CN111521412A - 电动车辆动力总成续驶里程测试装置及其测试方法 - Google Patents

电动车辆动力总成续驶里程测试装置及其测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111521412A
CN111521412A CN202010433597.4A CN202010433597A CN111521412A CN 111521412 A CN111521412 A CN 111521412A CN 202010433597 A CN202010433597 A CN 202010433597A CN 111521412 A CN111521412 A CN 111521412A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test
motor
electric vehicle
mileage
testing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010433597.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张作功
赵怀义
王鑫
李兴红
刘威峰
王扬
张宇
刘焕
朱绍伟
孔德杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Wuzheng Group Co Ltd
Zhejiang Feidie Automobile Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shandong Wuzheng Group Co Ltd
Zhejiang Feidie Automobile Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Wuzheng Group Co Ltd, Zhejiang Feidie Automobile Manufacturing Co Ltd filed Critical Shandong Wuzheng Group Co Ltd
Priority to CN202010433597.4A priority Critical patent/CN111521412A/zh
Publication of CN111521412A publication Critical patent/CN111521412A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电动车辆动力总成续驶里程测试装置，与电动车辆的试验台架配合使用，包括可拆卸安装于所述试验台架上的电动车辆驱动桥，所述电动车辆驱动桥传动连接有驱动电机，所述驱动电机电连接有电机控制器，所述电机控制器电连接至电池装置，与所述驱动电机对应设有驱动电机运行参数监控装置；所述电动车辆驱动桥的两端分别传动连接有测功电机，两所述测功电机分别连接至里程测试控制装置，还公开了该装置的测试方法；仅使用电动车辆的动力总成，即电动车辆驱动桥、驱动电机、电机控制器、电池包和电池配电单元等，避免了出现故障检查、参数测量检查、更换部件等操作困难的问题，极大提高了工作效率，缩短了开发及生产周期。

Description

电动车辆动力总成续驶里程测试装置及其测试方法
技术领域
本发明涉及一种电动车辆动力总成续驶里程测试装置，还涉及该测试装置的测试方法。
背景技术
近些年，在国家政策及市场需求的大力推动下，电动车辆行业高速发展，续驶里程作为电动车辆的一项基本参数信息，一直以来都是广大用户选购电动车辆的一项重要依据。为了确保电动车辆续驶里程的准确性，在电动车辆组装完成后，需要进行专门的续驶里程测试。目前，国家标准规定的电动车辆续驶里程测试方法是基于整车底盘测功机执行的。
但在组装完整的整车上进行续驶里程测试时，如果在测试过程中发生故障或续驶里程不足等问题，由于受到整车空间等因素的限制，使得故障检查、零部件更换等操作异常困难，且工作量较大，测试周期较长。并且，在整车上，各传动部件之间没有传感器，使得传动部件的输出功率、效率等参数测量困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种避免测试中故障排除困难、提高检测效率的电动车辆动力总成续驶里程测试装置。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：电动车辆动力总成续驶里程测试装置，与电动车辆的试验台架配合使用，包括可拆卸安装于所述试验台架上的电动车辆驱动桥，所述电动车辆驱动桥传动连接有驱动电机，所述驱动电机电连接有电机控制器，所述电机控制器电连接至电池装置，与所述驱动电机对应设有驱动电机运行参数监控装置；所述电动车辆驱动桥的两端分别传动连接有测功电机，两所述测功电机分别连接至里程测试控制装置。
作为优选的技术方案，所述驱动电机上设有电机控制器，所述驱动电机运行参数监控装置包括并联在所述电机控制器两端的功率分析仪，设于所述驱动电机动力输出端的驱动电机扭矩转速传感器。
作为优选的技术方案，所述里程测试控制装置包括安装于所述测功电机上的测功电机扭矩传感器和编码器，所述测功电机扭矩传感器和所述编码器分别信号连接至里程测试上位机，所述里程测试上位机连接有移动电源小车，所述移动电源小车连接至CAN总线，所述CAN总线连接至所述电机控制器。
作为优选的技术方案，所述移动电源小车包括移动车体，所述移动车体内设有电源模块和CAN通讯模块，所述CAN通讯模块一端信号连接至所述里程测试上位机，所述CAN通讯模块另一端信号连接至所述CAN总线。
作为优选的技术方案，所述电池装置包括电池包，所述电池包电连接至电池配电单元。
本发明还公开了该测试装置的测试方法，与所述试验台架配合使用，包括以下步骤，
ST1、安装测试样件
将所述电动车辆驱动桥传动连接在所述驱动电机的动力输出端，并在所述驱动电机的输出端安装固定所述驱动电机扭矩转速传感器，在所述驱动电机的输入端依次电连接所述电机控制器和所述电池装置，将所述功率分析仪连接在所述电机控制器的两端；
在所述电动车辆驱动桥的两端分别连接所述测功电机，且在各所述测功电机与所述电动车辆驱动桥之间分别设置所述测功电机扭矩传感器和所述编码器，并将所述测功电机扭矩传感器和所述编码器信号连接至所述里程测试上位机；将所述里程测试上位机与所述移动电源小车信号连接，利用所述CAN总线连接所述移动电源小车、所述电机控制器与所述电池包；
ST2、通讯协议编写
根据所述电机控制器的通讯协议编写DBC文件；
ST3、通讯设置
将编写的所述DBC文件导入所述里程测试上位机并配置CAN通道，实现所述电机控制器与所述里程测试上位机的信号连接，将所述里程测试上位机与所述测功电机通讯连接；
ST4、设置整车参数
查询测试电动车辆的设计信息，获取测试电动车辆的整车参数测试质量m、重力加速度g、轮胎半径R、车轮的滚动阻力系数f、空气阻力系数CD、迎风面积A、旋转质量换算系数δ、驱动桥速比i、制动能量回收电池包电量限值S0C回收、制动能量回收车速限值V回收和截止测试电池包电量限值S0C截止，将上述参数输入至所述里程测试上位机内，完成参数设置；
ST5、设置测试工况参数
ST5-1、设置测试电动车辆的续驶里程目标工况，确定各续驶里程目标工况相应的目标工况车速，并将上述对应的数据输入至所述里程测试上位机内；
ST5-2、将测试电动车辆在台架测试阶段制定的整车总制动参数图表输入至所述里程测试上位机，所述整车总制动参数图表中X轴为总制动扭矩，Y轴为刹车踏板开度；
将测试电动车辆在台架试验阶段制定的制动能量回收扭矩参数图表输入至所述里程测试上位机，所述制动能量回收扭矩参数图表中X轴为车速，Y轴为刹车踏板开度，Z轴为制动扭矩；
ST6、开始测试
ST6-1、通过所述里程测试上位机设置测试坡度θ，在测试过程中，所述里程测试上位机实时获取电池包的实时电量值S0C，所述里程测试上位机根据设定的续驶里程目标工况获取目标工况车速，并与所述测功电机通讯，将设定的续驶里程目标工况输送至所述测功电机，所述测功电机通过自带的变频控制系统控制其轮端转速，所述测功电机的轮端转速计算公式为：
Figure BDA0002501397980000031
式中，ω为轮端转速，单位为r/min；
V为目标工况车速，单位为km/h；
R为测试电动车辆的轮胎半径，单位为m；
S6-2、通过所述里程测试上位机根据设定的续驶里程目标工况，计算所述驱动电机的需求扭矩，获取模拟行驶阻力，具体计算公式为：
Figure BDA0002501397980000041
式中，M为所述驱动电机的需求扭矩，单位是N·m；
Ft为模拟行驶阻力，单位为N；
R为测试电动车辆的轮胎半径，单位为m；
mgsinθ为坡道阻力，单位为N，其中m为测试电动车辆的质量，单位为kg，g为重力加速度，单位为m/s2，θ为测试坡度，单位为°；
mgfcosθ为摩擦阻力，单位为N，其中m为测试电动车辆的质量，单位为kg，g为重力加速度，单位为m/s2，f为车轮的滚动阻力系数，θ为测试坡度，单位为°；
Figure BDA0002501397980000042
为风阻，单位为N，其中CD为空气阻力系数，A为迎风面积，单位为m2，V为目标工况车速，单位为km/h；
Figure BDA0002501397980000043
为加速阻力，单位为N，其中δ为旋转质量换算系数，m为测试电动车辆的质量，单位为kg，V为目标工况车速，单位为km/h；
ST6-3、根据所述驱动电机的需求扭矩的计算值选择发送至所述电机控制器的具体数值，
当M≥0时，所述驱动电机的需求扭矩的实际计算值即为模拟阻力扭矩，所述里程测试上位机将所述驱动电机的需求扭矩的实际计算值发送至所述电机控制器，驱动所述驱动电机输出相应的阻力扭矩，实现道路模拟，消耗所述电池包内的电量；
当M＜0时，且电池包的实时电量值S0C＞制动能量回收电池包电量限值S0C回收或目标工况车速V＜制动能量回收车速限值V回收时，所述里程测试上位机将所述驱动电机的需求扭矩置为0，发送至所述电机控制器；
当M＜0时，电池包的实时电量值S0C≤制动能量回收电池包电量限值S0C回收且目标工况车速V≥制动能量回收车速限值V回收时，所述里程测试上位机通过计算值判断当前车速，并查询所述整车总制动参数图表获取当前刹车踏板开度，根据当前车速和当前刹车踏板开度，查询所述制动能量回收扭矩参数表，获取制动扭矩值Z，发送至所述电机控制器，控制所述驱动电机输出阻力扭矩；
获取各所述续驶里程目标工况测试对应初始时刻的实际速度，并存储至所述里程测试上位机，即在所述里程测试上位机中分别记录测试时刻t1、t2、……tn，并记录上述测试时刻对应的实际车度V1、V2……Vn，同时所述里程测试上位机计算获取各测试阶段对应的测试时间段Δt1、Δt2、……Δtn；ST7、测试结束
当所述里程测试上位机判断电池包的实时电量值S0C＝截止测试电池包电量限值S0C截止时，测试结束；
ST8、里程计算
续驶里程的计算公式为：
S＝S1+S2+……+Sn＝V1Δt1+V2Δt2+……+VnΔtn
式中，S为续驶里程；
S1、S2……Sn为续驶里程目标工况测试阶段Δt时间内的实际行驶里程；
V1、V2……Vn为续驶里程目标工况测试阶段t时刻对应的实际车速。
作为对上述技术方案的改进，所述测试时间段Δt1、Δ2……Δtn分别设置为0.05s。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：在进行测试时，仅使用电动车辆的动力总成，即电动车辆驱动桥、驱动电机、电机控制器、电池包和电池配电单元等，有效地避免了利用整车测试时，出现故障检查、参数测量检查、更换部件等操作困难的问题；同时，本发明续驶里程测试方法中，驱动电机加载策略仿照实车加载策略，仿真更加精确，使电动车辆续驶里程能够在动力总成参数匹配阶段进行测定，使整车开发流程更加规范化、精准化，极大提高了工作效率，缩短了开发及生产周期。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的结构框图；
图2是本发明实施例的测试流程图；
图3是本发明实施例步骤S6的测试流程图；
图中：1-电动车辆传动轴；2-驱动电机；3-电池包；4-电池配电单元；5-电机控制器；6-功率分析仪；7-驱动电机扭矩转速传感器；8-里程测试上位机；9-移动电源小车；10-CAN总线；11-电动车辆驱动桥；12-测功电机；13-测功电机扭矩传感器；14-编码器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，电动车辆动力总成续驶里程测试装置，包括电动车辆驱动桥11，所述电动车辆驱动桥11传动连接有驱动电机2，具体地，所述电动车辆驱动桥11可通过所述电动车辆传动轴1与所述驱动电机2传动连接，本实施例中采用设置所述电动车辆传动轴1的方式，实现两者之间的动力传输。
所述驱动电机2电连接有电机控制器5，所述电机控制器5电连接有电池装置，所述电池装置包括电池包3，所述电池包3电连接至电池配电单元4，即测试在所述电池包3电能容量下，电动车辆动力总成续驶里程。
本实施例与所述驱动电机2对应设有驱动电机运行参数监控装置。具体地，所述驱动电机运行参数监控装置包括并联在所述电机控制器5两端的功率分析仪6，设于所述驱动电机2动力输出端的驱动电机扭矩转速传感器7。所述功率分析仪6用于实时采集监控所述电机控制器5两端的电压与电流。所述驱动电机扭矩转速传感器7用于采集所述驱动电机2输出轴的转速和扭矩。
所述电动车辆驱动桥11的两端分别传动连接有测功电机12，两所述测功电机12分别连接至里程测试控制装置。所述里程测试控制装置包括安装于所述测功电机12上的测功电机扭矩传感器13和编码器14，所述测功电机扭矩传感器13和所述编码器14分别信号连接至里程测试上位机8，所述里程测试上位机8连接有移动电源小车9，所述移动电源小车9连接至CAN总线10，所述CAN总线10连接至所述电机控制器5和所述电池包3，通过所述CAN总线10，所述里程测试上位机8可以实时获取所述电池包3的电量信息。所述测功电机12用于目标工况模拟，所述编码器14用于采集所述测功电机12的转速，与所述测功电机扭矩传感器13配合，控制轮端转速，最终实现测功电机12转速的精确闭环控制使其转速最大程度地与目标工况的车速相应。
所述移动电源小车9包括移动车体，所述移动车体内设有电源模块和CAN通讯模块，所述CAN通讯模块一端信号连接至所述里程测试上位机8，所述CAN通讯模块另一端信号连接至所述CAN总线10。所述里程测试上位机8用于发送指令信号，并接收所述试验台架及所述电机控制器5的信息。所述移动电源小车9内的所述CAN通讯模块，用于接收所述里程测试上位机8指令并输送给所述电机控制器5。
如图2和图3所示，本实施例的测试方法与所述试验台架配合使用，包括以下步骤，
ST1、安装测试样件
将所述电动车辆传动轴1传动连接在所述驱动电机2的动力输出端，并在两者之间安装固定所述驱动电机扭矩转速传感器7，所述驱动电机扭矩转速传感器7用于获取所述驱动电机2的扭矩和转速，在所述驱动电机2的输入端依次电连接所述电机控制器5和所述电池装置，将所述功率分析仪6连接在所述电机控制器5的两端。在所述电动车辆传动轴1的端部连接安装所述电动车辆驱动桥，在所述电动车辆驱动桥11的两端分别连接所述测功电机12，且在各所述测功电机12与所述电动车辆驱动桥11之间分别设置所述测功电机扭矩传感器13和所述编码器14，并将所述测功电机扭矩传感器13和所述编码器14信号连接至所述里程测试上位机8。将所述里程测试上位机8与所述移动电源小车9信号连接，利用所述CAN总线10连接所述移动电源小车9、所述电机控制器5与所述电池包3。通过该步骤，实现电动车辆动力总成与测试部件的连接。
ST2、通讯协议编写
根据所述电机控制器5的通讯协议编写DBC文件。所述里程测试上位机8与所述测功电机12可通过TCP网络进行通信。通过所述里程测试上位机8设置测试续驶里程的目标工况，并将目标工况数据发送至所述测功电机12，所述测功电机12通过内部的变频控制系统和所述编码器14闭环配合实现车速精准控制。
ST3、通讯设置
将编写的所述DBC文件导入所述里程测试上位机8并配置CAN通道，实现所述电机控制器5与所述里程测试上位机8的信号连接，将所述里程测试上位机8与所述测功电机12通讯连接。具体地所述里程测试上位机8与所述电机控制器5通过CAN网络进行通信。所述里程测试上位机8与所述电机控制器5通讯需根据整车CAN通讯协议编写DBC文件，包含所述驱动电机2的需求扭矩、所述驱动电机2的需求转速、所述电机控制器5的使能、所述电机控制模式、循环计数器、故障代码、转动方向等控制信号，该部分为本技术领域普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细描述。所述里程测试上位机8发送扭矩指令，通过所述移动电源小车9中的所述CAN通讯模块，将指令发送至所述电机控制器5，用于控制所述驱动电机2输出扭矩。
ST4、设置整车参数
查询测试电动车辆的设计信息，获取测试电动车辆的整车参数测试质量m、重力加速度g、轮胎半径R、车轮的滚动阻力系数f、空气阻力系数CD、迎风面积A、旋转质量换算系数δ、驱动桥速比i、制动能量回收电池包电量限值S0C回收、制动能量回收车速限值V回收和截止测试电池包电量限值S0C截止，将上述参数输入至所述里程测试上位机8内，完成参数设置。该部分为生成参数，可通过查询生成手册等直接获取。
ST5、设置测试工况参数
ST5-1、设置测试电动车辆的续驶里程目标工况，确定各续驶里程目标工况相应的目标工况车速，并将上述对应的数据输入至所述里程测试上位机8内。
ST5-2、将测试电动车辆在台架测试阶段制定的整车总制动参数图表输入至所述里程测试上位机8，所述整车总制动参数图表中X轴为总制动扭矩，Y轴为刹车踏板开度；将测试电动车辆在台架试验阶段制定的制动能量回收扭矩参数图表输入至所述里程测试上位机8，所述制动能量回收扭矩参数图表中X轴为车速，Y轴为刹车踏板开度，Z轴为制动扭矩，该步骤上述两图表的设置，为本技术领域普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细描述。
ST6、开始测试
ST6-1、通过所述里程测试上位机设置测试坡度θ，在测试过程中，所述里程测试上位机8实时获取电池包3的实时电量值S0C，所述里程测试上位机8根据设定的续驶里程目标工况获取目标工况车速，并与所述测功电机12通讯，将设定的续驶里程目标工况输送至所述测功电机12，所述测功电机12通过自带的变频控制系统控制其轮端转速，所述测功电机12的轮端转速计算公式为：
Figure BDA0002501397980000091
式中，ω为轮端转速，单位为r/min；
V为目标工况车速，单位为km/h；
R为测试电动车辆的轮胎半径，单位为m。
ST6-2、通过所述里程测试上位机8根据设定的续驶里程目标工况，计算所述驱动电机2的需求扭矩，获取模拟行驶阻力，具体计算公式为：
Figure BDA0002501397980000092
式中，M为所述驱动电机2的需求扭矩，单位是N·m；
Ft为模拟行驶阻力，单位为N；
R为测试电动车辆的轮胎半径，单位为m；
mgsinθ为坡道阻力，单位为N，其中m为测试电动车辆的质量，单位为kg，g为重力加速度，单位为m/s2，θ为测试坡度，单位为°；
mgfcosθ为摩擦阻力，单位为N，其中m为测试电动车辆的质量，单位为kg，g为重力加速度，单位为m/s2，f为车轮的滚动阻力系数，θ为测试坡度，单位为°；
Figure BDA0002501397980000101
为风阻，单位为N，其中CD为空气阻力系数，A为迎风面积，单位为m2，V为目标工况车速，单位为km/h；
Figure BDA0002501397980000102
为加速阻力，单位为N，其中δ为旋转质量换算系数，m为测试电动车辆的质量，单位为kg，V为目标工况车速，单位为km/h。
ST6-3、根据所述驱动电机2的需求扭矩的计算值选择发送至所述电机控制器5的具体数值。
当M≥0时，所述驱动电机2的需求扭矩的实际计算值即为模拟阻力扭矩，所述里程测试上位机8将所述驱动电机2的需求扭矩的实际计算值发送至所述电机控制器5，驱动所述驱动电机2输出相应的阻力扭矩，实现道路模拟，消耗所述电池包3内的电量。
当M＜0时，且电池包3的实时电量值S0C＞制动能量回收电池包电量限值S0C回收或目标工况车速V＜制动能量回收车速限值V回收时，所述里程测试上位机8将所述驱动电机2的需求扭矩置为0，发送至所述电机控制器5。
当M＜0时，电池包3的实时电量值S0C≤制动能量回收电池包电量限值S0C回收且目标工况车速V≥制动能量回收车速限值V回收时，所述里程测试上位机8通过计算值判断当前车速，并查询所述整车总制动参数图表获取当前刹车踏板开度，根据当前车速和当前刹车踏板开度，查询所述制动能量回收扭矩参数表，获取制动扭矩值Z，发送至所述电机控制器5，控制所述驱动电机2输出阻力扭矩。
获取各所述续驶里程目标工况测试对应初始时刻的实际速度，并存储至所述里程测试上位机8，即在所述里程测试上位机8中分别记录测试时刻t1、t2、……tn，并记录上述测试时刻对应的实际车度V1、V2……Vn，同时所述里程测试上位机8计算获取各测试阶段对应的测试时间段Δt1、Δt2、……Δtn；
ST7、测试结束
当所述里程测试上位机8判断电池包3的实时电量值S0C＝截止测试电池包电量限值S0C截止时，测试结束。
ST8、里程计算
续驶里程的计算公式为：
S＝S1+S2+……+Sn＝V1Δt1+V2Δt2+……+VnΔtn
式中，S为续驶里程；S1、S2……Sn为续驶里程目标工况测试阶段Δt时间内的实际行驶里程；V1、V2……Vn为续驶里程目标工况测试阶段t时刻对应的实际车速。本实施例中，所述测试时间段Δt1、Δt2……Δtn分别设置为0.05s，当然，根据具体测试，可以适当调整所述测试时间。本步骤中里程的计算是在所述里程测试上位机8中通过积分计算完成，当然也可以通过所述里程测试上位机8将信号输送至远程计算设备中完成。
本发明在进行测试时，仅使用电动车辆的动力总成，即电动车辆传动轴1、驱动电机2、电动车辆驱动桥11、电机控制器5、电池包3和电池配电单元4，有效地避免了利用整车测试时，出现故障检查、参数测量检查、更换部件等操作困难的问题；同时，本发明续驶里程测试方法中，驱动电机2加载策略仿照实车加载策略，仿真更加精确，使电动车辆续驶里程能够在动力总成参数匹配阶段进行测定，使整车开发流程更加规范化、精准化，极大提高了工作效率，缩短了开发及生产周期。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.电动车辆动力总成续驶里程测试装置，与电动车辆的试验台架配合使用，其特征在于：包括可拆卸安装于所述试验台架上的电动车辆驱动桥，所述电动车辆驱动桥传动连接有驱动电机，所述驱动电机电连接有电机控制器，所述电机控制器电连接至电池装置，与所述驱动电机对应设有驱动电机运行参数监控装置；所述电动车辆驱动桥的两端分别传动连接有测功电机，两所述测功电机分别连接至里程测试控制装置。
2.如权利要求1所述的电动车辆动力总成续驶里程测试装置，其特征在于：所述驱动电机运行参数监控装置包括并联在所述电机控制器两端的功率分析仪，设于所述驱动电机动力输出端的驱动电机扭矩转速传感器。
3.如权利要求2所述的电动车辆动力总成续驶里程测试装置，其特征在于：所述里程测试控制装置包括安装于所述测功电机上的测功电机扭矩传感器和编码器，所述测功电机扭矩传感器和所述编码器分别信号连接至里程测试上位机，所述里程测试上位机连接有移动电源小车，所述移动电源小车连接至CAN总线，所述CAN总线连接至所述电机控制器。
4.如权利要求3所述的电动车辆动力总成续驶里程测试装置，其特征在于：所述移动电源小车包括移动车体，所述移动车体内设有电源模块和CAN通讯模块，所述CAN通讯模块一端信号连接至所述里程测试上位机，所述CAN通讯模块另一端信号连接至所述CAN总线。
5.如权利要求3所述的电动车辆动力总成续驶里程测试装置，其特征在于：所述电池装置包括电池包，所述电池包电连接至电池配电单元。
6.如权利要求5所述的电动车辆动力总成续驶里程测试装置的测试方法，与所述试验台架配合使用，其特征在于：包括以下步骤，
ST1、安装测试样件
将所述电动车辆驱动桥传动连接在所述驱动电机的动力输出端，并在所述驱动电机的输出端安装固定所述驱动电机扭矩转速传感器，在所述驱动电机的输入端依次电连接所述电机控制器和所述电池装置，将所述功率分析仪连接在所述电机控制器的两端；
在所述电动车辆驱动桥的两端分别连接所述测功电机，且在各所述测功电机与所述电动车辆驱动桥之间分别设置所述测功电机扭矩传感器和所述编码器，并将所述测功电机扭矩传感器和所述编码器信号连接至所述里程测试上位机；将所述里程测试上位机与所述移动电源小车信号连接，利用所述CAN总线连接所述移动电源小车、所述电机控制器与所述电池包；
ST2、通讯协议编写
根据所述电机控制器的通讯协议编写DBC文件；
ST3、通讯设置
将编写的所述DBC文件导入所述里程测试上位机并配置CAN通道，实现所述电机控制器与所述里程测试上位机的信号连接，将所述里程测试上位机与所述测功电机通讯连接；
ST4、设置整车参数
查询测试电动车辆的设计信息，获取测试电动车辆的整车参数测试质量m、重力加速度g、轮胎半径R、设定车轮的滚动阻力系数f、空气阻力系数CD、迎风面积A、旋转质量换算系数δ、驱动桥速比i、制动能量回收电池包电量限值S0C回收、制动能量回收车速限值V回收和截止测试电池包电量限值S0C截止，将上述参数输入至所述里程测试上位机内，完成参数设置；
ST5、设置测试工况参数
ST5-1、设置测试电动车辆的续驶里程目标工况，确定各续驶里程目标工况相应的目标工况车速，并将上述对应的数据输入至所述里程测试上位机内；
ST5-2、将测试电动车辆在台架测试阶段制定的整车总制动参数图表输入至所述里程测试上位机，所述整车总制动参数图表中X轴为总制动扭矩，Y轴为刹车踏板开度；
将测试电动车辆在台架试验阶段制定的制动能量回收扭矩参数图表输入至所述里程测试上位机，所述制动能量回收扭矩参数图表中X轴为车速，Y轴为刹车踏板开度，Z轴为制动扭矩；
ST6、开始测试
ST6-1、通过所述里程测试上位机设置测试坡度θ(公式中会用到该参数，建议保留)，在测试过程中，所述里程测试上位机实时获取电池包的实时电量值S0C，所述里程测试上位机根据设定的续驶里程目标工况获取目标工况车速，并与所述测功电机通讯，将设定的续驶里程目标工况输送至所述测功电机，所述测功电机通过自带的变频控制系统控制其轮端转速，所述测功电机的轮端转速计算公式为：
Figure FDA0002501397970000031
式中，ω为轮端转速，单位为r/min；
V为目标工况车速，单位为km/h；
R为测试电动车辆的轮胎半径，单位为m；
ST6-2、通过所述里程测试上位机根据设定的续驶里程目标工况，计算所述驱动电机的需求扭矩，获取模拟行驶阻力，具体计算公式为：
Figure FDA0002501397970000032
式中，M为所述驱动电机的需求扭矩，单位是N·m；
Ft为模拟行驶阻力，单位为N；
R为测试电动车辆的轮胎半径，单位为m；
mgsinθ为坡道阻力，单位为N，其中m为测试电动车辆的质量，单位为kg，g为重力加速度，单位为m/s2，θ为测试坡度，单位为°；
mgfcosθ为摩擦阻力，单位为N，其中m为测试电动车辆的质量，单位为kg，g为重力加速度，单位为m/s2，f为车轮的滚动阻力系数，θ为测试坡度，单位为°；
Figure FDA0002501397970000033
为风阻，单位为N，其中CD为空气阻力系数，A为迎风面积，单位为m2，V为目标工况车速，单位为km/h；
Figure FDA0002501397970000034
为加速阻力，单位为N，其中δ为旋转质量换算系数，m为测试电动车辆的质量，单位为kg，V为目标工况车速，单位为km/h；
ST6-3、根据所述驱动电机的需求扭矩的计算值选择发送至所述电机控制器的具体数值，
当M≥0时，所述驱动电机的需求扭矩的实际计算值即为模拟阻力扭矩，所述里程测试上位机将所述驱动电机的需求扭矩的实际计算值发送至所述电机控制器，驱动所述驱动电机输出相应的阻力扭矩，实现道路模拟，消耗所述电池包内的电量；
当M＜0时，且电池包的实时电量值S0C＞制动能量回收电池包电量限值S0C回收或目标工况车速V＜制动能量回收车速限值V回收时，所述里程测试上位机将所述驱动电机的需求扭矩置为0，发送至所述电机控制器；
当M＜0时，电池包的实时电量值S0C≤制动能量回收电池包电量限值S0C回收且目标工况车速V≥制动能量回收车速限值V回收时，所述里程测试上位机通过计算值判断当前车速，并查询所述整车总制动参数图表获取当前刹车踏板开度，根据当前车速和当前刹车踏板开度，查询所述制动能量回收扭矩参数表，获取制动扭矩值Z，发送至所述电机控制器，控制所述驱动电机输出阻力扭矩；
获取各所述续驶里程目标工况测试对应初始时刻的实际速度，并存储至所述里程测试上位机，即在所述里程测试上位机中分别记录测试时刻t1、t2、……tn，并记录上述测试时刻对应的实际车度V1、V2……Vn，同时所述里程测试上位机计算获取各测试阶段对应的测试时间段Δt1、Δt2、……Δtn；
ST7、测试结束
当所述里程测试上位机判断电池包的实时电量值S0C＝截止测试电池包电量限值S0C截止时，测试结束；
ST8、里程计算
续驶里程的计算公式为：
S＝S1+S2+……+Sn＝V1Δt1+V2Δt2+……+VnΔtn
式中，S为续驶里程；
S1、S2……Sn为续驶里程目标工况测试阶段Δt时间内的实际行驶里程；
V1、V2……Vn为续驶里程目标工况测试阶段t时刻对应的实际车速。
7.如权利要求6所述的电动车辆动力总成续驶里程测试装置的测试方法，其特征在于：所述测试时间段Δt1、Δt2……Δtn分别设置为0.05s。
CN202010433597.4A 2020-05-21 2020-05-21 电动车辆动力总成续驶里程测试装置及其测试方法 Pending CN111521412A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010433597.4A CN111521412A (zh) 2020-05-21 2020-05-21 电动车辆动力总成续驶里程测试装置及其测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010433597.4A CN111521412A (zh) 2020-05-21 2020-05-21 电动车辆动力总成续驶里程测试装置及其测试方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111521412A true CN111521412A (zh) 2020-08-11

Family

ID=71905655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010433597.4A Pending CN111521412A (zh) 2020-05-21 2020-05-21 电动车辆动力总成续驶里程测试装置及其测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111521412A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112051831A (zh) * 2020-08-26 2020-12-08 安徽江淮汽车集团股份有限公司 续驶里程的测试方法、装置、设备及存储介质
CN112158079A (zh) * 2020-09-27 2021-01-01 一汽解放青岛汽车有限公司 一种智能负荷拖车及其控制方法
CN112213114A (zh) * 2020-09-03 2021-01-12 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法
CN112606631A (zh) * 2020-12-21 2021-04-06 孔德杰 —种具有抗磨橡胶胎面的轮胎
CN113377079A (zh) * 2021-05-28 2021-09-10 东风柳州汽车有限公司 试验样车里程管理系统及方法
CN113518015A (zh) * 2021-04-08 2021-10-19 重庆长安汽车股份有限公司 基于车机can网络信号测试的自动化实现方法
CN113776707A (zh) * 2021-09-14 2021-12-10 合众新能源汽车有限公司 车辆功率测试方法、系统和计算机可读介质
CN113820142A (zh) * 2021-09-24 2021-12-21 中汽研汽车检验中心（天津）有限公司 一种重型混合动力电动汽车能耗排放联合测试系统及方法
CN114166528A (zh) * 2021-12-15 2022-03-11 中检西部检测有限公司 电动平衡车能量续驶里程测试系统

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112051831A (zh) * 2020-08-26 2020-12-08 安徽江淮汽车集团股份有限公司 续驶里程的测试方法、装置、设备及存储介质
CN112213114A (zh) * 2020-09-03 2021-01-12 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法
CN112158079A (zh) * 2020-09-27 2021-01-01 一汽解放青岛汽车有限公司 一种智能负荷拖车及其控制方法
CN112606631A (zh) * 2020-12-21 2021-04-06 孔德杰 —种具有抗磨橡胶胎面的轮胎
CN113518015A (zh) * 2021-04-08 2021-10-19 重庆长安汽车股份有限公司 基于车机can网络信号测试的自动化实现方法
CN113518015B (zh) * 2021-04-08 2023-03-14 重庆长安汽车股份有限公司 基于车机can网络信号测试的自动化实现方法
CN113377079A (zh) * 2021-05-28 2021-09-10 东风柳州汽车有限公司 试验样车里程管理系统及方法
CN113776707A (zh) * 2021-09-14 2021-12-10 合众新能源汽车有限公司 车辆功率测试方法、系统和计算机可读介质
CN113820142A (zh) * 2021-09-24 2021-12-21 中汽研汽车检验中心（天津）有限公司 一种重型混合动力电动汽车能耗排放联合测试系统及方法
CN113820142B (zh) * 2021-09-24 2023-08-25 中汽研汽车检验中心（天津）有限公司 一种重型混合动力电动汽车能耗排放联合测试系统及方法
CN114166528A (zh) * 2021-12-15 2022-03-11 中检西部检测有限公司 电动平衡车能量续驶里程测试系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111521412A (zh) 电动车辆动力总成续驶里程测试装置及其测试方法
CN103308325B (zh) 电动汽车驱动系统半实物仿真平台
CN107544031B (zh) 一种模拟双电混合电动汽车行驶动力性能评价方法和装置
CN109297723A (zh) 一种电动汽车行驶工况模拟试验台及模拟方法
CN101561354B (zh) 基于电子机械制动系统的硬件在环仿真试验台
CN105890908A (zh) 电动汽车的能耗分析系统和方法
CN203719914U (zh) 增程式电动汽车的动力总成试验台架
CN104777825B (zh) 轮毂电机系统转矩控制方法及转矩控制方法的检验台架
CN106092609A (zh) 电动汽车测试评价的多信息融合测试系统和方法
CN101644624A (zh) 电封闭式履带车辆传动装置转向试验台
CN108362505A (zh) 一种全工况动态整车测试台架及方法
CN111735638A (zh) 电动商用车制动能量回收测评方法
CN2708293Y (zh) 汽车abs性能试验台
CN212300859U (zh) 电动车辆动力总成续驶里程测试装置
CN109084988A (zh) 一种phev台架系统
CN102507215A (zh) 电动汽车驱动总成试验台
TW202306815A (zh) 一種電動汽車質量的動態計算方法及裝置
CN110132587A (zh) 一种基于实时仿真工具和负载模拟系统的电动轮试验台
CN103323261B (zh) 车载式电动轿车和混合动力轿车制动能量回收检测系统
CN108844734A (zh) 轴耦合式底盘传动性能测试装置
CN206330762U (zh) 基于自供电的电动汽车功耗实时测量装置
CN107764572A (zh) 一种城铁车辆轮周牵引力的测试方法
CN112763909A (zh) 一种车用驱动电机联合工况测试方法及系统
CN208420240U (zh) 一种基于纯电动汽车的电机效率实时车载测量系统
Silva et al. Modelling an electric vehicle powertrain on bench

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination