[發明專利]電動汽車電驅動系統的模擬測試方法

有效

• 申請號: 201711450368.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN109975699B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 萇瑞鋒;杜朝輝;黃洪劍;雷小軍
• 申請（專利權）人: 上海大郡動力控制技術有限公司;上海郡正新能源動力系統有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01M17/007
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

本發明公開了一種電動汽車電驅動系統的模擬測試方法，本方法搭建由兩套電驅動系統及上位機構成的測試臺架，上位機通過CAN總線與兩套電驅動系統進行信息傳輸；建立整車動力平衡方程，對車輛模型進行簡化，電驅動系統為動力輸出模型M1，整車其它部分為模型M2，通過測試臺架模擬模型M1上力矩變化和模型M2上速度變化；根據整車動力平衡方程建立車輛驅動力與車速之間的數學模型，通過上位機對兩套電驅動系統的轉速和力矩指令的實時給定，模擬電驅動系統在車輛中的各種運行狀態，實現電驅動系統的模擬測試。本方法模擬車輛各種運行狀態，在轉速和扭矩突變等惡劣工況下提高電驅動系統的動態性能，保證電驅動系統的可靠性。

技術領域

本發明涉及一種電動汽車電驅動系統的模擬測試方法。

背景技術

電動汽車電驅動系統在裝車使用之前需要在臺架上完成電機標定等相關的工作，電驅動系統在臺架標定和測試越全面，則在實際裝車使用過程中，因電驅動控制不當導致的車輛故障概率越小。在當前電驅動系統標定過程中，一般采用測功機給定固定轉速，被測電機在固定的轉速下，標定電機的實際力矩，標定完成之后采用相似的方法對電驅動系統進行測試。采用此種方法標定的電驅動系統能夠衡量轉速穩態，電機扭矩動態變化的特性。但是電驅動系統在車輛中實際使用的時候，電機的扭矩和轉速可能會同時發生劇烈變化，此時對電驅動系統的控制性能要求更高，因此有可能出現在臺架標定好的電機在實際裝車使用過程中，在一些極端工況下出現故障的現象，存在一定的安全隱患。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種電動汽車電驅動系統的模擬測試方法，本方法模擬電驅動系統在整車上的各種運行狀態，在轉速突變和扭矩突變等惡劣工況下提高電驅動系統的動態性能，保證電驅動系統的可靠性，有效杜絕車輛運行的安全隱患。

為解決上述技術問題，本發明電動汽車電驅動系統的模擬測試方法包括如下步驟：

步驟一、搭建測試臺架，測試臺架上設置兩套電驅動系統，其中被測電機模擬車輛的電驅動系統，工作在扭矩環狀態，測功機模擬車輛速度的變化，工作在速度環狀態，被測電機和測功機通過連接扭矩/測速儀對拖連接，上位機通過CAN總線與兩套電驅動系統進行信息傳輸；

步驟二、建立整車動力平衡方程：

F_k＝F_f+F_w+F_a (1)

式(1)中：F_k為車輛驅動力、F_f為車輛地面滾動阻力、F_w為車輛受到的空氣阻力、F_a為車輛加速阻力；

滾動阻力F_f＝mgf (2)

式(2)中：f為滾動阻力系數、m為整車質量、g為重力加速度；

空氣阻力

式(3)中：c為風阻系數、ρ為空氣密度、W為車輛迎風面積、V為車輛行駛速度，其中W＝0.78HL，H為車輛高度、L為車輛前輪距；

加速阻力

式(4)中：δ為旋轉質量換算系數；

步驟三、對車輛模型進行簡化，電驅動系統為動力輸出模型M1，整車其它部分為模型M2，車輛油門信號的變化所產生的力矩變化通過模型M1模擬，力矩改變時整車速度的變化通過模型M2模擬，通過測試臺架模擬模型M1上力矩變化和模型M2上速度變化，模擬整車電驅動系統在車輛各種不同工況下力矩和轉速變化的狀態；

步驟四、根據整車動力平衡方程，將式(1)簡化為：

式(5)中：A＝mgf、C＝δm,

若t時刻扭矩/測速儀所測測功機的轉速為Vt,,則式(5)改寫成：