CN105573303A - 一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统 - Google Patents

一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统 Download PDF

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蔡交明
陈立冲
钱兆刚
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system

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Abstract

本发明公开了一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，其特征在于：所述的测试系统包括被测电机控制器和测功机控制器分别通过CAN总线连接到上位机，由上位机根据测试工况分别控制被测电机控制器和测功机控制器在不同工作模式下工作，所述转矩转速传感器连接到功率分析仪，功率分析仪同时测量直流母线电压电流、三相电电压电流及转速转矩，计算出输入功率、输出功率、三相功率及电机效率、控制器效率和系统效率并送入上位机。本发明可以减轻测试人员的工作量，实现自动故障保护报警，提高了测试的安全性，同时可以自动读取功率分析仪测量的测试数据，自动保存，省去手工记录数据的繁琐，提高了测量的准确性。

Description

一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统
技术领域
本发明涉及电动汽车电机控制系统台架的技术改进，特别涉及一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统。
背景技术
目前电动汽车电机控制系统台架的测试基本都是使用测功机作为负载，搭建对拖台架，采用共直流母线供电和不共直流母线供电两种方式进行测试。但无论哪种方式都需要手动分别给被测系统和测功机系统发送指令，记录数据，这样测试就需要更多测试人员参与测试、记录数据。由于手动记录不能同时记录，记录数据存在偏差，影响测试精度。即使采用自动记录数据，但仍然需要测试人员参与测试过程，测试不灵活，测试人员工作量大，安全性不高。
针对上述问题，提供一种新型的测试系统，对电动汽车电机控制系统台架进行自动测试是现有技术需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，实现对电动汽车电机控制系统台架的自动测试。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，包括被测电机控制器连接被测电机，测功机控制器连接测功电机，被测电机与测功电机之间设有转矩转速传感器，其特征在于：所述的测试系统包括被测电机控制器和测功机控制器分别通过CAN总线连接到上位机，由上位机根据测试工况分别控制被测电机控制器和测功机控制器在不同工作模式下工作，所述转矩转速传感器连接到功率分析仪，功率分析仪同时测量直流母线电压电流、三相电电压电流及转速转矩，计算出输入功率、输出功率、三相功率及电机效率、控制器效率和系统效率并送入上位机。
所述的上位机在测试系统故障时发送急停信号至直流电源柜。
所述的上位机控制被测电机控制器和测功机控制器时转速命令先发，转矩命令后发。
所述的上位机与功率分析仪通过网线TCP/IP协议进行连接。
所述的测试系统的测试方法为首先根据测试工况分别给被测电机控制器和测功机控制器发送模式切换命令，根据反馈的信息，判断系统工作状态；再判断系统是否有故障，如果没有则进入下一步，如果有则进入故障模式；之后根据测试工况向工作在转速模式的系统发送转速命令，等待转速稳定后，根据测试工况向工作在扭矩模式的系统发送扭矩命令，等待3s时间，使转速转矩及测量的数据都稳定后，进入下一步，确保测量数据准确；最后读取功率分析仪测量出的各种数据并保存到内存中，测试完成，发送停机命令，先让转矩降到零，然后再让转速降到零，最后断开直流电源柜输出，则测试结束。
所述故障模式在系统出现故障后进入，首先断开直流电源柜输出，确保安全；然后分别让转矩和转速降到零，记录故障时的CAN总线上的信息，供测试人员分析故障原因，帮助测试人员快速排除故障；最后，报警并显示故障，提醒测试人员系统出现故障。
一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，由于采用上述的结构和方法，本发明可以减轻测试人员的工作量，实现自动故障保护报警，提高了测试的安全性，同时可以自动读取功率分析仪测量的测试数据，自动保存，省去手工记录数据的繁琐，提高了测量的准确性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
图1为本发明一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统的结构示意图；
图2为本发明一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统的工作流程图；
在图1中，1、上位机；2、被测电机控制器；3、被测电机；4、测功机控制器；5、测功电机；6、功率分析仪；7、直流电源柜；8、转矩转速传感器。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括被测电机控制器2连接被测电机3，测功机控制器4连接测功电机5，被测电机3与测功电机5之间设有转矩转速传感器8，其特征在于：所述的测试系统包括被测电机控制器2和测功机控制器4分别通过CAN总线连接到上位机1，由上位机1根据测试工况分别控制被测电机控制器2和测功机控制器4在不同工作模式下工作，所述转矩转速传感器8连接到功率分析仪6，功率分析仪6同时测量直流母线电压电流、三相电电压电流及转速转矩，计算出输入功率、输出功率、三相功率及电机效率、控制器效率和系统效率并送入上位机1。上位机1在测试系统故障时发送急停信号至直流电源柜7。
上位机1控制被测电机控制器2和测功机控制器4时先发转速命令，后发转矩命令。上位机1与功率分析仪6通过网线TCP/IP协议进行连接。
直流电源柜7负责给被测试电机控制器2及测功机控制器4供给高压直流电，根据被测试电机控制器2及测功机控制器4电压等级调整直流电源柜的输出电压大小。本发明采用的共直流母线的供电方式，可以有效减小对直流电源柜容量的需求；如果测试需要，也可以用两台直流电源柜分别给被测试电机控制器2及测功机控制器4供电。直流电源柜7急停信号连接到上位机1，在系统出现故障时，上位机1可以控制直流电源柜7停止输出电压，达到保护测试系统目的。
上位机1为工控机，负责整个系统的协调控制。用户根据测试要求，编制好测试工况导入上位机1；上位机1根据测试工况通过CAN总线分别给被测试电机控制器2及测功机控制器4发送控制指令；上位机1通过网线读取功率分析仪6测试数据，并保存的存储中，供用户做数据分析；上位机1根据测试系统运行情况控制直流电源柜7的输出，起到安全保护作用。
本发明一种电动汽车电机控制系统台架测试流程图如图2所述。系统开机后导入好测试工况，开始测试：
第一步，根据测试工况分别给被测试电机控制器2及测功机控制器4发送模式切换命令，根据反馈的信息，判断系统工作状态；
第二步，判断系统是否有故障，如果没有则进入下一步，如果有则进入故障模式；
第三步，根据测试工况向工作在转速模式的系统发送转速命令；
第四步，等待转速稳定后，根据测试工况向工作在扭矩模式的系统发送扭矩命令；
第五步，等待3s时间，使转速转矩及测量的数据都稳定后，进入下一步，确保测量数据准确；
第六步，读取功率分析仪测量出的各种数据并保存到内存中；
第七步，根据测试工况判断测试是否完成，如果未完成，跳到第二步继续执行，如果测试完成，进入下一步；
第八步，测试完成，发送停机命令，先让转矩降到零，然后再让转速降到零，最后断开直流电源柜输出，则测试结束。
所述故障模式在系统出现故障后进入，首先断开直流电源柜7输出，确保安全；然后分别让转矩和转速降到零，记录故障时的CAN总线上的信息，供测试人员分析故障原因，帮助测试人员快速排除故障；最后，报警并显示故障，提醒测试人员系统出现故障。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，包括被测电机控制器(2)连接被测电机(3)，测功机控制器(4)连接测功电机(5)，被测电机(3)与测功电机(5)之间设有转矩转速传感器(8)，其特征在于：所述的测试系统包括被测电机控制器(2)和测功机控制器(4)分别通过CAN总线连接到上位机(1)，由上位机(1)根据测试工况分别控制被测电机控制器(2)和测功机控制器(4)在不同工作模式下工作，所述转矩转速传感器(8)连接到功率分析仪(6)，功率分析仪(6)同时测量直流母线电压电流、三相电电压电流及转速转矩，计算出输入功率、输出功率、三相功率及电机效率、控制器效率和系统效率并送入上位机(1)。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，其特征在于：所述的上位机(1)在测试系统故障时发送急停信号至直流电源柜(7)。
3.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，其特征在于：所述的上位机(1)控制被测电机控制器(2)和测功机控制器(4)时先发转速命令，后发转矩命令。
4.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，其特征在于：所述的上位机(1)与功率分析仪(6)通过网线TCP/IP协议进行连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，其特征在于：所述的测试系统的测试方法为首先根据测试工况分别给被测电机控制器(2)和测功机控制器(4)发送模式切换命令，根据反馈的信息，判断系统工作状态；再判断系统是否有故障，如果没有则进入下一步，如果有则进入故障模式；之后根据测试工况向工作在转速模式的系统发送转速命令，等待转速稳定后，根据测试工况向工作在扭矩模式的系统发送扭矩命令，等待3s时间，使转速转矩及测量的数据都稳定后，进入下一步，确保测量数据准确；最后读取功率分析仪测量出的各种数据并保存到内存中，测试完成，发送停机命令，先让转矩降到零，然后再让转速降到零，最后断开直流电源柜输出，则测试结束。
6.根据权利要求5所述的一种用于电动汽车电机控制系统台架的自动测试系统，其特征在于：所述故障模式在系统出现故障后进入，首先断开直流电源柜(7)输出，确保安全；然后分别让转矩和转速降到零，记录故障时的CAN总线上的信息，供测试人员分析故障原因，帮助测试人员快速排除故障；最后，报警并显示故障，提醒测试人员系统出现故障。
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