[發(fā)明專(zhuān)利]一種電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)力電池能量消耗檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711036271.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107966666B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李禮夫;郭銀磊;董萬(wàn)里;梁翼;邱炎峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/388
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/388
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)力電池能量消耗檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：

該系統(tǒng)包括：電能量消耗檢測(cè)子系統(tǒng)、底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)，

所述電能量消耗檢測(cè)子系統(tǒng)用于檢測(cè)和保存動(dòng)力電池的電流和電壓信號(hào)，同時(shí)根據(jù)所述電流和電壓信號(hào)計(jì)算出動(dòng)力電池的電壓、電流、電容量消耗和電能量消耗，得出電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中能量回收對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電能量消耗的影響；

所述底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)主要用于測(cè)試汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪輸出功率、驅(qū)動(dòng)力矩和車(chē)速，并模擬車(chē)輛實(shí)際行駛過(guò)程中所受到的載荷；

所述電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)力電池能量消耗檢測(cè)系統(tǒng)包括高壓數(shù)據(jù)采集模塊、低壓數(shù)據(jù)采集模塊、電流鉗、電源同步線、計(jì)算機(jī)，所述電源同步線將高、低壓數(shù)據(jù)采集模塊相連接，使高低壓數(shù)據(jù)采集模塊接收外界電源供電同步，所述低壓數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)車(chē)輛電源供電線和電動(dòng)汽車(chē)低壓電源連接；所述低壓數(shù)據(jù)采集模塊還通過(guò)信號(hào)同步線和高壓數(shù)據(jù)采集模塊相連接，用于保證計(jì)算機(jī)接收的電流電壓信號(hào)同步；所述低壓數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)電流鉗和電池組高壓線正極相連，用于實(shí)時(shí)采集電池組輸出電流信號(hào)并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器處理后經(jīng)USB連接線輸送至計(jì)算機(jī)；所述高壓數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)鱷魚(yú)夾和電池組高壓正負(fù)極相連，用于實(shí)時(shí)采集電池組輸出電壓信號(hào)并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器處理后經(jīng)USB連接線輸送至計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)用于根據(jù)電池組輸出電流信號(hào)和電池組輸出電壓信號(hào)分析電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中能量回收對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電能量消耗的影響；

所述電流鉗包括鉗口、1.5m導(dǎo)線和BNC插頭；所述電流鉗是鉗口專(zhuān)用于示波器、波形顯示器以及其他對(duì)帶寬要求較高且?guī)NC輸入端口的儀器；

所述的計(jì)算機(jī)包括數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)分析模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于接收轉(zhuǎn)換處理后的電池組輸出電流信號(hào)和電池組輸出電壓信號(hào)，所述的數(shù)據(jù)分析模塊用于根據(jù)電池組輸出電流信號(hào)和電池組輸出電壓信號(hào)計(jì)算出動(dòng)力電池的電壓、電流、電容量消耗和電能量消耗，分析電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中能量回收對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電能量消耗的影響；

所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括：

設(shè)置文件模塊，用于調(diào)用已設(shè)置并保存的通道信息；

通道設(shè)置模塊，用于重新設(shè)置通道信息；

測(cè)量模塊，用于自定義測(cè)量界面，監(jiān)控測(cè)試信號(hào)的實(shí)時(shí)狀態(tài)；

所述的數(shù)據(jù)分析模塊包括：

電力分析模塊，用于自動(dòng)測(cè)出不同電流類(lèi)型所測(cè)電的總功率、有效功率、無(wú)效功率和功率因素參數(shù)；

公式設(shè)置與計(jì)算模塊，用于計(jì)算出不同的電力參數(shù)，包括動(dòng)力電池的輸出功率和變頻器的效率；

數(shù)據(jù)導(dǎo)出與界面打印模塊，用于導(dǎo)出或打印相應(yīng)的計(jì)算數(shù)據(jù)；

所述底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)包括道路模擬系統(tǒng)、信號(hào)采集與控制系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)和引導(dǎo)系統(tǒng)，所述道路模擬系統(tǒng)用于模擬實(shí)際行駛中的道路狀況；所述信號(hào)采集與控制系統(tǒng)用于采集電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中的速度和驅(qū)動(dòng)力信號(hào)；所述安全保障系統(tǒng)和引導(dǎo)系統(tǒng)用于保證底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行；

所述的道路模擬系統(tǒng)包括滾筒裝置、功率吸收裝置和慣性模擬裝置，所述滾筒裝置用于支撐車(chē)輪并提供設(shè)定轉(zhuǎn)速，測(cè)試時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪行駛到道路模擬系統(tǒng)的滾筒裝置上，在保持正確的位置上固定；所述的功率吸收裝置用于為模擬電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行中所受的空氣阻力、非驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力設(shè)置相應(yīng)參數(shù)；所述慣性模擬裝置用于模擬汽車(chē)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及汽車(chē)平移質(zhì)量的慣量；

所述的信號(hào)采集與控制系統(tǒng)包括車(chē)速信號(hào)采集裝置、驅(qū)動(dòng)力信號(hào)采集裝置和控制系統(tǒng)，所述車(chē)速信號(hào)采集裝置用于采集電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行中的轉(zhuǎn)速信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)力信號(hào)采集裝置用于采集電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行中的驅(qū)動(dòng)力信號(hào)；所述控制系統(tǒng)用于滾筒裝置、慣性模擬裝置和功率吸收裝置的控制；

所述電動(dòng)汽車(chē)包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池、車(chē)輛控制器和車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)總成，所述動(dòng)力電池為電動(dòng)汽車(chē)行駛提供動(dòng)力，電動(dòng)汽車(chē)在小負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，它主要以中等電流持續(xù)為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)供電，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)行駛；當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)啟動(dòng)或加速時(shí)，它主要以大電流短暫為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)供電；當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)揮發(fā)電機(jī)的作用，為動(dòng)力電池充電，回收電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)能量；

該電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)力電池能量消耗檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)試過(guò)程包括：

1.檢查動(dòng)力電池能量消耗檢測(cè)系統(tǒng)、底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)和試驗(yàn)車(chē)胎壓是否滿(mǎn)足測(cè)試要求，若上述要求都滿(mǎn)足，電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪行駛到道路模擬系統(tǒng)的滾筒裝置上，在保持正確的位置上固定；

2.為模擬電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行中所受的空氣阻力、非驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力，在功率吸收裝置設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)；打開(kāi)信息采集與控制系統(tǒng)的車(chē)速信號(hào)采集裝置和驅(qū)動(dòng)力信號(hào)采集裝置，分別采集電動(dòng)汽車(chē)行駛過(guò)程中的速度和驅(qū)動(dòng)力信號(hào)，安全保障系統(tǒng)和引導(dǎo)系統(tǒng)保證底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行；

3.拆下整車(chē)低壓電源負(fù)極，等待低壓電器放電完畢，而后拆卸高壓電源的維修開(kāi)關(guān)；

4.通過(guò)電源同步線把高、低壓數(shù)據(jù)采集模塊連接起來(lái)，低壓數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)車(chē)輛電源供電線和電動(dòng)汽車(chē)低壓電源連接；低壓數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)電流鉗和電池組高壓線正極相連；高壓數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)鱷魚(yú)夾和電池組高壓正負(fù)極相連；低壓數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)信號(hào)同步線和高壓數(shù)據(jù)采集模塊相連接；

5.高、低壓數(shù)據(jù)采集模塊分別通過(guò)USB連接線和計(jì)算機(jī)相連接；

6.開(kāi)啟計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊；

7.試驗(yàn)員按照所設(shè)置的行駛工況控制電動(dòng)汽車(chē)，在計(jì)算機(jī)所設(shè)置的界面上顯示相應(yīng)電力參數(shù)的變化；

8.測(cè)試工況完成，關(guān)閉動(dòng)力電池能量消耗檢測(cè)系統(tǒng)和底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)，整理試驗(yàn)器材，試驗(yàn)結(jié)束。