PRÜFSYSTEME FÜR E-MOBILITÄT TEST SYSTEMS FOR E-MOBILITY - Kübrich
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Test. Endurance. Climatic. Controlled.
Individual designed.
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PRÜFSYSTEME FÜR E-MOBILITÄT
TEST SYSTEMS FOR E-MOBILITY
D Elektroantriebe D electric drive
> Kleinstmotoren > small motor
> Antriebsmotor > drive motor
D Batteriesimulation D battery simulation
D Kundenspezifisch D tailor made
D Echtzeitmessung D real time measurement
D PIL mit Simulink RT D PIL with Simulink RT
> Process in the Loop > Process in the Loop
D ACTERE Software Plattform D ACTERE software platform
INHALTSVERZEICHNIS
TABLE OF CONTENTS
Wir haben es uns zur Aufgabe We have made the optimisation of the
gemacht, das Testen von elektrischen testing of electrical traction drives to
Fahrantrieben zu optimieren. our assignment.
Dazu bedarf es elektronischer Bauteile, To do this a number of electronic
die speziell auf Ihren Anwendungsfall components are necessary which are
ausgerichtet sind, und nicht von der especially suited to your application
“ Stange” kommen. and not just “off the shelf”.
Die Elektro-Antrieb-Prüfstände von The electric drive test systems from
Kübrich sind deshalb optimal auf Kübrich are therefore optimally matched
Ihre Ansprüche abgestimmt. Der to suit your requirements.
Testvorgang wird somit einfacher, The testing process is consequently
kosten- günstiger und effektiver. simpler, more economical and more
effective.
Kleinmotorenprüfstand / Small Motors Test Bench 4
Umrichter Prüfstand / Converter Test Bench 5
48 V Starter Generator / 48 V Starter Generator 6
Prüfstand für Hybrid-Triebköpfe / Test Bench for Hybrid Power Heads 8
Aufbau im Container / Container solution 9
Prüfstand für Elektroantriebe / Test bench for Electric Drive 10
Technische Daten / Technical Data 11
Batteriesimulation / Battery simulation 12
ACTERE 13
Referenzen / References 16
Test. Endurance. Climatic. Controlled.
Individual designed.
Prüflinge Testmöglichkeiten ACTERE Software 4.0
Kleinstantriebe für z.B. Sitzverstellung,
z.B. µAct, DuT-Adapter modular
Fensterheber, Schiebedach, Heckklappen...
Can Interface
Starter Generator RSG lin Interface
Ethernet
Restbus Simulation (z.B. Ediabas, Odis)
“Sequencer“ Sequenzen hintereinander oder
parallel ablaufen lassen
“Surface Designer“ individualisierte Anzeige
und Datenspeicherung
“Script Editor“ graphisch or Java programmierbar
Antriebseinheiten Prüfstand für Elektroantriebe
Test objects Test possibilities ACTERE Software 4.0
Microthrusters to test e.g. seat adjustment,
e.g. µAct, DuT-Adapter modular
window lifter, sun roof, back door...
Can Interface
Starter Generator RSG lin Interface
Ethernet
Restbus Simulation (e.g. Ediabas, Odis)
“Sequencer“ run linear or/and parallel sequences
“Surface Designer“ individual display and record of results
“Script Editor“ graphic or Java programmable
Drive units Test bench for electric drive
KLEINMOTORENPRÜFSTAND
SMALL MOTORS TEST BENCH
DDgleichzeitiges Testen mehrerer Prüflinge DDtesting of different units at the same time
DDkompakter Prüfstand DDcompact test bench
DDbereits erfolgreich im Einsatz DDsuccessfully tried and tested
DDACTERE Software Plattform DDACTERE software platform
DDSelbstdiagnose DDself diagnostic
Der Prüfstand bietet Ihnen die Möglichkeit, einen The test bench offers you the possibility to test a DuT
Prüfling (drehende Antriebe aus dem KFZ Interieur (device under test, in this case rotating drives from
und Exterieur Bereich) zu prüfen und die benötigten the vehicle interior and exterior area) and record the
Messgrößen aufzeichnen. required measurement data.
Er behinhaltet eine Steuereinheit zur Leistungs- It contains a control unit for power distribution, safety
verteilung, Sicherheitsbeschaltung und Visualisierung circuitry and visualization of the system state. The test
des Anlagenzustandes. Die Prüfzelle und die cell and the control unit are separate and connected
Steuereinheit sind getrennt und mit Steckverbindungen with plug-in connections. The interfaces and connector
verbunden. Die Schnittstellen und Steckertypen types can, of course, be individually adapted to your
können selbstverständlich individuell an Ihre Wünsche wishes and expectations.
und Vorstellungen angepasst werden.
Der Kleinmotorenprüfstand ermöglicht es Ihnen, den The small engine test stand allows you to interrupt the
Test jederzeit zu unterbrechen, um den Zustand des test at any time to inspect and document the condition
Prüflings zu besichtigen und zu dokumentieren. of the DuT.
Eine CAN/LIN Ansteuerung, CAN Datenbasis K-Matrix A CAN / LIN control, CAN data base K-matrix and / or
und / oder LIN-Matrix ist einspielbar. Durch die LIN matrix can be imported. The residual bus simulation
Restbussimulation werden fehlende Signale für eine simulates missing signals for error-free communication
fehlerfreie Kommunikation des Prüflings simuliert. of the DuT.
Test. Endurance. Climatic. Controlled.
Individual designed.
UMRICHTER PRÜFSTAND
CONVERTER TEST BENCH
Leistungsanalysator
Ethernet Wirkungsgrad, Strom,
Spannung
Klimakammer
400V 3PH 690 V DC
AC DC
DuT
Verluste < 10 kW
DC
500 V 80A DC
1000 V
DC DC max. 30 s 700 A, 80V
1300 A max
12V Logik
Profinet
Ethernet Drehgeberemulator
Ethernet
Temperatur, Drehzahl
Leitstand CAN Kälte-
Elektronische Last
ACTERE /Wärmeerzeugung
12V 48V 4,5 kW
Ethernet Durchfluss 12 l/min
ACTERE 10 kW Leistung
Daten
Auswertung
Ethernet K1 = 0
MES 6p I,L
Pilz
K2 = 0
Not AUS K1 = 1
3p I,2L
Scanner System
Flash Tool K2 = 0
K1 = 0
CANoe RUN 3p 2I,L/2
K2 = 1
VN 1610 Chiller
( K1 = 1
K2 = 1
3p I,L )
Stand 09.03.2018; 20180306 Schema EOL Umrichter Prüfstand V3
Der Prüfstand dient zur Funktionsprüfung, Kalibrierung und The test bench is designed as a function, calibration
EOL Test von Umrichtern. Als Option können verschiedene and EOL test bench. As an option it is possible to
Flashfunktionen, je nach Kundenwunsch, integriert werden. implement different flash-functions. The development
Umrichter verschiedener Leistungsklassen und Bauformen of the test bench was focussed on the target that it
(mit und ohne DC-DC-Wandler) können geprüft werden. is possible to test variable converters with different
capacities and configurations (with and without
DC-DC-converter).
Für eine Anwendung in Verbindung mit einer Klimakammer The flexible and scalable design of the converter test
ist der Prüfstand flexibel und skalierbar aufgebaut. Über stand allows als a complete operation in connection
eine einfache und flexible Kontaktierung ist es möglich with a climate chamber. With a simple and easy
Prüflinge verschiedener Bauformen und Baureihen schnell handling connectivity it is possible to do a fast change
zu wechseln. Die ACTERE Software steuert sowohl im of the device under test with different configurations.
Einrichtbetrieb als auch im Automatikbetrieb den gesamten ACTERE software controls the teaching porcess as well
Ablauf der Prüfungen. Die gemessenen Daten werden as the fully automatic test procedures. The measured
gespeichert und zur Weiterverarbeitung in verschiedenen data will be stored and transferred within different
Formaten (mp4, html,...) zur Verfügung gestellt. formats (mp4, html,...) for further evaluation.
Der modulare Aufbau ermöglicht eine Erweiterung für The modulare concept is open designed and allows an
zukünftige Anforderungen. easy extension for future test procedures.
»» Bidirektionale Spannungsquelle: 1.000 V, 30 A, 30 kW »» bidirectionale voltage: 1.000 V, 30 A, 30 kW
»» Stromquelle: 1.200 A, 15 V »» current: 1.200 A, 15 V
»» Drosseln: 2 x 3 Phasen, 0,1mH, 750 Arms »» inductor: 2 x 3 phase, 0,1mH, 750 Arms
48V STARTER GENERATOR PRÜFSTAND
48V STARTER GENERATOR TEST BENCH
DDmodular aufgebauter Prüfstand DDmodular test bench
DDzukunftssicher DDfuture-proof
DDinkl. Klimakammer DDincluding climate chamber
DDACTERE Software Plattform DDACTERE software platform
DDSelbstdiagnose DDself-diagnosis
Die “Boost-Rekuperations-Maschine” (BRM) dient zur The “Boost Recuperation Machine” (BRM) is used to
Ansteuerung der E-Maschine und ist als Inverter direkt control the electric motor and is mounted directly on
an diese angebaut. Die BRM kann sowohl generatorisch it as an inverter. The BRM can be operated both as
als auch motorisch betrieben werden und wandelt je a generator and as a motor and, depending on the
nach Betriebsart mechanische in elektrische Leistung operating mode, converts mechanical into electrical
(generatorischer Betrieb) und umgekehrt (motorischer power (regenerative operation) and vice versa (motor
Betrieb). operation).
Mit diesem Prüfstand können mehrere BRM gleichzeitig With this test bench, several BRMs can be tested
unter gleichen Bedingungen getestet werden. Die simultaneously under the same conditions. All elements
Steuerung aller Elemente erfolgt über den Prüfstand. are controlled via the test bench.
Sowohl die Software als auch die Hardware des 48V Both the software and the hardware of the 48V test rig
Prüfstandes werden modular aufgebaut. Dadurch wird are modular. This ensures flexibility and future security.
Flexibilität und Zukunftssicherheit gewährleistet. Einzelne Individual components / modules can be replaced or
Komponenten/Module können ersetzt bzw. getauscht exchanged. The test bench is designed as a continuous
werden. Der Prüfstand ist als Dauerlauf ausgelegt, das run, which means trouble-free operation over several
bedeutet einen störungsfreien Betrieb über mehrere months, 24/7 with software that can run continuously
Monate, 24/7 mit dauerlauffähiger Software und and data storage.
Datenablage.
Test. Endurance. Climatic. Controlled.
Individual designed.
Rekuperation im System
Die systemintegrierte Energie-Rückführung „Rekuperation“ im System erlaubt eine kleine Anschlussleistung,
daraus resultiert ein niederer Energieverbrauch.
(Optionen gestrichelt dargestellt)
Recuperation at the system
With the system integrated energy-loop function (recuperation) it is possible to realise a low profile
power supply with a low energy consumption.
(Options broken line)
PRÜFSTAND FÜR HYBRID-TRIEBKÖPFE
Test Bench FOR HYBRID POWER HEADS
Der Prüfstand dient der Prüfung von elektrischen Antrieben The test bench is used to test electrical drives for vehicle
für den Fahrzeugeinsatz. use.
Prüflinge sind Hybrid-Triebköpfe, die im Triebstrang zwischen Test specimens are hybrid power heads which are used in
Verbrennungskraftmaschine und Automatikgetriebe the power train between the internal combustion engine
eingesetzt werden. Die Triebköpfe bestehen aus einem and the automatic transmission. The drive heads consist
Wandlergehäuse, in dem die Hauptkomponenten of a converter housing in which the main components
Elektromotor, Leistungselektronik, Drehmomentwandler motor, power electronics, torque converters and gearbox
und Getriebeölkühler verbaut sind. oil coolers are shored.
Die Triebköpfe haben im Fahrzeug eine definierte The drive heads have a defined direction of rotation in
Drehrichtung, können aber auf dem Prüfstand in beide the vehicle but can be operated in both directions on
Richtungen betrieben werden. Der Prüfstand ist daher für the test stand. The test stand is therefore designed
einen Vierquadrantenbetrieb ausgelegt (Rechts-/Linkslauf, for a four-quadrant operation (right / left run, motor /
Motor/Generator). generator).
Folgende Prüfungen sind vorgesehen: The following examinations are provided:
»» Funktionsprüfung in verschiedenen Betriebspunkten »» Functional check at various operating points
»» Erstinbetriebnahme und Reglerparametrierung von »» Initial commissioning and controller parameterization
Prüflingen of test items
»» Dynamische Prüfungen »» Dynamic tests
(Drehmoment-/Drehzahlsprünge) (torque / speed jumps)
»» Lebensdauerprüfungen »» Life tests
(Lastkollektive aus Drehmoment und Drehzahl) (load collectors of torque and speed)
»» Temperaturwechseldauerlauf »» Thermal shock endurance
»» Schallemissionsmessung »» Sound Emission Measurement
(Körperschall) (Body Sound)
»» Charakterisierung der Elektromotoren »» Characterization of the electric motors
(Leistungsmessung, Kurzschlussstrom, (power measurement, short-circuit current,
Leerlaufspannung) open-circuit voltage)
»» Zertifizierende Prüfung nach ECE R-85 »» Certified test according to ECE R-85
»» Fahrzyklen »» driving cycles
»» Der Prüfstand ist so ausgelegt, dass die folgenden »» The test stand is designed so that the following tests
Prüfungen durch Nachrüstung und/oder Umbau are possible by retrofitting and / or conversion:
möglich sind: Schlepp- bzw. Reibmomentmessung Drag and friction torque measurement
Test. Endurance. Climatic. Controlled.
Individual designed.
AUFBAU IM CONTAINER
CONTAINER SOLUTION
Der Prüfstand besteht im Wesentlichen aus drei The test bench consists of three main parts: Master
Komponenten: dem Leitstand, dem Schaltschrank und Controller, Cabinet and Test Bed incl. safety system for
dem Maschinenbett inkl. Sicherheitstechnik zur Aufnahme adaption of the DUT and measurement instrumentation.
der Belastungsmaschine(n), des Prüflings und der The load machine for the test bench is designed to operate
Messtechnik. as a for-quadrant operation machine (right-/left driving
Bei dem hier aufgeführten Prüfstand ist eine direction, Motor/Generator).
Belastungsmaschine eingesetzt, die für einen As an option the machine bed incl. test object could be
Vierquadranten-Betrieb (Rechts-/Linkslauf, Motor/ designed for usage in the climate chamber.
Generator) ausgelegt ist.
Das Maschinenbett inkl. Prüfling kann optional so ausgelegt
werden, dass es in einer Klimakammer verwendet werden
kann.
Optionen, die wir im Verbund mit unserem Prüfstand Options, which could be offered within the complete
anbieten können: project:
»» Klimakammer »» climate chamber
»» Kühlsystem »» cooling system
»» Prüfraum »» power measurement unit e.g. HBM
»» Leistungsmessgerät z.B. HBM »» measurement unit NVH
»» NVH Messgerät »» complete system as a “container solution incl. control
»» Komplette Einheit als „Container Lösung“ room and workshop“
Bei der Konstruktion der Anlage / Arbeitsplatz wurde The construction of the complete test bench is done under
besonderes Augenmerk gelegt auf: the following guidelines:
»» Flexible Konstruktion mit sicheren Steckverbindungen »» Flexible construction with safe connectors (electric/
(elektrisch/hydraulisch) hydraulic)
»» Ergonomisches Arbeiten mit kurzen Rüstzeiten »» Ergonomic work with short set-up times
»» Trennung der Medien Wasser und Öl »» Separation of the media water and oil
PRÜFSTAND FÜR ELEKTROANTRIEBE
ELECTRIC DRIVE MOTOR TEST
DDkostengünstige Anlage DDcost-effective assembly
DDauf Basis bewährter Siemenstechnik DDconstructed on the base of reliable Siemens
technology
DDultraflexibel anpassbar im Programmablauf, durch
grafisch programmierbaren Testsequencer DDultra flexible adaptability to any program
flow, through a graphically programmable
DDenergieeffiziente Batteriesimulation test sequencer
DDverhältnismäßig kleine Stromanschlusswerte DDenergy efficient battery simulation
DDACTERE Software Plattform DDrelatively low electrical supply data
DDSelbstdiagnose DDACTERE software platform
DDself diagnostic
Mit dem Prüfstand für Elektroantriebe von Kübrich With the Test Bench for testing electrical drive motors from
Ingenieure können Sie unkompliziert ihre Elektromotoren Kübrich Ingenieure it is possible to test easy electrical motors
und deren elektronische Ansteue- rung testen. Sie können and their electronical control. The motor specifications can
sowohl die Motorkenndaten ermitteln als auch den Motor be identify and the motor can be tested under operational
unter Einsatzbedingungen erproben. conditions.
Der Fahrzeugzustand ist durch Verwendung einer The vehicle condition can be completely simulated by using
Lastmaschine und einer Kühlung (Konditionierung) komplett load machines and a cooling (conditioning) system – no
simulierbar - es ist keine zusätzliche Klimakammer nötig. additional climate chamber is necessary.
Die Steuerung der Kübrich Ingenieure ist intuitiv zu The control system from Kübrich Ingenieure is operated
bedienen. Die Prüfung kann sowohl von Hand als auch im intuitively. The test can be started manually as well as
selbstprogrammierten Automatikbetrieb gestartet werden. automatically by a self- programmable automatic operation.
Die dazugehörige Software ist in einem Tag erlernbar The Software can be learned easily in one day and is simple
und einfach zu verstehen. Durch ein offenes Schnittstel- to understand. Because of an open interface system, all
lenkonzept können alle gängigen Messgeräte angeschlossen current measuring equipments can be connected and
und integrativ betrieben werden. operated integratively.
Die Auswertung der Messdaten gelingt einfach und sicher. The evaluation of the measuring data is obtained simply
Die mechanischen Komponenten des Kübrich Teststandes and reliably. The mechanical components of the Kübrich
harmonieren optimal mit der Steuerung und gewährleisten Test Bench optimally harmonises with the control units and
die reibungslose Funktion. Es werden hierbei weitgehend ensures a smooth functionality. Standard components are
Standard- komponenten verwendet – sie bleiben widely used – which ensures a flexibility over a long term.
somit langfristig flexibel. Durch die systemintegrierte Additional costs are saved by the integrated energy return
Energie-Rückführung sparen Sie zusätzlich Kosten. Dieser system built into the assembly.We built this Test Bench and
Prüfstand wird von uns gefertigt und ist bereits erfolgreich it is allready successfully in operation.
im Einsatz.Test. Endurance. Climatic. Controlled.
Individual designed.
DC/DC DC/DC
Spannung V 1.000 Power supply V 1.000
Strom (Dauer) A Power (duration) A
Strom (10 sec) Current (10 sec)
Strom A 1.000 Current A 1.000
Leistung kW 350 Power kW 350
Lastmaschine Load machine
Leistung (Dauer) kW 150 Power (duration) kW 150
Leistung (30 sec) kW Power (30 sec) kW
Leistung (Peak) kW 350 Peak power kW 350
Drehzahl U/min 16.000 - 20.000 Speed rpm 16.000 - 20.000
Drehmoment (Dauer) Nm Torque (continuous) Nm
Drehmoment (30 sec) Torque (30 sec)
Drehmoment max. Nm 500 Torque max. nm 500
Kühlung Lastmaschine Cooling load machine
Kühlungsart Wasser Hauskreislauf Cooling Water house circuit
Kühlmedium Wasser/Glycol Cooling medium Water/Glycol
Vorlauftemperaur °C 15 - 25 Flow temperature ° C 15 - 25
Durchflussmenge l/min ca. 8 -14 Flow rate l / min ca. 8 -14
Kühlung Prüfling Cooling test specimen
Kühlungsart Wasser Hauskreislauf Cooling Water house circuit
Kühlmedium Wasser/Glycol Cooling medium Water/Glycol
Vorlauftemperaur °C 10 - 125 Flow temperature ° C 10 - 125
Durchflussmenge l/min ca. 1 -20 Flow rate l / min ca. 1 -20
Messtechnik Measuring technology
Leistungsmessgerät Power meter
Drehmomentmesswelle mit Torque measuring shaft with
Drehzahl speed
Temperaturmessstelle Typ-K, PT 100 Temperature measuring point Typ-K, PT 100
Digital I/O Digital I / O
Analog I/O, Spannung V / 0 - 10 / 0- 20 Analog I / O, Voltage V / 0 - 10 / 0- 20
Strom mA Current mA
CAN / Flexray CAN / Flexray
Schwingungspegel / Vibration level / acceleration
Beschleunigung
Others
Sonstiges Space requirementBATTERIESIMULATOR
BATTERY SIMULATION
Energieausgleich im DC-Zwischenkreis zwischen Energy equalization in the DC intermediate circuit
Antrieb und DC/DC Wandler, dadurch Bemessung between the drive and the DC / DC converter, as a result
von Netzanschluss und Einspeisung auf small mains connection
reicht aus (gut für Standorte mit schwachem Netz) is sufficient (good for sites with a weak network)
»» geringere Energiekosten »» Lower energy costs
»» geringer Blindleistungsbedarf »» Low reactive power requirementsTest. Endurance. Climatic. Controlled.
Individual designed.
ACTERE
D eine Applikation für alle Anwendungen D single program for multi applications
D volle Flexibilität ohne D open design for easy
Programmierkenntnisse and flexible self programming
D unabhängige Nutzung und Positionierung D individual handling and display
der Elemente (Multiscreen) (multiscreen)
D individuell anpassbar D custom-made solutions
Die ACTERE Software ist ein Komplettpaket zur The ACTERE software is a complete package for test
Prüfstandssteuerung im Automotive Bereich und vielen bench control in the automotive sector and many other
anderen Branchen. Sie ermöglicht eine graphische industries. It allows a graphical programming of complex
Programmierung von komplexen und parallelen Abläufen. and parallel sequences. Parallel sequences can run
Parallele Abläufe können nebenläufig oder alternativ concurrently or alternatively.
ablaufen. As a script language, ACTERE uses Java based on
Als Script-Sprache verwendet ACTERE Java Groovy. It offers open and comprehensive interfaces to
basierend auf Groovy. Sie bietet offene und umfangreiche automotive and automation technology such as CAN,
Schnittstellen zur Automobil- und Automatisierungstechnik Pilz and Wago devices. ACTERE allows you to carry out
wie CAN, Pilz- und Wago-Geräte. ACTERE ermöglicht das measurements, documentation, assessment and analysis
Durchführen von Messung, Dokumentation, Beurteilung online (all actions take place during and simultaneously
und Analyse online (alle Aktionen verlaufen während und to the measuring.).
gleichzeitig zur Messung.) ACTERE is a software package for controlling our
Bei ACTERE handelt es sich um ein Software-Paket zur actuators (μAct, mini-Act, HiL-Act, ...) including various
Ansteuerung von unseren Aktuatoren (μAct, mini-Act, pre-defined function modules with intelligent data
HiL-Act, ...) inklusive verschiedener, vordefinierter storage. Furthermore, this innovative software supports
Funktionsbausteine mit intelligenter Messdaten- Diadem technology.
speicherung. Desweiteren unterstützt diese innovative It provides you with flexible access control through
Software Diadem - Technologie. individual rights allocation to individual users and user
Sie bietet Ihnen eine flexible Zugriffskontrolle durch groups.
individuelle Rechtevergabe an einzelne Benutzer und
Beutzergruppen.Surface - selbst anpassbare Oberflächen
Projektstruktur / project structure
Surface - user interfaces for self customizingTest. Endurance. Climatic. Controlled.
Individual designed.Test. Endurance. Climatic. Controlled.
Individual designed.
REFERENZEN
REFERENCES
AUDI, Ingolstadt, Germany
AUDI, Györ, Hungary
BOSCH, Stuttgart, Germany
HOFER, Würzburg, Germany
SEMIKRON, Nürnberg, Germany
Kübrich Ingenieurgesellschaft mbH & Co. KG | Weißmühle 10 | D-96170 Priesendorf | Germany
Tel. +49 9549 - 98 77 - 0 | Fax +49 9549 - 98 77 - 55 | mail@kuebrich.com | www.kuebrich.comSie können auch lesen
