Analisador de potência para o desenvolvimento e teste de sistemas de powertrains elétricos e híbridos


Winterthur, novembro de 2025 – O KiBox2 E-Powertrain Analysis é a solução abrangente para o desenvolvimento, teste, benchmarking e validação de drives elétricos, híbridos e de célula de combustível completos – tanto em bancadas de teste como em veículos. A Kistler projetou os novos componentes de hardware e software para integração simples nos sistemas KiBox2 existentes. A solução modular e escalável pode ser configurada para praticamente todos os cenários de medição e áreas de aplicação imagináveis – em terra, na água ou no ar. O KiBox2 E-Powertrain Analysis está equipado para os desafios encontrados no campo dos powertrains elétricos e híbridos: caracteriza-se pela sua capacidade de processar correntes fortes, altas tensões e frequências de comutação rápidas sem problemas, ao mesmo tempo que permanece imune a interferências. Graças ao seu design compacto e robusto, pode ser instalado diretamente em veículos de teste. É ideal para a análise abrangente não só de sistemas de powertrains elétricos e híbridos completos, mas também de componentes e conjuntos de powertrain individuais. Oferece medição, visualização e registo em tempo real de todos os parâmetros de acionamento relativos, com deteção de ciclo avançada e janelas de cálculo ultrarrápidas que permitem procedimentos de teste altamente dinâmicos e precisos.

O KiBox2 E-Powertrain Analysis é uma solução completa e inovadora que serve como uma ferramenta indispensável para a investigação e desenvolvimento na área de acionamentos elétricos e híbridos. O analisador de potência foi desenvolvido para apoiar todas as fases do processo de desenvolvimento – desde a integração e calibração até a otimização e verificação. Este pode fazer medições em componentes individuais do acionamento, como eletrónica de potência, inversores, motores elétricos e resolvers, e também medir conjuntos de componentes. Corrente contínua ou alternada, medição de alta ou baixa tensão ou análise de sistemas de gestão de energia – o KiBox2 E-Powertrain Analysis foi concebido para todos os desafios. O sistema escalável até 64 canais de medição e poderosas funções de processamento regista os sinais de medição necessários em todo o sistema de powertrain. O KiBox2 E-Powertrain Analysis difere fundamentalmente dos sistemas DAQ padrão dado que os sinais medidos são imediatamente processados por meio de soluções de software dedicadas, o que significa que a visualização e a análise detalhadas dos dados da máquina elétrica específicos da aplicação ocorrem em tempo real. Ao mesmo tempo, o sistema também pode medir e processar correntes de medição específicas de transdutores de corrente, que são usados principalmente em aplicações de alta tensão, bem como sinais de pinças amperimétricas padrão.

Para a análise de potência de powertrains elétricos, a unidade de medição de 16 canais KiBox2 é o coração do sistema.
Para a análise de potência de powertrains elétricos, a unidade de medição de 16 canais KiBox2 é o coração da solução. É um sistema escalável que pode ser expandido para até 64 canais. Além dos sinais elétricos, os sistemas de binário mecânico também podem ser conectados diretamente por meio de entradas digitais e analógicas para análise de potência. Juntamente com a aplicação Cockpit E-Powertrain recém-desenvolvida para processamento de dados de medição, a Kistler criou uma solução integrada abrangente.

Testando acionamentos elétricos e híbridos com tecnologia inovadora

Para aquisição de dados e análise de potência de powertrains elétricos, o KiBox2 E-Powertrain Analysis é composto por três componentes compactos:

  1. Unidade de medição KiBox2 de 16 canais: Um analisador de potência compacto e móvel para medição, cálculo e visualização em tempo real com processamento rápido de 2,5 MS/s por canal.
  2. Módulo de alta tensão HVAQ de 4 canais: Um módulo de tensão isolado eletricamente com uma gama de medição de até ±1000 Vrms / ±1500 Vpeak. Nível de segurança 1000 V CAT II / 600 V CAT III. 
  3. Módulo de alta corrente HCAQ de 4 canais: Podem ser realizadas gamas de medição até 2000 A graças à Caixa Condicionadora de Corrente, que permite o uso de transdutores de corrente de fluxo zero externos.

Versátil, preciso, robusto, compatível e eficaz

O sistema geral é fácil de instalar e integrar em sistemas de automação de bancadas de teste e, graças ao seu design compacto e robusto, também é adequado para cenários de teste em veículos. Os testes de veículos em pista impõem requisitos únicos ao hardware. O KiBox2 E-Powertrain Analysis pode ser instalado no interior do veículo, suporta fortes vibrações e pode ser ligado à fonte de alimentação do veículo. Na sua essência, o KiBox2 possui um poderoso analisador de energia elétrica que é adaptado aos requisitos específicos dos sistemas de powertrains elétricos. Permite a medição e o cálculo precisos dos fluxos e perdas de energia elétrica com armazenamento de dados de alta resolução para análise offline detalhada.

O KiBox2 pode ser configurado rapidamente e possui uma interface de utilizador intuitiva. O condicionamento avançado de sinal simplifica a análise da energia elétrica, tornando possível identificar rapidamente as perdas. O algoritmo inteligente garante a deteção precisa do ciclo em tempo real e pode ser configurado de forma flexível até um quarto de um ciclo elétrico. Todos os dados são guardados num formato compatível com ASAM (.mdf). Para integração personalizada do fluxo de trabalho, pode ser utilizado um conversor correspondente para produzir formatos de dados alternativos.

Um analisador de potência para análise de potência entre plataformas

A análise de potência pode ser realizada simultaneamente em sistemas de powertrains elétricos e sistemas que utilizam tecnologias de combustão, como extensores de autonomia, com um único sistema. A aquisição sincronizada de dados e o cálculo de medidas baseadas no ângulo da cambota e no tempo permitem a análise combinada do fluxo de energia em ambos domínios. Além disso, os sistemas de binário mecânico podem ser conectados diretamente ao KiBox2 por meio de entradas analógicas ou digitais. Ao incluir parâmetros físicos como velocidade e binário, o KiBox2 está a expandir a gama de aplicações para incluir a análise de potência mecânica.

Medição de potência flexível – independentemente de como a indústria se desenvolve

A eficiência dos veículos tem sido uma questão fundamental na indústria automóvel muito antes do aparecimento das tecnologias de propulsão alternativas. Com a capacidade de combinar medições e análises de propulsões elétricas e de combustão e, além disso, de registar sinais mecânicos de sistemas de binário, a Kistler está a fornecer às equipas de investigação e desenvolvimento um sistema que não deixa nada a desejar. Para o processamento de dados de medição, o módulo de aplicação “E-Powertrain” recém-desenvolvido foi adicionado à comprovada solução de software “Cockpit”. O software jBEAM Powertrain da Kistler para o processamento posterior de dados permite que a empresa cubra todo o espectro e ofereça uma das soluções globais mais abrangentes do mercado. 

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