[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

本發明公開了一種混合動力總成能量流試驗臺及試驗方法，由熱管理系統以及測控系統組成。熱管理系統包括四個獨立的液流換熱系統，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；測控系統包括上位機、NI控制器、油耗儀、溫度傳感器、流量傳感器、扭矩轉速儀、功率分析儀、測功機、測功機控制器。上位機通過NI控制器向待測混合動力總成控制器、測功機控制器發出控制信號，實現混合動力總成的運行和加載。熱管理系統負責控制混合動力總成運行中的溫度。通過測控系統對運行參數的測量，可以計算得到混合動力總成中能量轉化、傳遞和損耗情況，從而進行效能評估，為混合動力總成的開發和優化提供試驗依據。

技術領域

本發明涉及油-電混合動力總成，特別涉及油-電混合動力總成能量流試驗臺及試驗方法。

背景技術

隨著世界各國對節能減排要求的不斷提高，純內燃機動力車輛的生產和銷售將逐步受到法律法規的限制。為了應對不斷出臺的法規，同時實現節能減排，車輛電動化正如火如荼地開展。然而，受到基礎設施、續航里程、電池安全性等諸多關鍵因素的限制，純電動車輛的市場接受度及所占的份額仍舊有限。而混合動力汽車作為燃油與電動的結合，同時具備兩種技術的優點，包括續航里程長、效率高、能耗低、排放低等，并且技術較為成熟，在未來一段時間內將會成為純內燃機動力車輛的很好的替代品。

混合動力汽車作為燃油動力與電動的結合，動力總成內部的能量轉化和傳遞過程較為復雜，且受到工況、零部件熱狀態等諸多因素的影響。為了確定混合動力總成在不同工況和不同熱狀態下的能量流分布、零部件效能及損耗，需要對其進行能量流測試。通過能量流測試，可以評估整個混合動力總成系統在全工況范圍內能量利用和轉換效率，進而為混合動力總成的匹配優化、熱管理系統和能量回收系統的開發以及上述系統控制策略的制定及優化提供指導，

針對內燃機的能量流測試在很早之前就受到重視，并日趨完善。隨著車輛電動化的發展，針對純電動及混合動力汽車的能量流計算和測試研究逐漸開展，并越來越受到重視。但是，目前尚未有針對混合動力總成的系統的能量流試驗臺及方案。

發明內容

本發明的目的是提出一種針對混合動力總成能量流試驗臺及試驗方法。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

本發明公開了一種用于混合動力總成能量流試驗臺，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。