CN101000280A - 混合动力汽车台架试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用一些简单的设备来满足混合动力发动机台架试验的电机供电需求的混合动力汽车台架试验装置，充电器与蓄电池相连，蓄电池的输出端与车载普通启动电机相连，蓄电池同时经由逆变器与混合动力电机相连，由于充电器能一直给蓄电池充电，提供电机启动过程所需的大部分电能，本发明提供的技术方案简便有效，且可靠性高，成本低廉。
Description
技术领域
本发明是一种混合动力电动汽车的台架试验技术，更具体地说，是一种混合动力电动汽车的发动机的循环启动/停机寿命试验的台架布置方案。
背景技术
90年代以来，日本、美国、欧洲各大汽车公司纷纷开始研制混合动力型汽车。自日本丰田公司于1997年率先推出混合动力轿车以来，各大汽车公司包括本田、通用、福特、D-C以及法国雪铁龙等都推出或研制出了产品车或概念样车。专家认为在未来十年内，可能有40％的汽车均将采用混合动力技术，混合动力汽车在不久的将来会有很大的发展。
混合动力汽车的开发中通常会有一个循环启动/停机的寿命试验，通过大量、频繁的循环启动/停机试验来考核系统的可靠性。这样的试验过程中，电机被频繁地用来启动发动机，对电量的消耗就很大，蓄电池无法满足需求，电能很快就被耗光，需要频繁地更换电池/重新充电，无论从人工上还是从试验的效率来说都很难以接受。而如果用电流转换器之类的电源来供电的话，由于电机启动过程需要的电流高达几百安培，购买满足这样指标的供电设备十分昂贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合动力汽车台架试验装置，利用一些简单的设备来满足混合动力发动机台架试验的电机供电需求。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种混合动力汽车台架试验装置，其特征在于：充电器与蓄电池相连，蓄电池的输出端与车载普通启动电机相连，蓄电池同时经由逆变器与混合动力电机相连。
本发明中在应用时，采用了普通蓄电池、蓄电池充电器、大功率电阻以及配合其它的普通发动机台架试验所需设备。在进行一些重复性的试验时，如动力总成的几十万次启动停机试验，需要通过电动机来反复、频繁地启动发动机，这时候消耗的电能是很大的；特别是混合动力用的电机功率有几个千瓦到几十个千瓦，电能消耗更大。
在本发明中，由于蓄电池一直与充电器相连，充电器能一直给蓄电池充电：同时，蓄电池与逆变器相连，通过逆变器给混合动力电机供电，提供电机启动过程所需的大部分电能，本发明提供的技术方案简便有效，且可靠性高，成本低廉，在具体实验过程中，经过多月运行实验，电源没有出现任何问题，检测表明蓄电池一直有足够的电量来驱动电机。
附图概述
图1是本发明的结构原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，动力汽车台架试验装置，充电器10与蓄电池80相连，蓄电池80的输出端与车载普通启动电机40即普通汽车上的启动电机相连，蓄电池80同时经由逆变器60与混合动力电机70即混合动力汽车上的大功率电机相连。
电机启动发动机的过程实际上是一个短时间的过程，一般少于1秒；从一次启动到下一次启动的时间间隔，通常会有15～20秒，或更长。利用这一特点，可以用蓄电池来提供电机启动时的电能，同时用一个充电器不停地给蓄电池充电，在合理的情况下可以做到即使试验长达几个月，也不需要更换蓄电池，而且对充电器(电源)的性能要求也不高。
在图1中，充电器10与蓄电池80一直相连，充电器10能一直给蓄电池80充电并且在台架运行过程中一直保持连接状态，持续对蓄电池进行充电，除非由于维护保养等原因才将连接断开；同时，蓄电池80与逆变器60相连，通过逆变器60给混合动力电机70供电，提供电机启动过程所需的大部分电能。
所述的车载普通启动电机40和逆变器60以并联方式联接在蓄电池80的输出端。
在电机启动发动机的过程中，由于启动电流很大且电机有一定的电阻，蓄电池80的端电压降低，这有可能会使充电器10的输出电流变得很大，损坏充电器；为此，在充电器10的输出端上串联一个电阻20，电阻20为大功率电阻，与充电器10匹配即可，通过电阻20抑制过大的电流，保护充电器10。
这样，在启动过程中，蓄电池80提供了电机所需的大部分电能，而由于电压差的存在，充电器10也可以向电机提供一部分电能，但是由于电阻20的存在使得充电器10的电流不会太大。启动过程完成之后，电机不再需要电能，蓄电池80的端电压回升，蓄电池80和充电器10之间回复正常的充电状态，补充蓄电池80在发动机启动过程损失的电能。充电器10作为电源向混合动力系统的电机供电，提供启动过程所需的部分电能。
所述的车载普通启动电机40与蓄电池80之间连有继电器30，所述的逆变器60与混合动力控制器50相连。
以下简要说明本发明的工作原理。
在启动过程中，蓄电池80的向电机供电。由于蓄电池80内阻的存在，造成蓄电池80端电压下降，由于充电器10的输出电压相对较稳定，电压差的增大使得充电器10的输出电流增大；输出电流一部分是流向电机，一部分是流向蓄电池。过大的电流会损坏充电器，由于大功率电阻20的限流作用，系统启动时的大部分电流还是用蓄电池80来提供，充电器10只是提供少部分电流。在启动过程中，随着电流的增大，大功率电阻20两端的电压也随之增大，起到限制电流大小的作用。
充电器10的持续充电保证了系统可以长时间持续运行而无需频繁的维护，蓄电池80也能一直保持良好的荷电状态。
Claims (5)
1、一种混合动力汽车台架试验装置，其特征在于：充电器(10)与蓄电池(80)相连，蓄电池(80)的输出端与车载普通启动电机(40)相连，蓄电池(80)同时经由逆变器(60)与混合动力电机(70)相连。
2、根据权利要求1所述的混合动力汽车台架试验装置，其特征在于：所述的车载普通启动电机(40)和逆变器(60)以并联方式联接在蓄电池(80)的输出端。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车台架试验装置，其特征在于：所述的充电器(10)的输出端上连有一个电阻(20)。
4、根据权利要求1或2所述的混合动力汽车台架试验装置，其特征在于：所述的车载普通启动电机(40)与蓄电池(80)之间连有继电器(30)。
5、根据权利要求1或2所述的混合动力汽车台架试验装置，其特征在于：所述的逆变器(60)与混合动力控制器(50)相连。
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Publications (1)
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2006
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