Wie man regenerative Bremskraftsysteme testet

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Messung der Energierückgewinnung beim regenerativen Bremsen

Für die Prüfung der regenerativen Bremsung an der batterieseitigen Gleichstromschnittstelle (DC) werden eine Zweiquadrantenquelle, eine synchronisierte Spannungs- und Strommessung sowie eine Motor-Generator-Prüfvorrichtung benötigt, die das Prüfobjekt (DUT) im Fahr- und Bremsbetrieb steuert. Schließen Sie die regenerative Stromversorgung an die DC-Schnittstelle des DUT an und konfigurieren Sie den Spannungsprioritätsbetrieb mit positiven Stromquellen- und negativen Stromsenkengrenzen. Stellen Sie die programmierte Busspannung ein, überprüfen Sie die Schutzeinstellungen und steuern Sie die Betriebssequenz über die Prüfvorrichtung. Im Fahrbetrieb versorgt die Quelle das DUT mit Strom; im Bremsbetrieb nimmt sie den über die Leistungselektronik zurückfließenden Strom auf. Halten Sie alle Vorgänge innerhalb der zulässigen Spannungs-, Strom- und Leistungsgrenzen der Quelle. Synchronisieren Sie den Betriebsbefehl und die Strommessungen zeitlich, um Beginn und Ende jedes Bremsintervalls zu identifizieren.

Zur Bremsenergierückgewinnung wird positiver Strom als vom Generator zum Prüfling (DUT) fließend und negativer Strom als vom Prüfling zurückfließend definiert. Die Momentanleistung wird aus simultanen Spannungs- und Strommessungen berechnet und anschließend die negative Leistung über jedes Bremsintervall integriert. Die zurückgewonnene elektrische Energie, die maximale zurückgewonnene Leistung, der maximale Senkstrom, die maximale Busspannung und die Erholungszeit bis zum spezifizierten Spannungsbereich werden erfasst. Die Messung wird für verschiedene Busspannungen, Bremsbefehle, Ereignisdauern und Wiederholungsraten wiederholt. Die Messwerte werden mit den elektrischen Grenzwerten des Prüflings und dem genehmigten Testprofil verglichen, nicht mit angenommenen universellen Schwellenwerten. Die an der DC-Schnittstelle zurückgewonnene Energie wird getrennt von der ins Netz zurückgespeisten Energie erfasst. Die mechanische Umwandlungseffizienz erfordert zusätzliche Drehmoment- und Drehzahlmessungen und liegt außerhalb dieses elektrischen Messbereichs.

Lösung zum Test der regenerativen Bremsleistung

Die Rückspeisung elektrischer Energie wird geprüft, indem der Gleichstrom-Zwischenkreis (DC) an der Batterieseite auf einer programmierten Spannung gehalten wird, während die Prüfvorrichtung Motor- und Bremsvorgänge auslöst. Das Netzteil des Keysight Pro ATE-Systems kombiniert eine Gleichstromquelle und eine regenerative elektronische Last für diesen Prüfablauf der regenerativen Bremsung. Es liefert den Motorstrom und nimmt den zurückgespeisten Bremsstrom auf, wobei eine kontinuierliche Stromaufnahme innerhalb der Betriebsgrenzen des gewählten Modells möglich ist. Das regenerative Netzteil unterstützt den Betrieb mit Spannungspriorität, konfigurierbare Stromquellen- und -aufnahmegrenzen sowie unterbrechungsfreie Stromrichtungsänderungen. Gleichzeitige Spannungs- und Stromerfassung, digitalisierte Messungen und integrierte Leistungs- und Energieberechnungen unterstützen die Analyse der Bremsenergierückgewinnung. Die Messungen werden mit der Betriebssequenz der Prüfvorrichtung koordiniert, und die zurückgegebene Leistung, die zurückgewonnene Energie und die Spannungsschwankungen am Zwischenkreis werden für jedes Ereignis ausgewertet. Die aufgenommene Energie wird, vorbehaltlich der Umwandlungsverluste, in das Wechselstromnetz (AC) zurückgespeist. Die Motor-Generator-Prüfvorrichtung, die Bremsbefehle und die mechanischen Messungen bleiben von der Stromversorgung getrennt.
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Siehe Blockdiagramm der Lösung für den Test der regenerativen Bremsleistung.

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