[發明專利]一種電動汽車電驅動系統試驗裝置及其方法

有效

• 申請號: 201110107680.3
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102243145A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 許水平;施蔚加;張文軍
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種電氣系統的測試實驗裝置及其方法，尤其是一種應用于電動汽車電驅動系統的測試實驗裝置及其方法。

背景技術

為解決全球能源和環境危機，世界各國都在開發節能和環保的交通工具即電動汽車。目前電動汽車開發商的電動汽車電驅動系統需要在專用的臺架上進行試驗，而針對電動汽車電驅動系統試驗方法尚處于研發和完善階段，無相應成熟產品。

如圖1所示，一種現有技術電動汽車電驅動系統試驗裝置由整流電源1、電機控制器21、車載電機22、轉矩轉速傳感器4、電渦流測功機7、水冷卻系統11、測控單元5等組成；整流電源1的三相交流電輸入端與工廠三相交流電源相連，整流電源1的直流輸出端通過直流母線與電機控制器21的直流電壓輸入端相連，電機控制器21的三相輸出電壓端與車載電機22的三相輸入電壓端相連，車載電機22的輸出軸與轉矩轉速傳感器4的主軸相連，轉矩轉速傳感器4的另一端主軸與電渦流測功機7相連，電渦流測功機7的冷卻系統與水冷卻系統11相連。

在上述的現有技術電動汽車電驅動系統試驗方法中整流電源的輸出經電機控制器逆變后向車載電機供電，車載電機通過主軸及扭矩傳感器帶動測功機運轉，能量以熱的形式消耗在水冷系統中。因此，現有技術電動汽車電驅動系統試驗方法簡單，但存在以下缺陷：

1、現有技術電動汽車電驅動系統試驗方法由于能量以熱的形式消耗在水冷系統中，所以能耗高。

2、現有技術電動汽車電驅動系統試驗方法試驗效率低，同時只能試驗一套電驅動系統。

3、試驗工況不全，只能試電動工況，不能試制動工況。

4、設備投資成本高，需配置與電驅動系統功率匹配的整流電源與電渦流測功機。

發明內容

本發明的目的是提供一種電動汽車電驅動系統試驗裝置及其方法，該裝置及其方法所描述的電動汽車電驅動試驗系統工況全，降低了設備的投資成本，同時提高了試驗的效率。

本發明具體提供了一種電動汽車電驅動系統試驗裝置的具體實施方式，一種電動汽車電驅動系統試驗裝置，包括：整流電源，轉矩轉速傳感器，測控單元，整流電源的三相交流電輸入端與三相交流電源相連，電驅動系統試驗裝置還包括：被試電驅動系統，陪試電驅動系統，模擬工況模塊，被試電驅動系統進一步包括被試電機控制器和被試車載電機，陪試電驅動系統進一步包括陪試電機控制器和陪試車載電機，被試電機控制器的交流電源端與被試車載電機的三相交流電源端相連，陪試電機控制器的交流電源端與陪試車載電機的三相交流電源端相連；被試車載電機的輸出軸和陪試車載電機的輸出軸與轉矩轉速傳感器連接，轉矩轉速傳感器與測控單元相連；被試電機控制器的直流電源端和陪試電機控制器的直流電源端通過直流母線并聯在整流電源的直流電源輸出端上；整流電源，被試電機控制器，被試車載電機，陪試電機控制器，陪試車載電機分別與測控單元相連；直流電壓、電流傳感器和交流電壓、電流傳感器與測控單元相連；模擬工況模塊與測控單元相連。

作為本發明一種電動汽車電驅動系統試驗裝置進一步的實施方式，被試車載電機的輸出軸和陪試車載電機的輸出軸通過彈性連接軸與轉矩轉速傳感器連接。

作為本發明一種電動汽車電驅動系統試驗裝置進一步的實施方式，測控單元包括工控機，可編程控制器，數據采集卡和CAN通訊卡，工控機為整個測控單元的計算和控制核心，對數據進行處理和分析；可編程控制器與工控機相連，控制數據采集卡和CAN通訊卡的數據采集；數據采集卡對被試電機控制器和陪試電機控制器前端和后端的電壓、電流參數進行采集；CAN通訊卡對被試電機控制器和陪試電機控制器的數據進行采集；測控單元通過轉矩轉速傳感器測得被試車載電機和陪試車載電機的輸出轉速及扭矩。

作為本發明一種電動汽車電驅動系統試驗裝置進一步的實施方式，整流電源包括整流變壓器和全控型整流橋。

作為本發明一種電動汽車電驅動系統試驗裝置進一步的實施方式，當被試車載電機作電動運行時，能量流向為：整流電源→直流母線→被試電機控制器→被試車載電機→轉矩轉速傳感器→陪試車載電機→陪試電機控制器→直流母線；當被試車載電機作發電運行時，能量流向為：整流電源→直流母線→陪試電機控制器→陪試車載電機→轉矩轉速傳感器→被試車載電機→被試電機控制器→直流母線。

本發明還提供一種電動汽車電驅動系統試驗方法的具體實施方式，一種對上述的電動汽車電驅動系統進行試驗的方法，該試驗方法包括以下步驟：

S101：對模擬工況模塊和不同電驅動系統的技術參數進行設置；