er er der en række faktorer at overveje:
- Almindelige typer elektriske motorer er den permanente magnet synkrone motor (PMSM), induktionsmotoren og den skiftede reluctansmotor.
- Inverteren bruger pulsbredde-modulation (PWM) teknologi til at omdanne højvolts DC batteristrøm til 3-faset AC spænding til motoren. Skiftefrekvens og sidebånd kan være i det hørbare område.
- En gearkasse til en BEV har typisk en og en sidste gear, hvilket betyder, at dette gear skal kunne håndtere hele rpm-området. En mulig transmissionsfejl er vigtig at opdage, og nogle leverandører mangler tilstrækkelig automobil erfaring.
- Vand- eller luftkøling/opvarmning er nødvendig for, at batterisystemet kan fungere. Desuden skaber kontakter til at forbinde det højvolts batteri en påvirkningsstøj ved opstart/nedlukning, hvilket kan være meget forstyrrende.
- Nogle BEV'er har en rækkeforlænger (RE). Dette er en hjælpestrømhed og generator til at oplade batteriet uden adgang til en elektrisk forsyning.
Lær mere om udfordringerne og hvordan man vælger den rigtige mikrofon
Udvalgte produkter
- GRAS 146AE
Den ideelle, Fritfelt mikrofon til næsten al akustisk NVH testning - GRAS 147AX
Bedst egnet til situationer, hvor pladsbegrænsninger vil begrænse brugen af en standard målemikrofon - GRAS 42AG
Den ideelle løsning til kalibrering
Ressourcer
AKUSTISKE TESTTYPER INDEN FOR ELEKTRISK OG HYBRID KØRETØJSTEKNIK TESTNING
Et antal akustiske testprincipper er generelle uanset fremdriften, men især test af elektriske motorer og validering af computer modeller kræver mere indsats, når det kommer til BEV'er og HEV'er. Støjniveauet fra den elektriske motor er meget lavere, og den tonale støj indeholder meget højere frekvenser sammenlignet med en ICE. Dette bemærkes mest, når man kører med lav hastighed. Den dominerende lyd fra den elektriske motor er den magnetiske lyd, som genererer en hvinede støj, nogle gange kaldet "spor støj". Støj er også vigtig ved regenerering (nedbremsning med batteriopladning). Kontrolsystemet, dvs. inverteren, forårsager andre frekvenser. Et køretøj, der kun kører med hjælp fra den elektriske motor, resulterer i mindre auditive maskeringseffekter ved lave frekvenser, og dette betyder, at andre krav til komponentstøj skal ændres i overensstemmelse hermed. Andre nye lyde introduceres også, såsom komponentstøj og vand- eller luftkøling/opvarmning til batterierne. En BEV kræver elektrisk drevne tilbehør som en A/C-kompressor i stedet for remdrevne systemer til ICE. A/C-kompressoren kan også køre under opladning for at køle batteriet.
BEV og HEV test
Test af gearkasse hvinede støj udføres med lignende procedurer som for gearkassen til en ICE-motor. Tests i en drivlinje testbænk, lydstyrke og vibrationer samt køretøjs tests udføres på en NVH chassis dynamometer.
En rækkeforlænger skal analyseres som passende afhængig af typen. Denne komponent vil åbenlyst fungere uafhængigt af kørehastigheden, hvilket i øjeblikket er en usædvanlig oplevelse for føreren.
Eksempel
Køretøjets indvendige magnetiske støj og transmissionsstøj analyseres som lydtrykniveau (SPL) og elektriske motorordrer. Ordreniveauet versus baggrundsstøj, især over ca. 1 kHz, er vigtigt. Den hvinede støj kan også analyseres ved brug af nogle af metoderne til tonalitet. For dette formål er det essentielt at have adgang til specifikationen for den elektriske motor for at kende de vigtigste magnetiske ordrer. Inverterstøjen samt skiftefrekvens og sidebånd kan analyseres ved hjælp af f.eks. hurtig Fourier-transform (FFT) kort.
Validering af computer model
En stor del af designbeslutningerne og verifikationerne foretages, før nogen prototype del eller køretøj fremstilles. De computerassisterede ingeniør (CAE) modeller skal dække elektriske motorstyringssystemer og den vibroakustiske adfærd af motoren samt køretøjet. Målinger fra eksisterende biler eller systemer bruges til at korrelere simulationerne. Mule køretøjer (eksisterende biler modificeret med nye koncepter) bruges også. Korrelations tests inkluderer driftstest, kilde styrke og overførselsfunktioner.
Generelt måles modal analyse og overførselsfunktioner, støjoverførselsfunktioner (NTF) og akustiske overførselsfunktioner (ATF). Desuden anvendes slaghammer, shakere og volumenhastighedskilder eller den faktiske komponent til excitation. For forudsigelse og CAE korrelation er overfladeradiationen fra den elektriske motor (lyd styrke) vigtig, og de standardiserede køretøjs verifikationstests bruges også til CAE modelverifikation.