一種模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置，該裝置包括四象限運行電機、四象限運行電機控制器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、起發(fā)一體機、測控儀和上位機。四象限運行電機通過轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器與起發(fā)一體機連接，四象限運行電機控制器與四象限運行電機相連，測控儀與四象限運行電機控制器相連，測控儀、四象限運行電機控制器、起發(fā)一體機、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器均通過CAN總線與上位機進行通訊。通過該裝置對起發(fā)一體機的起動及再生制動性能進行試驗，試驗結(jié)果接近實物系統(tǒng)，且具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。
【專利說明】一種模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及混合動力汽車動力特性測試【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對混合動力汽車的起發(fā)一體機進行試驗時，主要有以下方法:一是采用包含發(fā)動機在內(nèi)的完整的動力總成進行試驗，這樣做的優(yōu)點是試驗結(jié)果的真實度較高；缺點是試驗過程需要消耗燃油，成本高，污染大，再生制動工況無法進行試驗。二是采用液壓加載機，但是該液壓加載機構(gòu)控制系統(tǒng)復雜，液壓系統(tǒng)控制精度有限，阻力轉(zhuǎn)矩反應不靈敏，因此這種方案需要采用兩套系統(tǒng)分別模擬起發(fā)一體機系統(tǒng)發(fā)電工況和電動工況，針對一套起發(fā)一體機系統(tǒng)，實現(xiàn)電動起動與回饋發(fā)電之間循環(huán)轉(zhuǎn)換較困難。
[0003]因此，尋求一種成本低、節(jié)能環(huán)保，且能夠?qū)旌蟿恿ζ嚢l(fā)動機起動過程和再生制動過程均能夠進行模擬，并對起發(fā)一體機的起動和再生制動特性進行測試的控制方法和
裝置具有重要實用意義。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置，該裝置中采用的電機為具備四象限運行功能的電機，且該電機用來模擬發(fā)動機，不僅結(jié)構(gòu)簡單，且節(jié)能環(huán)保。
[0005]本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):一種模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置，包括四象限運行電機、四象限運行電機控制器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、起發(fā)一體機、測控儀和上位機，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器分別與四象限運行電機和起發(fā)一體機相連，四象限運行電機控制器與四象限運行電機相連，測控儀與四象限運行電機控制器相連，測控儀、四象限運行電機控制器、起發(fā)一體機、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器均通過CAN總線與上位機進行通訊。
[0006]優(yōu)選的，所述四象限運行電機為交流異步電機或永磁同步電機。
[0007]優(yōu)選的，所述四象限運行電機控制器為ABB-ACS800，功率15KW，四象限運行(能量反饋上網(wǎng)的方式)。
[0008]更進一步的，所述四象限運行電機控制器還與電網(wǎng)連接，在四象限運行電機模擬混合動力汽車起動時，四象限運行電機產(chǎn)生的電力通過該控制器回饋到電網(wǎng)。
[0009]優(yōu)選的，所述起發(fā)一體機為BSG或者ISG電機。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果:
[0011]1、本實用新型裝置通過四象限運行電機模擬混合動力汽車發(fā)動機起動過程和再生制動過程，起動過程試驗效果與發(fā)動機配套試驗相當，還解決了發(fā)動機配套試驗時不能進行再生制動的試驗問題。
[0012]2、本實用新型方法不使用燃油，四象限運行電機可以在模擬混合動力汽車起動過程中發(fā)電，然后通過四象限運行電機控制器將電力回饋到電網(wǎng)，降低了試驗過程的能量消耗，非常適合進行混合動力汽車動力系統(tǒng)電氣部件的壽命試驗。
[0013]3、本實用新型采用四象限運行電機混合動力汽車發(fā)動機起動過程和再生制動過程，不存在發(fā)動機配套試驗過程的機械磨損，降低了試驗中設(shè)備使用成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0016]實施例1
[0017]如圖1所示，本實施例所述的模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置包括四象限運行電機、四象限運行電機控制器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、起發(fā)一體機、測控儀和上位機，測控儀、四象限運行電機控制器、起發(fā)一體機、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器均通過CAN總線與上位機進行通訊，四象限運行電機控制器用于根據(jù)上位機和測控儀的控制信號對四象限運行電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩進行控制，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器用于采集當前的起發(fā)一體機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩并發(fā)送到上位機；起發(fā)一體機通過轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器與四象限運行電機相連，起發(fā)一體機在上位機控制下周期運行，四象限運行電機在上位機控制下模擬混合動力汽車發(fā)動機起動和再生制動特性。
[0018]在本實施例中，可采用交流異步電機(額定功率11KW，額定扭矩70N.m，額定轉(zhuǎn)速1500rpm,加載最高轉(zhuǎn)速3000rpm,反拖最高轉(zhuǎn)速6000rpm)作為四象限運行電機,起發(fā)一體機具體可采用BSG交流異步電機(額定功率5KW，最大功率10KW，額定扭矩32N.m,最大扭矩100N.m,額定轉(zhuǎn)速1500rpm,最高轉(zhuǎn)速5000rpm)。
[0019]為了達到節(jié)能的目的，本實施例中的四象限運行電機控制器還與電網(wǎng)連接，四象限運行電機在起發(fā)一體機的驅(qū)動下發(fā)電時，電力通過四象限運行電機控制器回饋到電網(wǎng)。本實施例中四象限運行電機控制器采用ABB-ACS800，功率15KW，四象限運行(能量反饋上網(wǎng)的方式)。
[0020]本實施例模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的工作方法是:在模擬混合動力汽車起動工況時，用四象限運行電機模擬發(fā)動機，根據(jù)預設(shè)的發(fā)動機起動過程中阻力力矩/速度曲線及轉(zhuǎn)動發(fā)動機慣量，四象限運行電機作為負載，根據(jù)起發(fā)一體機實際產(chǎn)生的力矩與發(fā)動機啟動需要的力矩的關(guān)系，確定起動是否成功；在發(fā)動機起動完成后，四象限運行電機根據(jù)預設(shè)的發(fā)動機的動力及轉(zhuǎn)速變化，模擬發(fā)動機驅(qū)動起發(fā)一體機發(fā)電；在模擬混合動力汽車再生制動過程時，四象限運行電機模擬汽車慣性推動起發(fā)一體機發(fā)電，起發(fā)一體機反過來對汽車產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，根據(jù)系統(tǒng)模擬汽車需要的制動轉(zhuǎn)矩與起發(fā)一體機實際產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，確定再生制動是否成功。
[0021]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置，其特征在于:包括四象限運行電機、四象限運行電機控制器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、起發(fā)一體機、測控儀和上位機，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器分別與四象限運行電機和起發(fā)一體機相連，四象限運行電機控制器與四象限運行電機相連，測控儀與四象限運行電機控制器相連，測控儀、四象限運行電機控制器、起發(fā)一體機、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器均通過CAN總線與上位機進行通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置，其特征在于:所述四象限運行電機為交流異步電機或永磁同步電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置，其特征在于:所述起發(fā)一體機為BSG電機或ISG電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置，其特征在于:所述四象限運行電機控制器為ABB-ACS800，四象限運行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬混合動力汽車起動及再生制動特性的裝置，其特征在于:所述四象限運行電機控制器還與電網(wǎng)連接，在四象限運行電機模擬混合動力汽車起動時，四象限運行電機產(chǎn)生的電力通過該控制器回饋到電網(wǎng)。
【文檔編號】G01M17/007GK203732284SQ201420093553
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】陳黎明, 徐艷民 申請人:廣東機電職業(yè)技術(shù)學院