專利名稱：純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置。
背景技術(shù)：
中國的汽車工業(yè)正處于快速發(fā)展的重要機(jī)遇期，未來國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然促進(jìn)對汽車更大的需求。然而，數(shù)量巨大的汽車保有量引起的能源消耗和環(huán)境污染將幾倍于我們的承受能力，嚴(yán)重影響我國能源安全和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。新能源汽車的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化將是中國汽車工業(yè)未來一段時(shí)期內(nèi)的重要工作。隨著對電動(dòng)車輛研發(fā)工作的不斷深入，許多先進(jìn)技術(shù)被采用以增強(qiáng)電動(dòng)車輛的市場競爭力，其中，關(guān)于電動(dòng)車輛用牽引電機(jī)及其變速系統(tǒng)的研究尤其重要。由牽引電機(jī)、電機(jī)控制器及減速器組成的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的燃油汽車的以發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱為主的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有著截然不同的結(jié)果和特性，所以對于電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究已成為電動(dòng)車輛研發(fā)的重要課題。如何更好地匹配驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、檢測檢驗(yàn)恰當(dāng)?shù)膭?dòng)力總成系統(tǒng)性能以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)新型的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也成為電動(dòng)車輛研究的重要方向之一。作為一種特殊用途的電機(jī)及其變速系統(tǒng)，電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的監(jiān)測工作應(yīng)該在既有標(biāo)準(zhǔn)框架內(nèi)進(jìn)行相關(guān)的檢測。傳統(tǒng)的動(dòng)力總成耐久性試驗(yàn)方法為采用電力測功機(jī)作為電機(jī)及變速系統(tǒng)的負(fù)載進(jìn)行測試，雖然測試過程中消耗的電能可以反饋到電網(wǎng)上，節(jié)約了能源，但是電力測功機(jī)設(shè)備投入資金較多，每臺(tái)測功機(jī)系統(tǒng)同一時(shí)間只能做單套系統(tǒng)的耐久性測試，不適宜考核小批量產(chǎn)品的耐久性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種無需另外的測功機(jī)設(shè)備，而將一被測動(dòng)力總成作為負(fù)載并發(fā)電，模擬測功機(jī)功效，并回饋所發(fā)電能，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，應(yīng)用方式簡便，應(yīng)用范圍較為廣泛的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置。純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成包括電機(jī)、連接所述電機(jī)的電機(jī)控制器、減速器及連接所述減速器的減速器控制器，所述的減速器連接于所述的電機(jī)的主軸。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置具有如下構(gòu)成該純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置的主要特點(diǎn)是，其包括兩套相同的所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成、電源以及上位機(jī)，所述的兩套相同的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成分別作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器通過傳動(dòng)軸連接所述的負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器，所述的上位機(jī)分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器，所述的電源分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成。[0010]該純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置中，所述的電源為大功率直流電源，所述的大功率直流電源的正極通過一個(gè)二極管順序串聯(lián)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)控制器及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)的電流輸入端，所述的大功率直流電源的負(fù)極通過所述的負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)控制器連接所述的負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)的電流輸出端。該純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置中，所述的上位機(jī)為電腦，所述的電腦分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器。該純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置中，所述的電腦通過雙通道總線分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器。該純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置中，所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置還包括冷卻系統(tǒng)，所述的冷卻系統(tǒng)分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)和電機(jī)控制器以及所述的負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)和電機(jī)控制器。該純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置中，所述的冷卻系統(tǒng)包括車用水箱和車用水泵，所述的車用水箱的出水口經(jīng)過所述的車用水泵順序連通所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)控制器、 負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)控制器、負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)以及車用水箱的入水口。采用了該實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置，由于其利用兩套相同的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成分別作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)，其中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器通過傳動(dòng)軸連接負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器，上位機(jī)分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器，所述的電源分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成，使得該測試系統(tǒng)能同時(shí)對兩套動(dòng)力總成進(jìn)行檢測，作為負(fù)載的動(dòng)力總成進(jìn)行發(fā)電，模擬電力測功機(jī)的功效，并將發(fā)出的電能回饋給作為驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力總成。 本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低廉，應(yīng)用方式簡便，且應(yīng)用范圍較為廣泛。

圖1為本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。請參閱圖1所示，為本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種實(shí)施方式中，所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成包括電機(jī)、連接所述電機(jī)的電機(jī)控制器、減速器及連接所述減速器的減速器控制器，所述的減速器連接于所述的電機(jī)的主軸。所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置包括兩套相同的所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成、電源以及上位機(jī)，所述的兩套相同的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成分別作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器通過傳動(dòng)軸連接所述的負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)減速器的速比與所述的負(fù)載系統(tǒng)的減速器的速比相同，均為7. 45，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)的輸出扭矩與所述的負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)的輸入扭矩相同。所述的上位機(jī)分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器，所述的電源分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成。[0020]在一種較優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的電源為大功率直流電源，所述的大功率直流電源的正極通過一個(gè)二極管順序串聯(lián)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)控制器及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)的電流輸入端，所述的大功率直流電源的負(fù)極通過所述的負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)控制器連接所述的負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)的電流輸出端。在另一種較優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的上位機(jī)為電腦，所述的電腦通過雙通道總線分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置還包括冷卻系統(tǒng)，所述的冷卻系統(tǒng)分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)和電機(jī)控制器以及所述的負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)和電機(jī)控制器。在更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的冷卻系統(tǒng)包括車用水箱和車用水泵，所述的車用水箱的出水口經(jīng)過所述的車用水泵順序連通所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)控制器、負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)控制器、負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)以及車用水箱的入水口。在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置由兩套電機(jī)及其控制系統(tǒng)、兩套減速器及其控制系統(tǒng)、大功率直流電源、上位機(jī)監(jiān)測控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)五部分組成。具有靈活高效的速度和轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)優(yōu)勢。各部分的連接關(guān)系如圖1所示。它采用自己開發(fā)的控制系統(tǒng)，一套動(dòng)力總成系統(tǒng)作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，另外一套動(dòng)力總成系統(tǒng)作為負(fù)載，為制動(dòng)和發(fā)電能量回收提供了條件，實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)，達(dá)到節(jié)能的目的。本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)如下電機(jī)與減速器通過測試工裝機(jī)械連接，電機(jī)控制器與電機(jī)通過高壓電纜連接，上位機(jī)監(jiān)控軟件對電機(jī)工況進(jìn)行直接控制。兩套動(dòng)力總成系統(tǒng)間通過傳動(dòng)軸進(jìn)行連接，減速器速比為7. 45。驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過減速器一，將驅(qū)動(dòng)扭矩?cái)U(kuò)大7. 45倍，減速器一通過傳動(dòng)軸與減速器二連接，通過減速器二，將扭矩相應(yīng)縮小7. 45倍，使負(fù)載電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出相同扭矩。使用1臺(tái)大功率直流電源柜對動(dòng)力總成系統(tǒng)提供直流電源，在電源柜的正極輸出端串聯(lián)一個(gè)二極管，既可以防止反向電流沖擊電源柜，又可以使負(fù)載電機(jī)產(chǎn)生的電能回饋到驅(qū)動(dòng)電機(jī)直流輸入端，為電機(jī)系統(tǒng)回饋制動(dòng)測試提供必要的支持，節(jié)約電能。使用雙通道 CAN卡及一臺(tái)電腦，同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)及負(fù)載電機(jī)工況，可測試隨機(jī)變載、加載等模擬路況， 并進(jìn)行整套系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控。同時(shí)，使用車用水箱及水泵，作為整套系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，可以更好的模擬裝車工況散熱環(huán)境。本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置可以應(yīng)用于20kw或40kw電動(dòng)力總成系統(tǒng)的檢測，兩套系統(tǒng)的減速器通過傳動(dòng)軸進(jìn)行機(jī)械連接，使用上位機(jī)同時(shí)控制2 臺(tái)電機(jī)的輸出工況，驅(qū)動(dòng)電機(jī)使用轉(zhuǎn)矩環(huán)模式，負(fù)載電機(jī)使用轉(zhuǎn)速環(huán)模式，控制整套系統(tǒng)轉(zhuǎn)速。若以負(fù)載20kw計(jì)算，系統(tǒng)每小時(shí)耗電量約為3kw，可有效節(jié)約電能。本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置具有如下有益效果1、使用待測電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)替代外購的測功機(jī)系統(tǒng)，降低了檢測成本；2、可以同時(shí)檢測兩套動(dòng)力總成系統(tǒng)的可靠性，提高測試效率；3、通過控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定來自動(dòng)控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)?？梢詫?shí)現(xiàn)恒速恒負(fù)荷/恒速變負(fù)荷/變速恒負(fù)荷/模擬城市工況和郊區(qū)工況進(jìn)行交變負(fù)荷等多種模式測試；4、負(fù)載電機(jī)可作為發(fā)電機(jī)使用，產(chǎn)生的電能在系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)，節(jié)約能源，符合節(jié)能低碳的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。[0032]采用了該實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置，由于其利用兩套相同的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成分別作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)，其中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器通過傳動(dòng)軸連接負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器，上位機(jī)分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器，所述的電源分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成，使得該測試系統(tǒng)能同時(shí)對兩套動(dòng)力總成進(jìn)行檢測，作為負(fù)載的動(dòng)力總成進(jìn)行發(fā)電，模擬電力測功機(jī)的功效，并將發(fā)出的電能回饋給作為驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力總成。 本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低廉，應(yīng)用方式簡便，且應(yīng)用范圍較為廣泛。在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置，所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成包括電機(jī)、連接所述電機(jī)的電機(jī)控制器、減速器及連接所述減速器的減速器控制器，所述的減速器連接于所述的電機(jī)的主軸，其特征在于，所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置包括兩套相同的所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成、電源以及上位機(jī)，所述的兩套相同的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成分別作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器通過傳動(dòng)軸連接所述的負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器，所述的上位機(jī)分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器，所述的電源分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置，其特征在于，所述的電源為大功率直流電源，所述的大功率直流電源的正極通過一個(gè)二極管順序串聯(lián)所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)控制器及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)的電流輸入端，所述的大功率直流電源的負(fù)極通過所述的負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)控制器連接所述的負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)的電流輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置，其特征在于，所述的上位機(jī)為電腦，所述的電腦分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置，其特征在于，所述的電腦通過雙通道總線分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置，其特征在于，所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置還包括冷卻系統(tǒng)，所述的冷卻系統(tǒng)分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)和電機(jī)控制器以及所述的負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)和電機(jī)控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置，其特征在于，所述的冷卻系統(tǒng)包括車用水箱和車用水泵，所述的車用水箱的出水口經(jīng)過所述的車用水泵順序連通所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)控制器、負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)控制器、負(fù)載系統(tǒng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)以及車用水箱的入水口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置，其利用兩套相同的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成分別作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)，其中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器通過傳動(dòng)軸連接負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的減速器，上位機(jī)分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成的電機(jī)控制器和減速器控制器，所述的電源分別連接所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成和負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)力總成，使得該測試系統(tǒng)能同時(shí)對兩套動(dòng)力總成進(jìn)行檢測，作為負(fù)載的動(dòng)力總成進(jìn)行發(fā)電，模擬電力測功機(jī)的功效，并將發(fā)出的電能回饋給作為驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力總成，且本實(shí)用新型的純電動(dòng)汽車動(dòng)力總成耐久測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低廉，應(yīng)用方式簡便，應(yīng)用范圍較為廣泛。
文檔編號(hào)G01M17/007GK202057497SQ201120148269
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者劉婷, 袁一卿, 黃誠忠 申請人:上海中科深江電動(dòng)車輛有限公司