專利名稱：一種電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車用電機(jī)試驗(yàn)領(lǐng)域，具體而言涉及一種電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求調(diào)速范圍寬、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、后備功率高、功率密度大、可靠性好、具有恒轉(zhuǎn)矩和恒功率區(qū)等?；谛铍姵氐娜萘糠矫婵紤]，要求電動(dòng)機(jī)的比功率、比轉(zhuǎn)矩和效率都盡可能地高。同時(shí)，為了使整車性能達(dá)到最佳匹配，還要求電動(dòng)機(jī)公路車必須滿足整車的動(dòng)力性能、滿足最高車速、爬坡、滿載加速等性能要求?？梢?jiàn)，作為整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)源的電動(dòng)機(jī)及控制器是決定電動(dòng)汽車性能的直接因素，因此，對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)及控制器的性能試驗(yàn)是非常重要的。
目前常用的測(cè)功機(jī)主要有直流電力測(cè)功機(jī)，電渦流測(cè)功機(jī)和水力測(cè)功機(jī)。直流電力測(cè)功機(jī)由直流電機(jī)、測(cè)力計(jì)和測(cè)速發(fā)電機(jī)組合而成。直流電機(jī)的定子由獨(dú)立的軸承座支承，它可以在某一角度范圍內(nèi)自由擺動(dòng)。機(jī)殼上帶有測(cè)力臂，它與測(cè)力計(jì)配合，可以檢測(cè)定子所收到的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩可以由釘子上測(cè)量。與直流電機(jī)電機(jī)類似，直流測(cè)功機(jī)調(diào)速性能好，控制簡(jiǎn)單，單，但由于換向器的原因，不適合高速運(yùn)行，而且大功率的測(cè)功機(jī)相對(duì)與其他類型，體積較大。不適用于動(dòng)力電機(jī)測(cè)試。電渦流測(cè)功機(jī)，是利用渦流產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)測(cè)量機(jī)械轉(zhuǎn)矩的裝置。它由電磁滑差離合器、測(cè)力計(jì)和測(cè)速發(fā)電機(jī)組成。它無(wú)法滿足電動(dòng)汽車電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速點(diǎn)以下恒轉(zhuǎn)矩，額定轉(zhuǎn)速以上恒功率加載的特性；同時(shí)，水利測(cè)功機(jī)同樣無(wú)法滿足該特性。此外，這兩種測(cè)功機(jī)均不能滿足電動(dòng)汽車及控制器的饋電試驗(yàn)要求。其中，恒轉(zhuǎn)矩/恒功率輸出是指是指電機(jī)不管轉(zhuǎn)速如何變化均可以某一固定轉(zhuǎn)矩值輸出。恒功率輸出是指電機(jī)不管轉(zhuǎn)速如何變化均可以某一固定功率值輸出。饋電試驗(yàn)是指電動(dòng)汽車電機(jī)及控制器在實(shí)際工況中需要將發(fā)出的電充到汽車電池中，為檢驗(yàn)該功能而進(jìn)行的試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)無(wú)法滿足電動(dòng)汽車電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速點(diǎn)以下恒轉(zhuǎn)矩，額定轉(zhuǎn)速以上恒功率加載的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)，包括被測(cè)電機(jī)控制器，與被測(cè)電機(jī)相連，用于控制被測(cè)電機(jī)模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；交流電力測(cè)功機(jī)，與被測(cè)電機(jī)軸輸出端相連，用于為被測(cè)電機(jī)及控制器提供負(fù)載；測(cè)功機(jī)控制器，與測(cè)功機(jī)相連，用于控制測(cè)功機(jī)在測(cè)電機(jī)模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)，為被測(cè)電機(jī)及被測(cè)電機(jī)控制器提供負(fù)載；轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，與被測(cè)電機(jī)的輸出軸相連，用于檢測(cè)被測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。其中，上述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器與被測(cè)電機(jī)的輸出軸通過(guò)高速膜片聯(lián)軸器連接。其中，上述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器為交流電力測(cè)功機(jī)自帶的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器。進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還包括帶饋電裝置的整流電源，設(shè)置于電機(jī)與電動(dòng)汽車電池之間，用于對(duì)電機(jī)進(jìn)行饋電檢驗(yàn)。進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還包括能耗單元，與被測(cè)電機(jī)相連，用于吸收被測(cè)電機(jī)以及被測(cè)電機(jī)控制器在制動(dòng)狀態(tài)時(shí)發(fā)出的電能。其中，上述被測(cè)電機(jī)與交流電力測(cè)功機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接在一起。其中，上述交流電力測(cè)功機(jī)控制器通過(guò)直接轉(zhuǎn)矩控制方式對(duì)交流電力測(cè)功機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)控制方法，包括控制被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行，以模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)電機(jī)的狀態(tài)；根據(jù)被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制交流電力測(cè)功機(jī)為被測(cè)電機(jī)提供負(fù)載；檢測(cè)被測(cè)電機(jī)在各運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的速度值及轉(zhuǎn)矩值。其中，根據(jù)被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制交流電力測(cè)功機(jī)為被測(cè)電機(jī)提供負(fù)載包括當(dāng)被測(cè)電機(jī)處于牽引工況時(shí)，交流電力測(cè)功機(jī)按照轉(zhuǎn)矩進(jìn)行閉環(huán)控制，為被測(cè)電機(jī)的提供 牽引阻力負(fù)載。其中，根據(jù)被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制交流電力測(cè)功機(jī)為被測(cè)電機(jī)提供負(fù)載包括當(dāng)被測(cè)電機(jī)處于電制動(dòng)工況時(shí)，控制交流電力測(cè)功機(jī)為被測(cè)電機(jī)提供制動(dòng)阻力負(fù)載。本實(shí)施例的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)采用的是交流異步變頻電機(jī)，該電機(jī)在電動(dòng)和發(fā)電工況均具備額定轉(zhuǎn)速點(diǎn)以下恒轉(zhuǎn)矩，額定轉(zhuǎn)速以上恒功率加載的特性。因此，本發(fā)明的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)能夠在電動(dòng)汽車處于各工況時(shí)，為被測(cè)電機(jī)提供負(fù)載，模擬電動(dòng)汽車實(shí)際運(yùn)行時(shí)所需要的動(dòng)力輸出。進(jìn)而提高對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)測(cè)試的準(zhǔn)確性。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的組成部分示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例I的電動(dòng)汽車運(yùn)行速度曲線圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；以及圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)控制方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖I是本發(fā)明實(shí)施例I的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的組成部分示意圖。如圖I所示，該電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)10包括以下組成部分被測(cè)電機(jī)15以及被測(cè)電機(jī)控制器11，與被測(cè)電機(jī)相連，用于控制被測(cè)電機(jī)模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)電機(jī)的狀態(tài)，以控制電動(dòng)汽車的動(dòng)力情況。交流電力測(cè)功機(jī)12，與被測(cè)電機(jī)軸輸出端相連，用于為被測(cè)電機(jī)及控制器提供負(fù)載，以模擬電動(dòng)汽車實(shí)際運(yùn)行時(shí)所需要的動(dòng)力輸出；該交流電力測(cè)功機(jī)可以模擬被測(cè)電機(jī)以及被測(cè)電機(jī)控制器的負(fù)載，進(jìn)而模擬出電動(dòng)汽車實(shí)際運(yùn)行所需要的動(dòng)力輸出。測(cè)功機(jī)控制器13，與測(cè)功機(jī)相連，用于控制測(cè)功機(jī)在測(cè)電機(jī)模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)，為被測(cè)電機(jī)及被測(cè)電機(jī)控制器提供阻力。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器14，與被測(cè)電機(jī)的輸出端相連，用于檢測(cè)被測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。
本實(shí)施例中的上述被測(cè)電機(jī)與交流電力測(cè)功機(jī)12可以通過(guò)聯(lián)軸器連接在一起。這樣靠聯(lián)軸器可以將被測(cè)電機(jī)輸出的力傳遞給交流電力測(cè)功機(jī)。上述交流電力測(cè)功機(jī)控制器13可以通過(guò)直接轉(zhuǎn)矩控制方式對(duì)上述交流電力測(cè)功機(jī)12進(jìn)行控制。該方式應(yīng)用在對(duì)轉(zhuǎn)矩測(cè)量精度要求較高的電動(dòng)汽車的動(dòng)力試驗(yàn)中，與傳統(tǒng)的控制方式相比，它對(duì)轉(zhuǎn)矩的控制精度可達(dá)到O. 3%，可以提高控制精度。由于轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速是被測(cè)電機(jī)及被測(cè)電機(jī)控制器(即電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng))性能的直接體現(xiàn)，同時(shí)也能反應(yīng)出電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的匹配度及合理性，為電動(dòng)汽車配置合理的動(dòng)力系統(tǒng)提供依據(jù)。因此，對(duì)上述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器與被測(cè)電機(jī)的連接可靠性要求非常高。本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器14可以與上述被測(cè)電機(jī)的輸出軸通過(guò)高速膜片聯(lián)軸器連接，這種連接方式可以承受高速運(yùn)轉(zhuǎn)以及滿負(fù)載長(zhǎng)的時(shí)間運(yùn)行，并減少對(duì)整體電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的控制精度以及測(cè)量精度的影響。此外，該轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器14還可以采用交流電力測(cè)功機(jī)自帶的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器。由于交流電力測(cè)功機(jī)與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器為一個(gè)整體，可以進(jìn)一步地提聞電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。在上述系統(tǒng)10中，被測(cè)電機(jī)及交流電力測(cè)功機(jī)構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)主電路循環(huán)系統(tǒng)，·牽引工況時(shí)被測(cè)電機(jī)和交流測(cè)功機(jī)分別處于電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)狀態(tài)，能量互為消耗，對(duì)電能耗費(fèi)量小，只需控制電能和機(jī)械摩擦耗能。被測(cè)電機(jī)及電機(jī)控制器用于實(shí)現(xiàn)汽車的牽引和電制動(dòng)工況；交流測(cè)功機(jī)受交流電力測(cè)功機(jī)控制器的控制模擬電動(dòng)汽車行使過(guò)程中遇到的動(dòng)態(tài)阻力。本實(shí)施例的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)牽引工況以及電制動(dòng)工況，以下對(duì)這兩種工況進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明在牽引工況下，被測(cè)電機(jī)及控制器模擬電動(dòng)汽車牽引，其輸出功率經(jīng)變速器傳遞至處于發(fā)電工況的交流電力測(cè)功機(jī)，交流測(cè)功機(jī)按照轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制，模擬電動(dòng)汽車的阻力負(fù)載。在電制動(dòng)工況下，交流電力測(cè)功機(jī)繼續(xù)模擬電動(dòng)汽車在制動(dòng)過(guò)程中的阻力變化，而被測(cè)電機(jī)及電機(jī)控制器則在飛輪的慣性旋轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下處于發(fā)電工況，模擬實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車再生能量的電阻消耗或者反饋。在實(shí)現(xiàn)上述兩種工況的過(guò)程中，被測(cè)電機(jī)及其控制器依次實(shí)現(xiàn)電機(jī)的恒力矩、恒轉(zhuǎn)速和自然特性，以及電動(dòng)汽車的牽引加速、惰行和制動(dòng)減速三個(gè)過(guò)程。在電機(jī)控制器的牽引控制和負(fù)載控制共同作用下，對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)整體情況進(jìn)行試驗(yàn)，可以如圖2所示的電動(dòng)汽車運(yùn)行速度曲線圖，通過(guò)對(duì)該圖的分析可以得出電動(dòng)汽車運(yùn)行在不同工況下的被測(cè)電機(jī)特性。本實(shí)施例的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)采用交流電力測(cè)功機(jī)，該測(cè)功機(jī)在電動(dòng)汽車處于電動(dòng)和發(fā)電工況時(shí)，具備額定轉(zhuǎn)速點(diǎn)以下恒轉(zhuǎn)矩，額定轉(zhuǎn)速以上恒功率加載的特性，并且采用轉(zhuǎn)矩控制來(lái)保證恒轉(zhuǎn)矩加載以及轉(zhuǎn)速控制，保證了恒轉(zhuǎn)速的加載。此外，根據(jù)交流電力測(cè)功機(jī)的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)電壓進(jìn)行相關(guān)的控制曲線以及擬合等方式可以實(shí)現(xiàn)額定轉(zhuǎn)速以上恒功率加載。因此，本實(shí)施例的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)能夠在電動(dòng)汽車處于各工況時(shí)，為被測(cè)電機(jī)提供負(fù)載，模擬電動(dòng)汽車實(shí)際運(yùn)行時(shí)所需要的動(dòng)力輸出，提高對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。實(shí)施例2本實(shí)施例的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)與上述實(shí)施例I中的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的區(qū)別在于，本實(shí)施例的系統(tǒng)還包括帶饋電裝置的整流電源以及能耗單元，由于增加了這兩個(gè)組成部分，本實(shí)施例的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車電機(jī)的饋電試驗(yàn)。并且，本實(shí)施例對(duì)除實(shí)施例I中包括的各組成部分之外，電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)還包括的其它組成部分進(jìn)行了說(shuō)明。圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示，該試驗(yàn)系統(tǒng)包括以下組成部分進(jìn)線電源AR3電源輸入柜，配置線路保護(hù)斷路器及分?jǐn)嘟佑|器，該進(jìn)線電源柜用于試驗(yàn)系統(tǒng)總動(dòng)力電源進(jìn)線控制以及提供過(guò)流、過(guò)壓、接地、缺相等保護(hù)功能。TMl整流變壓器，用于將進(jìn)線電源變換至變頻電源需要的輸入電源。同時(shí)將試驗(yàn)系統(tǒng)電源與電網(wǎng)進(jìn)行隔離。確保變頻電源運(yùn)行過(guò)程中不對(duì)工廠電網(wǎng)進(jìn)行干擾。AR4直流穩(wěn)壓電源柜，用于電動(dòng)汽車電機(jī)控制器供電，其電壓可根據(jù)實(shí)際測(cè)試進(jìn)行調(diào)節(jié)。AR5測(cè)量接線柜，配置I路直流輸入、3路交流輸出測(cè)量，用于測(cè)量被試控制器輸入電參數(shù)及被試電機(jī)輸入電參數(shù)。CDMl被試電機(jī) 控制器，AR6測(cè)功機(jī)控制器，用于交流電力測(cè)功機(jī)Cl牽引控制及制動(dòng)控制，控制方式為直接轉(zhuǎn)矩控制。Cl交流電力測(cè)功機(jī),作為被試電機(jī)的負(fù)載設(shè)備。τ-η轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器,用于被試電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩測(cè)量。Ml為被試汽車電機(jī)。其中，本實(shí)施例中的交流電力測(cè)功機(jī)可以采用ACG系列交流電力測(cè)功機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一臺(tái)懸浮起來(lái)的交流電力測(cè)功機(jī)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、安裝底座及與動(dòng)力機(jī)械連接法蘭，可四象限運(yùn)行的ACS800系列交流變頻調(diào)速系統(tǒng)組成。其中，ACS交流變頻調(diào)速系統(tǒng)通過(guò)控制測(cè)功機(jī)的的轉(zhuǎn)速和扭矩來(lái)對(duì)被試電機(jī)進(jìn)行加載。該測(cè)功機(jī)可以方便的實(shí)現(xiàn)雙向加載，同時(shí)在轉(zhuǎn)速很低時(shí)可以提供足夠的加載能力；并且其加載特性為零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速為恒扭特性，額定轉(zhuǎn)速至最高轉(zhuǎn)速為恒功率特性，因此該測(cè)功機(jī)適合應(yīng)用于本實(shí)施例系統(tǒng)中。為了檢驗(yàn)電動(dòng)汽車的電機(jī)在運(yùn)行時(shí)是否能夠?qū)l(fā)出的電能充到汽車電池中。本實(shí)施例的電動(dòng)汽車電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)包括帶饋電裝置的整流電源，該電源設(shè)置于電機(jī)與電動(dòng)汽車電池之間，用于對(duì)電機(jī)進(jìn)行饋電檢驗(yàn)，例如，在電動(dòng)汽車下坡時(shí)，可以使動(dòng)力系統(tǒng)從電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電狀態(tài)并將發(fā)出的電能重新充到電動(dòng)汽車蓄電池中，從而節(jié)省了能源。采用該電源，系統(tǒng)可以避由于使用免蓄電池長(zhǎng)期放電的情況下，電壓降低對(duì)系統(tǒng)所帶來(lái)的影響，同時(shí)饋電裝置的存在可以實(shí)現(xiàn)蓄電池充電的功能，并可以根據(jù)測(cè)量來(lái)獲知發(fā)電量的大小。由于整流電源安裝方便，避免了使用蓄電池時(shí)，充放電的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因此大大提高整套系統(tǒng)的工作效率?；谏鲜鰩ю侂娧b置的整流電源，本實(shí)施例的該系統(tǒng)還可以包括能耗單元，該能耗單元與被測(cè)電機(jī)相連，用于吸收被測(cè)電機(jī)以及被測(cè)電機(jī)控制器在制動(dòng)狀態(tài)時(shí)發(fā)出的電能。同時(shí)能耗單元還可以根據(jù)被試電機(jī)的運(yùn)行工況的需求對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)整，避免了使用蓄電池只能在固定的電壓下進(jìn)行試驗(yàn)的問(wèn)題。實(shí)施例3圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)控制方法流程圖。如圖4所示，該方法包括以下步驟步驟401 :控制被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行，以模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)電機(jī)的狀態(tài)；步驟402 :根據(jù)被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制交流電力測(cè)功機(jī)為被測(cè)電機(jī)提供阻力；步驟403 :檢測(cè)被測(cè)電機(jī)在各運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的速度值及轉(zhuǎn)矩值、響應(yīng)時(shí)間值。
本實(shí)施例的電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)控制方法主要用于控制電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的各設(shè)備以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車牽引工況以及電制動(dòng)工況，當(dāng)牽引工況下，被測(cè)電機(jī)及控制器模擬電動(dòng)汽車進(jìn)行牽引，其輸出功率經(jīng)變速器傳遞至處于發(fā)電工況的交流電力測(cè)功機(jī)，交流測(cè)功機(jī)按照轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制，模擬電動(dòng)汽車的阻力負(fù)載。此時(shí)測(cè)功機(jī)為拖動(dòng)狀態(tài)，采用閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制模式，控制精度可以達(dá)到O. I %，被試電機(jī)為發(fā)電狀態(tài)，通過(guò)被試電機(jī)控制器的轉(zhuǎn)矩控制模式來(lái)進(jìn)行發(fā)電。在電制動(dòng)工況下，交流電力測(cè)功機(jī)繼續(xù)模擬電動(dòng)汽車在制動(dòng)過(guò)程中的阻力變化，而被測(cè)電機(jī)及電機(jī)控制器則在飛輪的慣性旋轉(zhuǎn)的帶動(dòng)下處于發(fā)電工況，模擬實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車再生能量的電阻消耗或者反饋。被測(cè)電機(jī)控制器的直流母線端加設(shè)電壓可調(diào)的斬波器，這樣當(dāng)被試電機(jī)及控制器發(fā)電時(shí)，直流母線電壓上升，當(dāng)達(dá)到了斬波器設(shè)置的觸發(fā)電壓，將使斬波器導(dǎo)通，此時(shí)能耗電阻與直流母線相連，消耗發(fā)出的電能。本實(shí)施例還提供了一種電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以采用上述電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)控制方法來(lái)對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行控制，該系統(tǒng)包括功率分析儀以及工控機(jī)。該系統(tǒng)可以基于上位機(jī)軟件將所有部件聯(lián)合成自動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可以基于LABVIEW平臺(tái)開(kāi)發(fā)，并通過(guò)CAN等通訊協(xié)議將整流電源、電動(dòng)汽車控制器、測(cè)功機(jī)控制器組 網(wǎng)。其中，功率分析儀可以將被試電機(jī)控制器的輸入電量，即電動(dòng)汽車蓄電池輸出電量、被測(cè)電機(jī)控制器輸出、即被試電機(jī)輸入的電量、被試電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速，即電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的性能反應(yīng)等參數(shù)實(shí)時(shí)同步采集，并通過(guò)GPIB總線聯(lián)接系統(tǒng)軟件，在有效保證測(cè)試數(shù)據(jù)的精度的同時(shí)也保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性。并且，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以準(zhǔn)確、快速地檢測(cè)到電動(dòng)汽車電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而分析電動(dòng)汽車運(yùn)行在不同工況下的電動(dòng)汽車電機(jī)特性，提高了電動(dòng)汽車電機(jī)測(cè)試的效率以及準(zhǔn)確性。需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括 被測(cè)電機(jī)控制器，與被測(cè)電機(jī)相連，用于控制所述被測(cè)電機(jī)模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)； 交流電力測(cè)功機(jī)，與所述被測(cè)電機(jī)軸輸出端相連，用于為被測(cè)電機(jī)及所述控制器提供負(fù)載； 測(cè)功機(jī)控制器，與所述測(cè)功機(jī)相連，用于控制所述測(cè)功機(jī)在所述測(cè)電機(jī)模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)，為被測(cè)電機(jī)及所述被測(cè)電機(jī)控制器提供負(fù)載； 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，與所述被測(cè)電機(jī)的輸出軸相連，用于檢測(cè)所述被測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器與所述被測(cè)電機(jī)的輸出軸通過(guò)高速膜片聯(lián)軸器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器為所述交流電力測(cè)功機(jī)自帶的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 帶饋電裝置的整流電源，設(shè)置于所述電機(jī)與電動(dòng)汽車電池之間，用于對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行饋電檢驗(yàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 能耗單元，與所述被測(cè)電機(jī)相連，用于吸收被測(cè)電機(jī)以及所述被測(cè)電機(jī)控制器在制動(dòng)狀態(tài)時(shí)發(fā)出的電能。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述被測(cè)電機(jī)與所述交流電力測(cè)功機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交流電力測(cè)功機(jī)控制器通過(guò)直接轉(zhuǎn)矩控制方式對(duì)所述交流電力測(cè)功機(jī)進(jìn)行控制。
8.一種電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)控制方法，其特征在于，包括 控制被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行，以模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)電機(jī)的狀態(tài)； 根據(jù)所述被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制交流電力測(cè)功機(jī)為所述被測(cè)電機(jī)提供負(fù)載； 檢測(cè)所述被測(cè)電機(jī)在各運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的速度值及轉(zhuǎn)矩值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制交流電力測(cè)功機(jī)為所述被測(cè)電機(jī)提供負(fù)載包括 當(dāng)所述被測(cè)電機(jī)處于牽引工況時(shí)，所述交流電力測(cè)功機(jī)按照轉(zhuǎn)矩進(jìn)行閉環(huán)控制，為所述被測(cè)電機(jī)的提供牽弓I阻力負(fù)載。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述被測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制交流電力測(cè)功機(jī)為所述被測(cè)電機(jī)提供負(fù)載包括 當(dāng)所述被測(cè)電機(jī)處于電制動(dòng)工況時(shí)，控制所述交流電力測(cè)功機(jī)為所述被測(cè)電機(jī)提供制動(dòng)阻力負(fù)載。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)無(wú)法滿足電動(dòng)汽車電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速點(diǎn)以下恒轉(zhuǎn)矩，額定轉(zhuǎn)速以上恒功率加載的問(wèn)題。該系統(tǒng)包括被測(cè)電機(jī)控制器，與被測(cè)電機(jī)相連，用于控制被測(cè)電機(jī)模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)電機(jī)的狀態(tài)；交流電力測(cè)功機(jī)，與被測(cè)電機(jī)軸輸出端相連，用于為被測(cè)電機(jī)及控制器提供負(fù)載，以模擬電動(dòng)汽車實(shí)際運(yùn)行時(shí)所需要的動(dòng)力輸出；測(cè)功機(jī)控制器，與測(cè)功機(jī)相連，用于控制測(cè)功機(jī)在測(cè)電機(jī)模擬電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)，為被測(cè)電機(jī)及被測(cè)電機(jī)控制器提供阻力；轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，與被測(cè)電機(jī)的輸出軸相連，用于測(cè)量被測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。該系統(tǒng)可以提高對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)測(cè)試的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01M15/00GK102706564SQ20121020857
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者劉明超, 夏宇輝, 易吉良, 李立中, 黎俊, 龍永紅 申請(qǐng)人:株洲中達(dá)特科電子科技有限公司