[發明專利]一種混合動力總成能量流試驗臺及試驗方法

在審

• 申請號: 201811197864.1
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109297717A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 俞小莉;陳芬放;黃瑞;陳俊玄;劉慧軍;董橋橋;薛松
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05;G01M15/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種混合動力總成能量流試驗臺，其特征在于包括熱管理系統和測控系統；

熱管理系統包括第一液流換熱系統、第二液流換熱系統、第三液流換熱系統和第四液流換熱系統；每個液流換熱系統均包括膨脹水箱、閥門、電子水泵、散熱器、電子風扇、過濾器和管道，膨脹水箱、閥門、電子水泵、散熱器、過濾器通過管道順次連接，電子風扇對散熱器進行強制風冷；膨脹水箱的入口、過濾器的出口分別與待測試混合動力總成系統中的需要冷卻的部件相連組成回路，第一液流換熱系統與待測試混合動力總成系統的發動機連接、第二液流換熱系統與待測試混合動力總成系統的動力電池連接、第三液流換熱系統與待測試混合動力總成系統的電機控制器連接、第四液流換熱系統與待測試混合動力總成系統的電動機連接；

測控系統包括上位機、NI控制器、油耗儀、溫度傳感器、氣體流量計、渦輪流量計、功率分析儀、扭矩轉速儀、測功機、測功機控制器；

所述的油耗儀安裝在油箱和發動機之間的油管；氣體流量計安裝在發動機空氣濾清器出口的進氣管；渦輪流量計安裝在每一個液流換熱系統回路中的過濾器出口；溫度傳感器安裝在發動機空氣濾清器出口的進氣管、發動機渦輪出口的排氣管、發動機進出水口、電動機進出水口、電機控制器進出水口、動力電池進出水口；功率分析儀的不同相分別連接到待測試混合動力總成系統的動力電池與電機控制器、電機控制器與電動機、電機控制器與發電機之間；扭矩轉速儀安裝在待測試混合動力總成內部傳遞機械功的部件之間；測功機與待測試混合動力總成總輸出端同軸連接；上位機與NI控制器相連；測功機控制器與測功機電連接；NI控制器分別與油耗儀、溫度傳感器、氣體流量計、渦輪流量計、扭矩轉速儀、功率分析儀、測功機控制器、混合動力總成控制器電連接。

2.根據權利要求1所述的混合動力總成能量流試驗臺，其特征在于所述的扭矩轉速儀包括扭矩傳感器和轉速傳感器。

3.根據權利要求1或2所述的混合動力總成能量流試驗臺，其特征在于：

對于串聯式混合動力總成，扭矩轉速儀安裝在發動機與發電機之間的軸上，測功機安裝在電動機輸出端；

對于并聯式混合動力總成，扭矩轉速儀有兩個，分別安裝在發動機與耦合器之間和電機與耦合器之間，測功機安裝在耦合器輸出端；

對于混聯式混合動力總成，扭矩轉速儀有三個，分別安裝在發動機與動力分離裝置、電動機與動力分離裝置、發電機與動力分離裝置之間，測功機安裝在動力分離裝置的輸出端。

4.根據權利要求1所述的混合動力總成能量流試驗臺，其特征在于在每個液流換熱系統中均安裝電子水泵和電子風扇，并采用NI控制器對其轉速進行控制。

5.一種如權利要求1所述試驗臺的混合動力總成能量流試驗方法，其特征在于：

(1)上位機發出控制信號到NI控制器，NI控制器控制熱管理系統中的受控部件，使發動機、動力電池、電機控制器和電動機各自的液冷換熱系統工作在設定工況；

(2)上位機發出控制信號到NI控制器，NI控制器控制測功機，使測功機對混合動力總成加載相應的阻力矩；

(3)待測試混合動力總成各部件按照能量管理策略工作在設定工況；

(4)待系統達到熱平衡后進行數據測量，確定在該工況及冷卻強度下混合動力總成能量流分布以及能量損耗的情況；

(5)按照測試要求繼續單獨或同時調節熱管理系統冷卻強度和混合動力總成工況，進行能量流測試。