CN102608461B - 一种电动汽车的增程器的试验系统及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车的增程器的试验系统及试验方法。该试验系统包括：充放电仪，用于存储模拟电动汽车不同运行工况的程序；动力电池组，用于向充放电仪提供电能；增程器，包括发动机以及与发动机连接的发电机，发电机的电能输出端连接充放电仪，用于向充放电仪提供电能；传感器，用于检测充放电仪、动力电池组的电流信号；控制器，根据充放电仪、动力电池组的电流信号控制增程器中发动机的电子油门；试验系统可以实现增程器动态功率以及在多种不同行车工况条件下的可控性以及多工况下安全性试验测试，缩短增程器的开发周期，尽可能满足电动汽车开发策略其能量需求和给动力电池补充能量，且结构比较简单，易操作和实现。

Description

一种电动汽车的增程器的试验系统及试验方法

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的增程器的试验系统及试验方法。

背景技术

电动汽车为一种使用电能驱动电机作为动力系统的汽车，由于其具有高环保性，其在生活中的应用越来越广泛。

目前，由于电动汽车的蓄能电池的蓄能有限，纯电动汽车存在一次充电后续驶里程的问题，为解决该问题，现有技术主要通过在纯电动汽车上加装一个增程器的方法来配合车载动力电池在不同工况下工作，增加纯电动汽车的续驶里程。

增程器作为一个附加储能部件加装在电动汽车的合适位置，增程器的主要结构包括小型发动机、由发动机带动的发电机以及蓄能电池等，由于增程器的工作特点，通常对其性能有如下要求：

第一，系统需具有可靠性，长时间待机后可以立刻进入工作状态；

第二，由于工况的单一性，增程器需要具有比较好的优化性，以降低系统成本，提高效率。

现有技术中衡量增程器以上性能的好坏的方法只有一个，即：通过实际使用的效果来衡量，也就是说，现有技术中，只有将增程器先安装于电动汽车上，然后通过使用一段时间后，才能了解该增程器产品的性能。

该方式不仅不利于增程器的各输出性能的测试，而且增加了增程器的技术方案验证的周期，进而导致增程器的开发周期比较长。

因此，如何提供一种增程器的试验系统，该试验系统可以简单实现增程器的输出性能的测试，且可以缩短增程器的开发周期，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种增程器的试验系统，该试验系统可以简单实现增程器的输出性能的测试，从而缩短增程器的开发周期。此外，本发明还提供了一种增程器的试验系统的试验方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动汽车的增程器的试验系统，该试验系统包括：

充放电仪，用于存储模拟所述电动汽车不同运行工况的程序；

动力电池组，用于向所述充放电仪提供电能；

增程器，包括发动机以及与所述发动机连接的发电机，所述发电机的电能输出端连接所述充放电仪，用于向所述充放电仪提供电能。

传感器，用于检测所述充放电仪、所述动力电池组的电流信号。

控制器，根据所述充放电仪、所述动力电池组的电流信号控制所述增程器中发动机的电子油门。

优选地，所述发电机的电能输出端还连接所述动力电池组，用于给所述动力电池组充电，且所述动力电池组与所述充放电仪并联。

优选地，所述增程器还包括整流器，所述发电机的电能输出端通过所述整流器连接所述充放电仪和所述动力电池组。

优选地，还包括与所述控制器连接的监控操作台，所述监控操作台上设置有控制所述试验系统启动的开关以及显示所述传感器检测的各信号的显示部件。

优选地，所述动力电池组与所述充放电仪组成的电路中设置有控制电路通断的第一开关，且所述整流器的输出主路上也设有第二开关。

优选地，所述控制器包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器设于所述监控操作台上，根据所述充放电仪、所述动力电池组的电流信号计算所述发动机的目标转速；所述第二控制器为所述发动机的发电智能控制器，接收所述发动机的目标转速，并根据发动机的当前转速和目标转速计算与所述发动机的目标转速相对应的油门数字量。

本试验系统通过充放电仪中程序的编制可以实现增程器动态功率以及增程器在多种不同行车工况条件下的可控性以及多工况下安全性试验测试，这样不仅可以缩短增程器的开发周期，尽可能满足电动汽车开发策略其能量需求和给动力电池补充能量，以增加车辆的续驶里程和延长动力电池组的使用寿命，达到降低能耗和整车排放，提高整车动态相应减弱噪声振动等目的，并且该试验系统结构比较简单，易操作和实现。

在上述增程器的试验系统的基础上，本发明还提供了一种电动汽车的增程器的试验方法，该试验方法包括以下步骤：

101)检测所述充放电仪、所述动力电池组的电流信号；

102)接收所述充放电仪、所述动力电池组的电流信号，并根据上述各信号控制所述增程器中发动机的电子油门。

优选地，所述步骤S101前还可以增加以下步骤：

100)启动增程器的试验系统的开关，使增程器的发动机处于怠速状态。

由于本发明所提供的增程器的试验方法是应用于具有上述技术效果的增程器的试验系统，故该增程器的试验方法也具有上述试验系统的技术效果。

附图说明

图1为本发明一种实施例中电动汽车的增程器的试验系统的结构组成框图；

图2为本发明一种实施例中电动汽车的增程器的试验方法的流程图。

其中，图1中部件名称与标号之间的对应关系如下所示：

增程器1；发动机11；发电机12；整流器13；发电智能控制器14；充放电仪2；动力电池组3；传感器4；监控操作台5；第一开关7；第二开关6。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种增程器的试验系统，该试验系统可以简单实现增程器的输出性能的测试，从而缩短增程器的开发周期。此外，本发明的另一核心为提供一种增程器的试验系统的试验方法。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合增程器的试验系统、试验方法、附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明一种实施例中电动汽车的增程器的试验系统的结构组成框图。

本发明提供了一种电动汽车的增程器1的试验系统，该试验系统包括：充放电仪2、动力电池组3、增程器1、传感器4以及控制器，充放电仪2的主要用于存储模拟电动汽车不同运行工况的程序，也就是说，充放电仪2内部存储有预先编写的充放电程序，可以控制其吸收或回馈电流的大小，来模拟电动汽车驱动电机的负载需求；动力电池组3用于向充放电仪2提供电能，相当于电动汽车上的蓄电池。

本发明中的增程器1主要包括发动机11以及与发动机11连接的发电机12，发电机12的电能输出端连接充放电仪2，用于向所述充放电仪2提供电能，即：发动机11转动带动发电机12发电，从而向充放电仪2提供电能。

该试验系统中的传感器主要用于检测充放电仪2、动力电池组3的电流信号；控制器可以根据所述充放电仪2、所述动力电池组3的电流信号控制增程器1中发动机11的电子油门，即通过控制发动机11的电子油门实现发动机11转速的调节，从而控制与发动机11连接的发电机12输出电流的大小，进而实现增程器1功率的控制。

本试验系统通过充放电仪2中程序的编制可以实现增程器1动态功率以及增程器1在多种不同行车工况条件下的可控性以及多工况下安全性试验测试，这样不仅可以缩短增程器1的开发周期，尽可能满足电动汽车开发策略其能量需求和给动力电池补充能量，以增加车辆的续驶里程和延长动力电池组3的使用寿命，达到降低能耗和整车排放，提高整车动态相应减弱噪声振动等目的，并且该试验系统结构比较简单，易操作和实现。

在一种优选的实施方式中，发电机12的电能输出端还可以连接动力电池组3，用于给动力电池组3充电，且动力电池组3与充放电仪2并联；当动力电池组3的电量不足时，增程器1在给充放电仪2供电的同时，可以给动力电池组3充电，延长动力电池组3的使用时间，有利于提高动力电池组3寿命。

上述各实施例中的增程器1还可以包括整流器13，发电机12的电能输出端通过所述整流器13连接充放电仪2和动力电池组3；各部件之间可以通过电缆连接，发动机11带动发电机12工作并给整流器13供电，整流后的直流电供给动力电池组3和充放电仪2。

整流器13可以将发电机12输出的交流电转换为直流电，并且可以消除杂波干扰、稳定输出电压，同时还可提高增程器1的瞬时放电能力。

在一种优选的实施方式中，增程器1试验系统还可以包括与控制器连接的监控操作台5，监控操作台5上设置有控制试验系统启动的开关以及显示传感器检测的各信号的显示部件；该设置方式不仅可以便于试验人员操作试验，而且便于试验人员了解系统中各部件的相关信息。

进一步地，上述各实施例中，动力电池组3与所述充放电仪2组成的电路中可以设置有控制电路通断的第一开关7，且整流器13的输出主路上也设有第二开关6。

该设置方式可以通过控制第一开关7和第二开关6的状态，选择系统不同的连通电路给充放电仪2供电，不仅方便试验的操作性和安全性，而且还可以增加试验系统的可控性和可选择性，有利于实现增程器1多功能的测试试验。

上述各实施方式中的控制器可以包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器设于所述监控操作台5上，根据充放电仪2、动力电池组3的电流信号计算所述发动机11的目标转速；第二控制器为发动机11的发电智能控制器14，接收所述发动机11的目标转速，并根据发动机11的当前转速和目标转速，计算与所述发动机11的目标转速相对应的油门数字量。

发动机11的当前转速可以通过安装于发动机11转轴或其他位置的转速传感器获得，发电智能控制器14可以对其进行滤波、整形和测量，并且发电智能控制器14中的PID控制算法，处理得到增程器1的目标转速与当前转速的差值、对差值进行限制及与上次差值进行比较，得到电子油门电压增量，输出可控的0-N伏电压模拟量，控制发动机11的油门，调节发动机11的转速。

该方式中发电智能控制器14集测量、控制、保护等功能于一体，不仅满足试验的自动控制需求，智能化比较高，而且可显示发电机12输出的参数数值以及发电机12的转速、油压等数值，便于试验人员了解增程器1工作状况。

上述试验系统的该试验方法可以按照以下步骤进行：

S101：检测所述充放电仪2、所述动力电池组3的电流信号；

S102：接收所述充放电仪2、所述动力电池组3的电流信号，并根据上述各信号控制所述增程器1中发动机11的电子油门。

请参考图2，图2为本发明一种实施例中电动汽车的增程器的试验方法的流程图。

在另一种具体实施方式中，试验系统还可以按照步骤进行：

S200：启动增程器1的试验系统的开关，使增程器1的发动机11处于怠速状态；

S201：检测所述充放电仪2、所述动力电池组3的电流信号；

S202：接收所述充放电仪2、所述动力电池组3的电流信号，并根据上述各信号控制所述增程器1中发动机11的电子油门。

步骤S200中发动机11刚启动处于怠速状态一段时间，可以改善发动机11内部零部件的润滑条件，有利于发动机11使用寿命的提高。

由于本发明所提供的增程器的试验方法是应用于具有上述技术效果的增程器的试验系统，故该增程器的试验方法也具有上述试验系统的技术效果。

以上对本发明所提供的一种电动汽车的增程器的试验系统及试验方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电动汽车的增程器的试验系统，其特征在于，该试验系统包括：

充放电仪(2)，用于存储模拟所述电动汽车不同运行工况的程序；

动力电池组(3)，用于向所述充放电仪(2)提供电能；

增程器，包括发动机(11)以及与所述发动机(11)连接的发电机(12)，所述发电机(12)的电能输出端连接所述充放电仪(2)，用于向所述充放电仪(2)提供电能；

传感器，用于检测所述充放电仪(2)、所述动力电池组(3)的电流信号；

控制器，根据所述充放电仪(2)、所述动力电池组(3)的电流信号控制所述增程器中发动机(11)的电子油门。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的增程器的试验系统，其特征在于，所述发电机(12)的电能输出端还连接所述动力电池组(3)，用于给所述动力电池组(3)充电，且所述动力电池组(3)与所述充放电仪(2)并联。

3.根据权利要求2所述的电动汽车的增程器的试验系统，其特征在于，所述增程器还包括整流器(13)，所述发电机(12)的电能输出端通过所述整流器(13)连接所述充放电仪(2)和所述动力电池组(3)。

4.根据权利要求3所述的电动汽车的增程器的试验系统，其特征在于，还包括与所述控制器连接的监控操作台(5)，所述监控操作台(5)上设置有控制所述试验系统启动的开关以及显示所述传感器检测的各信号的显示部件。

5.根据权利要求4所述的电动汽车的增程器的试验系统，其特征在于，所述动力电池组(3)与所述充放电仪(2)组成的电路中设置有控制电路通断的第一开关(7)，且所述整流器(13)的输出主路上也设有第二开关(6)。

6.根据权利要求4或5所述的电动汽车的增程器的试验系统，其特征在于，所述控制器包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器设于所述监控操作台(5)上，根据所述充放电仪(2)、所述动力电池组(3)的电流信号计算所述发动机(11)的目标转速；所述第二控制器为所述发动机的发电智能控制器(14)，接收所述发动机(11)的目标转速，并根据发动机(11)的当前转速和目标转速计算与所述发动机(11)的目标转速相对应的油门数字量。

7.一种电动汽车的增程器的试验方法，其特征在于，该试验方法包括以下步骤：

101)检测充放电仪(2)、动力电池组(3)的电流信号；

102)接收所述充放电仪(2)、所述动力电池组(3)的电流信号，并根据上述各信号控制所述增程器中发动机(11)的电子油门。

8.根据权利要求7所述的电动汽车的增程器的试验方法，其特征在于，所述步骤101)前还可以增加以下步骤：

100)启动增程器的试验系统的开关，使增程器的发动机(11)处于怠速状态。