CN106248397A - 一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车电驱性能测试装置技术领域，公开了一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，包括计算机、道路模拟装置、待测驱动系统和控制电路。道路模拟装置包括底座、液压系统、跑道架、跑道和固定杆。跑道为长条形，跑道架表面有凹槽，跑道能嵌入凹槽中，跑道架与液压系统连接。液压系统固定在底座上，计算机与液压系统连接，液压系统接收计算机信号，推动跑道架一端上下移动，使跑道架具有倾斜角度。固定杆一端连接在跑道架上，部分杆体始终与跑道表面平行并且长度与跑道一致。本发明能够模拟出常见的不同的实际路况，在实验室中就能得到待测驱动系统在不同路面上的运行状况。而且实验过程条件控制更加精准，实验结果更加可信。

Description

一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统

技术领域

本发明涉及汽车电驱性能测试装置技术领域，尤其涉及了一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统的设计。

背景技术

电驱性能的优劣直接影响着新能源汽车的运行状态，拥有先进、完善的测试系统对一个生产厂家来说是至关重要的。主轴电驱性能测试系统主要是用于测试驱动系统的的电驱性能参数和不同模式下的特性曲线，其中性能参数包括效率、转矩、转速、输出功率等；特性曲线可直接判断被测系统是否符合设计要求。现有的电机性能测试系统只能在令被测系统在实验台上空转，来推测实际使用的状况，误差较大。然而进行整车的实际行驶实验，成本太高，且未通过测试的驱动系统容易为实验人员带来危险，同时实验条件不能精准控制，无法得到可靠的结果。

发明内容

本发明针对现有技术中实验条件无法贴合实际使用环境，测试过程无法精确控制的缺点，提供了一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统。

本发明解决了实验条件无法贴合实际使用环境问题，本设计方案将通过不同材质的跑道和液压系统组合使用，模拟出常见的不同地面材质和不同上下坡角度的实际路况。各种路况更换方便，在实验室中就能得到待测驱动系统在不同路面上的运行状况。本技术方案中通过可控制变频器实现对被测驱动系统的电机调速，通过计算机控制变频器，实验过程条件控制更加精准，实验结果更加可信。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，包括计算机、道路模拟装置、待测驱动系统和控制电路。控制电路包括可控制变频器和功率分析仪，可控制变频器与电机连接，可控制变频器和功率分析仪分别与计算机连接；功率分析仪测量电机输入电压、输入电流、输入功率。道路模拟装置包括底座、液压系统、跑道架、跑道和固定杆。跑道为长条形，跑道架表面有凹槽，凹槽尺寸与跑道尺寸相匹配，跑道架一端与液压系统连接，另一端与底座活动连接。固定杆一端连接在跑道架上，部分杆体始终与跑道表面平行并且长度与跑道一致。液压系统固定在底座上，计算机与液压系统连接，液压系统接收计算机信号，推动跑道架一端上下移动，使跑道架具有倾斜角度。

作为优选，待测驱动系统上固定有金属杆，金属杆一端有圆环，圆环内径大于固定杆直径，圆环套入固定杆中。待测驱动系统进行实验时，将圆环套在固定杆上，圆环可以在固定杆上自由滑动。用于保证待测驱动系统不会倾翻，滚落或者冲出道路模拟装置发生跌落。保护实验人员的安全和待测驱动装置不受损坏。

作为优选，待测驱动系统包括机械传动装置，机械传动装置上装有转矩传感器，转矩传感器通过无线网和计算机进行数据传输。通过无线网进行数据传输能够减少接线，避免车轮转动时卷入导线，使用时省时省力。

作为优选，计算机内置有控制软件，计算机中内置控制软件将接收到的数据进行计算处理并生成表格和曲线图。将数据整合为表格和曲线，能够更直观的展示各运行条件下被测驱动系统的运行状况，方便实验人员读取数据，熟悉系统性能。

作为优选，跑道的材质是木材或水泥或金属或塑料或沥青或土壤。能够满足不同路面的实验要求。

作为优选，跑道架倾斜角度范围是30度至45度。满足不同路况的实验要求，一般私家车最多能够在30度的坡度上行驶，部分军用或特殊用途的车辆能够在45度的坡度上行驶。

作为优选，计算机内置控制软件操作界面为中英文双语界面。方便外籍实验人员使用。

作为优选，待测驱动系统包括电机，电机安装在电机安装座上，电机安装座的轴向方向的一端安装有传感器安装座，传感器安装座上安装有用于测定电机转轴的转速的光电转速传感器；传感器安装座与光电转速传感器相配合的安装面上设有安装通道，安装通道设有摆动杆杠，摆动杆杠的摆动支点设有支撑的摆动钢珠，摆动杆杠的右端的上方的安装面上设有按钮通道，按钮通道设有按钮弹簧，按钮弹簧的下端抵触摆动杆杠的右端，按钮弹簧的上端抵触按钮；摆动杆杠的左端向下设有第一竖杆，第一竖杆的尾端设有第一斜面；在摆动杆杠的左端的上方设有受压弹簧；光电转速传感器上固定设有安装滑块，安装滑块在安装通道内滑动。通过此装置，传感器能够稳定固定并且拆装方便。

作为优选，摆动杆杠的中部设有第二竖杆，第二竖杆横向连接横杆，横杆向下竖向连有第三竖杆，第三竖杆的尾端设有用于间隙补偿的第二斜面。保证传感器不会因为震动或颠簸，在固定传感器安装座上发生移位或掉落。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果:模拟出常见的不同地面材质和不同上下坡角度的实际路况。各种路况更换方便，在实验室中就能得到待测驱动系统在不同路面上的运行状况。测试结果展示简洁明了，操作更加简便。测试结果十分精确。

附图说明

图1是本发明道路模拟装置的结构示意图。

图2是本发明待测驱动系统外侧结构示意图。

图3是本发明功能模块图。

图4是本发明的使用流程图。

图5是待测驱动系统内部结构示意图。

图6是光电转速传感器安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，包括计道路模拟装置。道路模拟装置包括底座1、液压系统2、跑道架3、跑道4和固定杆5。跑道4为长条形，跑道架3表面有凹槽，凹槽尺寸与跑道4尺寸相匹配。跑道4能够嵌入到跑道架3上，并且可以灵活更换，用于模拟各种道路材质。跑道架3一端与液压系统2连接，另一端与底座1活动连接。固定杆5一端连接在跑道架3上，部分杆体始终与跑道4表面平行并且长度与跑道4一致。液压系统2固定在底座上，计算机与液压系统2连接，液压系统2接收计算机信号，推动跑道架3一端上下移动，使跑道架3具有倾斜角度，模拟各种路况。

如图2所示，待测驱动系统6上固定有金属杆7，金属杆7一端有圆环8，圆环8内径大于固定杆5直径。待测驱动系统6进行实验时，将圆环8套在固定杆5上，圆环8可以在固定杆5上自由滑动。用于保证待测驱动系统6不会倾翻，滚落或者冲出道路模拟装置发生跌落。保护实验人员的安全和待测驱动装置6不受损坏。

如图3所示，图中带箭头的直线表示信息和数据的传递方向，由发出方指向接收方。计算机与道路模拟装置中的液压系统2相连接，控制液压系统2推动跑道架3一侧上下移动，使跑道架3具有倾斜角度。计算机与控制电路中的可控制变频器相连接，通过控制变频器来实现对电机的调速。控制电路中的功率分析仪与计算机连接，采集被测驱动系统中的电机的输入电压、输入电流和输入功率数据，并且将其传送给计算机。被测驱动系统中安装的转矩传感器和转速传感器通过无线网将采集到的转矩和转速数据传送给计算机。

如图4所示，本系统使用时，首先选择要进行实验的跑道材质和倾斜角度，人工更换跑道，以及通过计算机控制液压系统来设置跑道架倾斜角度。接着通过计算机对控制电路下达指令，令被测驱动系统启动，并且控制其中电机的运行状态。实验过程中各传感器和功率分析仪将采集到的数据传输给计算机，计算机内置软件对采集到的数据进行计算处理，将结果通过表格和曲线图展示。

如图5所示，电机安装在电机安装座(64)上，电机安装座(64)的轴向方向的一端安装有传感器安装座(61)，传感器安装座(61)上安装有用于测定电机转轴的转速的光电转速传感器(62)。

如图6所示，传感器安装座(61)与光电转速传感器(62)相配合的安装面(65)上设有安装通道(98)，安装通道(98)设有摆动杆杠(83)，摆动杆杠(83)的摆动支点设有支撑的摆动钢珠(85)，摆动杆杠(83)的右端的上方的安装面上设有按钮通道(88)，按钮通道(88)设有按钮弹簧(87)，按钮弹簧(87)的下端抵触摆动杆杠(83)的右端，按钮弹簧(87)的上端抵触按钮(86)。摆动杆杠(83)的左端向下设有第一竖杆(81)，第一竖杆(81)的尾端设有第一斜面(97)。在摆动杆杠(83)的左端的上方设有受压弹簧(82)。光电转速传感器(62)上固定设有安装滑块(96)，安装滑块(96)在安装通道(98)内滑动。摆动杆杠(83)的中部设有第二竖杆(92)，第二竖杆(92)横向连接横杆(93)，横杆(93)向下竖向连有第三竖杆(94)，第三竖杆(94)的尾端设有用于间隙补偿的第二斜面(95)。

将光电转速传感器(62)安装到传感器安装座(61)上时，外力将光电转速传感器(62)的安装滑块(96)滑入安装通道(98)内，当安装滑块(96)接触到第一竖杆(81)的尾端的第一斜面(97)时，由于受到挤压，第一竖杆(81)向上运动，安装滑块(96)继续前行，直到安装滑块(96)完全越过第一竖杆(81)，此时第一竖杆(81)在受压弹簧(82)的作用下复位，阻止安装滑块(96)往外滑出，基本将光电转速传感器(62)快速安装在传感器安装座(61)上。同时由于安装存在一定间隙，第三竖杆(94)的尾端设有的第二斜面(95)会慢慢与安装滑块(96)接触，同时因为第二竖杆(92)横向连接横杆(93)，第三竖杆(94)受到挤压时可以有适当的往上回弹的位移，不至于将整个摆动杆杠(83)的左端往上顶起，可以实现安装间隙的补偿。当需要更换不同规格的光电转速传感器(62)时，只需要按压按钮通道(88)上的按钮(86)，通过杠杆的原理，第一竖杆(81)往上抬起，安装滑块(96)可以退出安装通道(98)。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，其特征在于：包括计算机、道路模拟装置、待测驱动系统(6)和控制电路；控制电路包括可控制变频器和功率分析仪，可控制变频器与电机连接，可控制变频器和功率分析仪分别与计算机连接；功率分析仪测量电机输入电压、输入电流、输入功率；道路模拟装置包括底座(1)、液压系统(2)、跑道架(3)、跑道(4)和固定杆(5)；跑道(4)为长条形，跑道架(3)表面有凹槽，凹槽尺寸与跑道(4)尺寸相匹配，跑道架(3)一端与液压系统(2)连接，另一端与底座(1)活动连接；固定杆(5)一端连接在跑道架(3)上，部分杆体始终与跑道(4)表面平行并且长度与跑道(4)一致；液压系统(2)固定在底座(1)上，计算机与液压系统(2)连接，液压系统(2)接收计算机信号，推动跑道架(3)一端上下移动，使跑道架(3)具有倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，其特征在于：待测驱动系统(6)上固定有金属杆(7)，金属杆(7)一端有圆环(8)，圆环(8)内径大于固定杆(5)直径，圆环(8)套入固定杆(5)中。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，其特征在于：待测驱动系统(6)包括机械传动装置，机械传动装置上装有转矩传感器，转矩传感器通过无线网和计算机进行数据传输。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，其特征在于：计算机内置有控制软件，计算机中内置控制软件对接收到的数据进行计算处理并生成表格和曲线图。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，其特征在于：跑道(4)的材质是木材或水泥或金属或塑料。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，其特征在于：跑道架(3)倾斜角度范围是30度至45度。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，其特征在于：待测驱动系统(6)包括电机(63)，电机安装在电机安装座(64)上，电机安装座(64)的轴向方向的一端安装有传感器安装座(61)，传感器安装座(61)上安装有用于测定电机转轴的转速的光电转速传感器(62)；传感器安装座(61)与光电转速传感器(62)相配合的安装面(65)上设有安装通道(98)，安装通道(98)设有摆动杆杠(83)，摆动杆杠(83)的摆动支点设有支撑的摆动钢珠(85)，摆动杆杠(83)的右端的上方的安装面上设有按钮通道(88)，按钮通道(88)设有按钮弹簧(87)，按钮弹簧(87)的下端抵触摆动杆杠(83)的右端，按钮弹簧(87)的上端抵触按钮(86)；摆动杆杠(83)的左端向下设有第一竖杆(81)，第一竖杆(81)的尾端设有第一斜面(97)；在摆动杆杠(83)的左端的上方设有受压弹簧(82)；光电转速传感器(62)上固定设有安装滑块(96)，安装滑块(96)在安装通道(98)内滑动。

8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车主轴电驱性能测试系统，其特征在于：摆动杆杠(83)的中部设有第二竖杆(92)，第二竖杆(92)横向连接横杆(93)，横杆(93)向下竖向连有第三竖杆(94)，第三竖杆(94)的尾端设有用于间隙补偿的第二斜面(95)。