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引言
陈喆，现任马波斯（上海）测量设备科技有限公司电动车行业专家，在新能源领域拥有9年的行业经验，尤其在电动车三电全方位测量和测试领域积累了丰富的技术及行业经验。经过上百次的现场调研与客户交流，充分了解客户的痛点和难点，致力为中国客户提供更有竞争力的定制化解决方案。
2023年7月27日-28日，由西莫主办的2023中国新能源电驱动系统技术发展大会在苏州汇融广场假日酒店成功举办。本次大会推动了新能源电驱动行业的技术发展，同时加强了电机企业、整车企业、电驱动集成和设备材料厂商以及CAE技术服务企业之间的供需合作。来自马波斯（上海）测量设备科技有限公司电动车产品部的首席工程师陈喆先生在本次大会上进行了“PDIV测试的重要性及测试方法”的主题演讲
1.什么是PDIV局部放电测试
2.为什么PDIV局部放电测试很重要
3.PDIV局部放电测试方法对比
4.PDIV局部放电测试方案分析简介
-产品开发场景下的PDIV测试基本功能
-自动化测试场景下的PDIV 测试方案简介
5.Marposs 在电驱动领域的的其它方案简介
以下为会议演讲内容实录：
马波斯是一家意大利公司，中国有一个工厂，包括我们的销售中心，大概是800人在中国这边。
今天我们主题是针对电机，虽然我们有很多案例是在电传动，燃料电池，包括锂电池这一块。那我们这边主要强调的一点是我们做的是一个一站式方案，局部放电我们也是一个完整的产品，包括我今天介绍的也是完整的产品。
edc是马波斯收购的一家专门做电性能测试的公司。尤其是欧洲首家就做局部放电的公司。他成立于1964年，从98年就开始做局部放电测试了，我们的pdiv，所有的这个测试其实都是围绕的局部放电起始电压去展开的，那目前有超过8000个方案在全球范围简单调试，那超过3/4都是在中国，北美和德国。
我们先看一下左图，常规的耐压测试基本就是通过发现这个漏漆，或者说漆膜很薄，或者是对产品施加一个很高的电场时，产品在某相会出现一个击穿，或者是明显的漏电流这种现象，这个我们叫耐压测试的失效。但是事实上，在出现耐压测试失效更早的时候，就不论是在更低的电压下面，还是说在寿命周期更早的阶段，会出现局部放电现象。这个局部放电现象我这边就是以右侧一个示意图来说明一下，这个示意图是气泡案例来展示一下，但是事实上它有很多种情况。像气泡这样这个漆膜是有绝缘缺陷的，那这种缺陷会在产品出现局部放电时产生电荷的堆积，这种电荷的堆积会造成电腐蚀，最后会造成产品在寿命周期内持续的恶化，从而最终变成一个电机的故障，烧掉或者击穿这种现象，也就是说他在更早的时候会出现局部放电。那这边再稍微说一下气泡，我们个词叫寄生电容。局部放面是怎么测的，其实测的就是这么一个寄生电容的特性，他在这个比较高的电场下面，开始出现电荷堆积，开始有电腐蚀，然后我们就监测到这个情况，我们就知道他到底在什么位置出现的现象。
常规测试它不足以识别到一些绝缘缺陷的问题，所以才需要局部放电，像刚刚那位专家说可能在400V时甚至600V时，可能这个产品在工况下，它不会有局部放电，但是到800甚至900甚至1000V时，产品有局部放电了，这是为什么这两三年局部放电突然一个热词冒出来了，因为之前他确实不太需要，那常规的测试匝间或者绝缘电阻这些测试其实都是直接或者间接的跟这个绝缘特性相关。但是我们常规的测试它不足以识别所有的缺陷，就是说有的缺陷，就像我前面展示的气泡，它只是出现电荷堆积在局部的位置，那时候常规测试测不出问题，但是他本身还是有问题的，只是他还没有暴露出来。
举个例子，左边有一个线搭到铁心上了，如果这个线本身它有质量问题，有露铜现象，耐压是可以测出来的。可是如果这个线本身就是一个比较好的状态，漆膜是比较完整的搭到铁心上了，事实上我们不能接受，但是通过耐压识别是不行的，但是它可以通过局部放电来识别出来的。
局部放电有两个大的技术方向。电容耦合耦合的是我们前面讲到的寄生电容。产品在一定的高压下有电荷的堆击，那只要监测到有电荷堆击这个现象，那就知道会有局部放电，就会有电腐蚀，在某天他会演变成一个电机故障。耦合电容是两个方面，一个是寄生电容会有一定的电荷堆积，第二会有一个微观的电势差。那这两种方式有什么差别？他们的差别就是电容耦合它不会受到外界电磁辐射的干扰。另外一个是天线法，天线法是产品出现局部放电时，从宏观上看就是一个断断续续的电流，这个电流的电诞生了一个电磁辐射，天线法就是像天线一样，能接收电磁辐射信号，就能反推出来他有局部放电，但是他有一个问题是当能接收到电磁辐射时不知道他到底是来自于这个产品还是来自于外界的其他干扰，所以这是他们最本质的差别。右图做一个信号比较，蓝色的是这个工频交流的信号，红线的是电容耦合的一个曲线，绿线是天线法同步的一个曲线，那这个曲线是我们跟西门子合作时最早的一个验证，可以看到他们局部放电的一致性，基本上都是同时出现局部放电，强度也属于比较同步的水平，但是绿线始终会有噪音，尤其是当背景噪音比较明显时，比如说产线周围很多的设备，难免会有很大的电磁辐射的干扰，那这样的话电磁辐射就不是这样的平缓的震荡的形状，可能是超过绿色波峰这种情况，所以这是他们明显的一个差别。
局部放电核心是测这个产品随着电压的升高在多少的电压下会出现明显的并且可持续的局部放电的现象。为什么强调是一个可持续的，是因为产品在测试过程中，他可能在高温高湿时产生电荷或者是电路接地不完全好的状态上，可能他有一些脉冲的电流，工厂端的电流会打到我们的这个设备上去，那么产品也会有个瞬时的局部放电，但是这个并不是从产品造成的，所以需要考查持续的局部放电。两种信号，工频相对地的测试，相对相脉冲测试，但是刚才有人说有不同的方波上升时间，频率也不一样，信号其实我们是可以调整的。
这边更强调的是局部放电是怎么测的，测试逻辑是什么。rpdiv就是重复的明显局部放电现象出现时产品所对应的那个电压，就是产品在多少电压下他才会出现持续的局部放电，那这个电压就是判断这个产品能不能使用的标准，打个比方800V的这个电机就意味着这个产品可能要接收800伏以上的电压冲击，那这样的话pdiv是不能够低于800伏的，这是基本的逻辑，但是800V够不够，为什么？电池的直流通过电控转变成交流都会有一个尖峰电压，这个尖峰电压可能1.5倍、两倍甚至更高，也就是说这个产品可能会受到1200V电压冲击，就是说我们要设置1200V这个pdiv，这样我们在开发阶段才能确认产品ok，但是这还不够，还要考虑到测量偏差，这里我就不赘述了，但是还有一个点的是在开发产品时，我们做的是单个产品的，但是事实上我们是要把它运用到批量的话，那我们需要在1200V基础上再加上一个标准差，可能是三四倍的标准差。这样他能确保在后期量产时，最低水平的产品也能在1200V以上，所以这是在用局部放电去管理量产，定量产标准时的一个基本逻辑，当然这还不够，更进一步还要考虑到产品在寿命期间，会有逐步的局部放电下降的趋势，所以还要再加一些设计冗余。当然还包括他们做一些高温高湿低压的验证，所有都要考虑到前期开发里面。
这个是做产线测试的一个方案，这个的基本逻辑跟LT400的测试方式方法是一样的，只不过他不需要升高电压去找所谓的rpdiv，因为已经设定好测试标准了，比方说本来1200我再加200V，可能定的标准是1400V，那只需要快速的测到1400V看他有没有明显的重复的局部放电就可以了，还是那句话如果只是一个瞬时的局部放电，那也许是来自电路的干扰，而不是代表产品本身的问题。那这样的仪器也可以存到左侧展示的支架里面，这个支架结构就是一个综合测试仪，我们可以做所有的测试，而且我们可以做集成。
电机的测试除了常规测试，局部放电测试，他可能还有一些反电势、齿槽转矩这些。
有些客户定子要做外观监测。一般我们接触到福特，然后特斯拉，他们现在是目测。但是他们现在想用一些激光线扫描三维建模的方式来直接用机器帮助检测，检测焊点有没有问题，焊点的形状或者说绝缘纸高度。
这是我们简单的一个视频。通过激光线通过我们的机器通过我们的软件来生成一个新的3D图，这个3D图就可以跟我们图纸进行比对，那我就知道哪里有缺的哪里多了，哪里漏了，哪里形状不一样。
这个尺寸测量通过机器视觉的方式，也是通过拍照，包括x、y、z向的尺寸，包括角度等等全部都测的出来。
这是他的一个大概的测量范围，长宽高角度。
这是一个实际的图，测量很快。
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