电动汽车的新挑战: 局部放电

电动汽车: 防止800V电驱系统出现故障

目前，90% 的电动汽车使用久经考验的400V技术。然而，由于对增加续航里程和缩短充电时间的需求不断增长，越来越多采用 800 V的车辆进入市场，因此在未来五年内，局部放电将成为一项重大挑战。

迄今为止，FEV 已在各种车辆上进行了多次测试，几乎所有测试车型上都检测到了局部放电。为避免电力驱动装置出现与局部放电有关的故障，FEV 支持客户在开发过程中识别局部放电，并尽早采取适当的应对措施。

局部放电是一种局部电火花，在电压超过 600 伏特时就会发生。由于普遍存在高电场强度，单个电荷载流子会穿透绝缘层。无论绝缘体是固体、液体还是气体，都会发生这种现象。

这种现象在电气系统工程和高压输电网领域早已为人所知。因此，系统投入运行前对其进行例行测试是必不可少的检测环节。在汽车行业，局部放电之前并不广泛，但随着800V的使用日益增加，局部放电问题正日益受到重视。

即使是最小的缺陷或不均匀性，如绝缘材料中的空气或灰尘夹杂物或表面污染，也可能导致局部放电。这些缺陷可能是制造过程中产生的微裂缝或类似裂缝，也可能是日常使用这些元件时操作不当造成的。

如果局部放电未被发现并反复发生，会导致绝缘层逐渐损坏。在EDU内部，局部放电可能会造成短路，在最坏的情况下，可能会导致EDU过早失效，从而导致车辆停滞。

目前大多数电动汽车电驱系统的工作电压都在400V范围内，而局部放电只发生在600V以上的电压下。随着800V技术的日益普及，局部放电现在也开始与电驱系统相关，尤其是电机，由于其设计和电压原因，可能是最容易受到影响的部件。

通过PD-HVX，FEV为电动汽车制造商和供应商提供了一个全面的解决方案，用于在开发阶段识别局部放电，并在早期阶段启动适当的应对措施。

PD-HVX 是第一款也是迄今为止唯一一款用于汽车领域局部放电检测的商用解决方案。

专门开发的传感器可测量待检驱动装置周围的电磁场。这里使用的电磁频率分析是检测EDU的最精确、最可靠的测量方法。

现代变频电动驱动器通过脉宽调制（PWM）产生可测量的电磁场。(如图上部所示）

PD-HVX 可以可靠地滤除这些干扰信号，从而显著提高测量灵敏度。(如图所示）

该软件是专门为研究电力驱动系统而开发的，它利用测量结果来确定驱动装置在运行过程中是否会发生局部放电。

FEV结合了最先进的硬件和软件、为客户提供套餐服务。根据测试结果，FEV专家还提供优化或咨询服务。客户可以在开发过程的早期阶段检测到局部放电，并采取适当的应对措施。

基础套餐包括实物测量系统和相应的软件、现场安装以及初步咨询和两个测试日。

客户可以利用 FEV 的专业知识和经验进行数据评估，也可以自行评估生成的测量数据。在第二阶段，我们的工程师会进行进一步的测量、评估并生成一份综合报告，其中包括初步的改进建议。借助 PD-HVX 的连网性，这些测量还可以远程在线进行。

最后，我们的专家还提供全面的优化和咨询服务。

对识别出的任何局部放电事件都会详细评估其与系统的相关性，对整个系统进行评估，并制定相应的优化建议。这些建议将与客户共同实施。

FEV在电驱领域拥有多年的经验，尤其是在动力和控制电子、驱动电子以及车辆制造中传感器技术的各个领域。

FEV 为电动赛车领域的领先赛车队提供支持，并在相应的EDU及其薄弱环节方面积累了丰富的实践经验。

现在，公司已将这些专业知识融入到一个集成的智能整体解决方案中，并将其提供给感兴趣的汽车制造商。PD-HVX 可用于EDU开发周期的所有阶段，以测量局部放电现象。