CN102507209A - 一种串联增程式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架，包括快速控制原型设备、恒压源、计算机、测功机、工控机、冷却管道、冷却系统，动力总成输出轴两端分别测功机相连；快速控制原型设备分别与纯电动汽车双电机控制器、发动机控制器、工控机相连，所述快速控制原型设备还通过通讯线与计算机相连；试验台架功率分析仪通过通讯线与计算机相连。本发明试验台架可以同时满足驱动电机、ISG电机、发动机进行各自相应的台架试验工况，对增程串联式纯电动汽车动力总成进行台架可靠性试验。
Description
技术领域
本发明属于汽车测试领域，具体涉及一种增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架。
背景技术
增程串联式纯电动汽车动力总成是混合动力电动汽车的关键系统之一，其可靠性能直接影响整车的可靠性能，而对增程串联式纯电动动力总成进行可靠性试验就显得尤为重要，目前增程串联式纯电动汽车是整个汽车行业发展的重点之一，各个汽车厂家都缺少相应的增程串联式纯电动汽车动力总成的可靠性能试验能力，在国内，还没有能够对增程串联式纯电动动力总成进行可靠性试验台架的相关专利和公开技术。
现在增程串联式纯电动汽车动力总成还是基于各个零部件进行单独的可靠性能试验，但是单个零部件的可靠性能试验并不能满足动力总成可靠性能试验，不能充分的验证在动力总成可靠性能试验中遇到的各个问题，针对该问题本发明所述的增程串联式纯电动动力总成可靠性试验台架对组装成增程串联式纯电动汽车动力总成进行动力总成性能试验（试验之前对增程串联式纯电动汽车动力总成各个零部件进行单独的性能初试），再进行可靠性能试验，然后对其动力总成各个零部件进行单独的性能复试，找出影响其动力总成可靠性能的零部件的短板将是提升动力总成可靠性能最重要的措施。
发明内容
为实现在台架上进行增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验的目的，本发明公开了一种增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架。
本发明具体采用以下技术方案：
一种增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架，包括快速控制原型设备、恒压源、计算机、工控机、测功机、冷却管道、冷却系统、功率分析仪。
纯电动汽车动力总成输出轴两端分别通过右侧连接工装与右侧测功机相连，通过左侧连接工装与左侧测功机相连。
纯电动汽车双电机控制器交流端通过三相交流动力线分别与驱动电机和ISG电机相连。
纯电动汽车双电机控制器直流端通过直流动力线与所述恒压源7相连。
快速控制原型设备通过CAN线分别与所述双电机控制器、发动机控制器、工控机相连相连，所述快速控制原型设备还通过通讯线与计算机相连。
工控机通过通讯线分别与测功机相连，用于对测功机的控制。
功率分析仪通过通讯线与计算机相连，所述功率分析仪将采集到的双电机控制器的交流、直流电压、电流、功率参数传送至所述计算机。
冷却系统通过冷却管道将双电机控制器、驱动电机、ISG电机串联起来，满足双电机控制器、驱动电机、ISG电机的冷却要求。
快速控制原型设备通过CAN线向发动机控制器发送转速信号，使发动机按预设的特定工况运行，同时通过CAN线向双电机控制器发送扭矩信号，使ISG电机根据发动机转速做相应的扭矩变化，以达到考核增程模块（包括发动机、ISG电机）可靠性的目的。
快速控制原型设备同时还通过CAN线向测功机的工控机发送控制信号，使测功机的转速按着相应工况（测功机的转速根据工况运行时间发生变化）运行，同时向双电机控制器发送扭矩信号，使驱动电机的扭矩根据工况运行时间发生变化，以达到考核驱动电机和变速器可靠性的目的。
双电机控制器、发动机控制器通过CAN线把驱动电机的温度、电流、扭矩、转速，ISG电机温度、电流、扭矩、转速，发动机的水温、机油温度、机油压力、转速等参数发送至快速控制原型设备，计算机通过快速控制原型设备接收这些参数信息并在界面上实时显示并记录；恒压源为驱动电机提供电能，吸收ISG电机产生的电能。
本发明所公开的增程串联式纯电动动力总成可靠性试验台架，可在其各个零部件满足自身可靠性试验要求后，对其动力总成每个零部件（发动机、ISG电机、变速器、驱动电机）进行性能初试，记录相关数据，然后组装成增程串联式纯电动动力总成，在本使用新型的台架上进行动力总成可靠性试验，再对其每个零部件进行性能复试，查找影响动力总成可靠性的零部件及零部件性能参数，对其进行整改，提高动力总成可靠性能，同时提高整车可靠性能。
附图说明
图1 为增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架示意图。
具体实施方式：
以下结合说明书附图对本使用新型作进一步说明。
如说明书附图1所示为本使用新型公开的一种增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架，纯电动汽车动力总成输出轴两端分别通过右侧连接工装14与右侧测功机15相连，通过左侧连接工装18与左侧测功机19相连，纯电动汽车双电机控制器4交流端通过三相交流动力线分别与驱动电机17和ISG电机12相连，纯电动汽车双电机控制器4直流端通过直流动力线与所述恒压源7相连，快速控制原型设备11通过CAN线分别与所述双电机控制器4、发动机控制器14、工控机20相连相连，所述快速控制原型设备11还通过通讯线与计算机9相连，工控机20通过通讯线分别与测功机15、19相连，用于对测功机15、19的控制；
在试验开始前，动力总成输出轴通过连接工装18与测功机19相连，双电机控制器4通过三相交流动力线分别与驱动电机17和ISG电机12相连，直流端通过直流动力线与恒压源设备7相连；快速控制原型设备11（本实例中使用Dspace产品 MircoAutobox DS1401/DS1501）通过CAN线与双电机控制器4、发动机控制器10、测功机19相连，通过通讯线与计算机9相连；功率分析仪2通过电流电压传感器1、电流电压传感器5、电流电压传感器6采集驱动电机17、ISG电机12、恒压源7的动力电流、电压，功率分析仪2通过通讯线与计算机9相连，用于传送采集到的电压、电流、功率等参数至计算机9，冷却系统8通过冷却管道3把双电机控制器4、驱动电机3、ISG电机12串联起来，采集进水温度与出水温度并能实时调节流水量，以满足双电机控制器4、驱动电机17、ISG电机12的冷却要求。
快速控制原型设备11通过CAN线向发动机控制器10发送转速信号（本实例中发动机不通过油门控制，为转速闭环模式，既快速控制模型通过CAN线向发动机控制器10发送期望转速，发动机13自动通过调节喷油量和进气来达到期望转速），使发动机13按特定工况（发动机13转速与时间的函数）运行，同时通过CAN线向双电机控制器4发送扭矩命令，使ISG电机12根据发动机13转速做相应的扭矩变化（ISG电机12扭矩与发动机13转速的函数），以达到考核增程模块（包括发动机13、ISG电机12）可靠性的目的。
快速控制原型设备11通过CAN线向测功机15发送信号，使其转速按着相应工况运行（发动机13转速与时间的函数），同时向双电机控制器4发送扭矩命令，使驱动电机根据测功机19的转速工况做相应的扭矩变化（驱动电机17扭矩与测功机19转速的函数），以达到考核驱动电机17和变速器16可靠性的目的。
双电机控制器4、发动机控制器10通过CAN线把驱动电机19、ISG电机12、发动机13的温度、电流、扭矩等参数发送至快速控制原型设备11，在计算机9上显示出来并记录；恒压源7（本实例中使用美国Arbin BT2000）为驱动电机17提供电能，吸收ISG电机12产生的电能。
Claims (4)
1.一种增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架，包括快速控制原型设备（11）、恒压源（7）、计算机（9）、测功机（15、19）、工控机20、冷却管道、冷却系统（8）；其特征在于：
纯电动汽车动力总成输出轴两端分别通过右侧连接工装（14）与右侧测功机（15）相连，通过左侧连接工装（18）与左侧测功机（19）相连；
纯电动汽车双电机控制器（4）直流端通过直流动力线与所述恒压源（7）相连；
恒压源（7）分别与驱动电机（17）和ISG电机（12）相连，为驱动电机提（17）供电能，并吸收ISG电机（12）产生的电能；
快速控制原型设备（11）通过CAN线分别与纯电动汽车双电机控制器（4）、发动机控制器（10）、工控机（20）相连，所述快速控制原型设备（11）还通过通讯线与计算机（9）相连；
试验台架功率分析仪（2）通过通讯线与计算机（9）相连；
所述功率分析仪（2）将采集到的驱动电机（17）的电压、电流、转速、扭矩，ISG电机（12）的电压、电流、转速、扭矩，发动机13的水温、机油温度、机油压力、转速等传送至所述计算机（9）；
冷却系统（8）通过冷却管道将双电机控制器（4）、驱动电机（17）、ISG电机（12）串联起来。
2.根据权利要求1所述的增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架，其特征在于：
快速控制原型设备（11）通过CAN线向发动机控制器（10）发送转速信号，使发动机（13）按预设的特定工况运行，同时通过CAN线向双电机控制器（4）发送扭矩信号，使ISG电机（12）根据发动机转速做相应的扭矩变化、即ISG电机（12）的扭矩按照ISG电机（12）扭矩与发动机（13）转速的函数变化。
3.根据权利要求1所述的增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架，其特征在于：
快速控制原型设备（11）通过CAN线向测功机（15、19）控制单元工控机20发送控制信号，使测功机的转速按着相应工况、即发动机（13）转速与时间的函数运行；
快速控制原型设备（11）同时向双电机控制器（4）发送扭矩信号，使驱动电机（17）根据测功机（15、19）的转速做相应的扭矩变化、即使驱动电机（17）的扭矩根据驱动电机（17）扭矩与测功机（19）转速的函数变化。
4.根据权利要求1所述的增程串联式纯电动汽车动力总成可靠性试验台架，其特征在于：
双电机控制器（4）、发动机控制器（10）通过CAN线把驱动电机（17）的电压、电流、转速、扭矩，ISG电机（12）的电压、电流、转速、扭矩，以及发动机（13）的水温、机油温度、机油压力、转速等参数发送至快速控制原型设备（11），计算机（9）通过快速控制原型设备（11）接收这些参数信息并在界面上实时显示并记录。
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