西门子测功机驱动系统方案助力新能源汽车企业高效发展

国家十四五规划和2035远景目标中提出了中国的双碳目标，为了实现这一目标，工信部出台的新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）提出，到2025年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。国内外各大汽车品牌也都给出了各自燃油车退出市场的时间表。各大汽车生产商已经全力开启了电动化的发展。在这一发展背景下，电动汽车相关的法律法规及整车性能对零部件技术要求日益提高，对汽车动力总成的性能测试要求也越来越严格。

电动汽车车用驱动电机及动力总成系统作为电动汽车的关键部件，其性能参数、控制精度和可靠性直接影响整车的动力性、经济性和舒适性，台架试验不仅能够实时精确测量电机系统的性能，而且能够对其控制参数进行在线标定测量；基于电机测试台架或动力总成测试台架，能够实现整车道路循环测试工况的模拟，从而缩短其开发测试周期、降低开发测试风险与成本；因此，测试电动汽车用驱动电机系统的新能源汽车测功机台架试验在新能能源汽车的研发中越发关键。

新能源汽车测功机台架主要用于新能源汽车驱动电机、发电机、动力总成及其控制器的常规性能试验、耐久和负载试验，以及其它用户开发研究性试验(如：电机的开发、测试、对比等试验)，为用户电动车项目自主研发提供硬件测试数据，协助用户完善设计方案，验证产品性能等。

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要实现对电机系统性能参数的全面有效分析，必须保证不同设备所测数据的实时性和同步性；因此，采用高速通讯总线EtherCAT将电池模拟器、功率分析仪所测数据统一集成到台架软件控制系统，通过软件控制系统的时间基准实现所有测量数据的实时同步测量与记录，可以保证数据的时效一致性。

此次项目天拓四方为客户提供了基于西门子SINAMICS S120+SIMOTICS Motor整体驱动系统，采用ALM+MM可回馈电网的共直流母线方案；驱动系控制器CU320-2通过配置EtherCAT总线卡件，与测功机上位控制系统的直接通讯，实现驱动与控制系统的无缝快速数据交换；通过配置西门子SIRIUS系列安全控制产品及S120驱动系统集成的安全功能，使得整个系统达到 EN 60204‑1规定的防止测功机系统意外启动及1类停机安全功能。

测功机台架为轴耦合式，可与被测设备直接连接，在与测试系统的4Q控制配合，可以更真实的模拟出不同的道路条件，使系统可以完成多样的车辆模拟测试周期，如：标准驾驶循环、ECE/EG、NEDC、FTP，以及高加速的真实驾驶循环等。

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项目投运后，客户已做过多种测试循环，为客户新车型的研发带来数据支撑，加快了用户新车研发进度，为用户新车上市提速。