CN111766082A - 集成式电驱动系统的耐久试验装置和耐久试验方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种集成式电驱动系统的耐久试验装置和耐久试验方法，该耐久试验装置包括：集成式电驱动系统，所述集成式电驱动系统包括：驱动电机、减速器和驱动电机控制器，所述驱动电机与减速器动力连接，所述驱动电机控制器与所述驱动电机电连接；模拟测试件，所述模拟测试件适于对所述集成式电驱动系统进行测试以获取所述集成式电驱动系统在整车上的耐久可靠性能。根据本申请的耐久试验装置可以统一试验装置及试验方法用于集成式电驱动系统耐久试验上，使得对集成式电驱动系统的耐久性能测试更加精确，更加符合真实工况下的车辆运行状况。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种集成式电驱动系统的耐久试验装置和耐久试验方法。
背景技术
纯电动轿车技术的积累与沉淀，其开发指标制定将越来越严谨，在关注整车动力性经济性的基础上，整车耐久可靠性也将成为重点指标之一。电驱动系统(包含驱动电机、驱动电机控制器、减速器)作为纯电动轿车的动力系统，是整车的关键部件，其耐久可靠性要求直接关系整车的耐久可靠性，故研究电驱动系统耐久可靠性尤为重要。
由于整车减重要求，前期的分体式电驱动系统已无法适应目前整车减重要求及电驱动系统比功率要求，而集成式电驱动系统由于采用一体化壳体省去部分零部件有效降低了系统质量，将成为目前及将来电驱动系统选择方案。
在目前公开的相关文件中，只有对驱动电机、驱动电机控制器和减速器的耐久试验装置及试验方法有所描述，且驱动电机与驱动电机控制器为一组试验，减速器单独一组进行，两组的试验工况及试验时间均不相同，因此很难统一试验装置及试验方法用于集成式电驱动系统耐久试验上。故，研究一种适应于集成式电驱动系统耐久试验装置及试验方法，为本领域技术人员急需解决的技术问题。
申请内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种集成式电驱动系统的耐久试验装置，该耐久试验装置可以统一试验装置及试验方法用于集成式电驱动系统耐久试验上，使得对集成式电驱动系统的耐久性能测试更加精确，更加符合真实工况下的车辆运行状况。
本申请还提出了一种集成式电驱动系统的耐久试验方法。
根据本申请的集成式电驱动系统的耐久试验装置，包括：集成式电驱动系统，所述集成式电驱动系统包括：驱动电机、减速器和驱动电机控制器，所述驱动电机与减速器动力连接，所述驱动电机控制器与所述驱动电机电连接；模拟测试件，所述模拟测试件适于对所述集成式电驱动系统进行测试以获取所述集成式电驱动系统在整车上的耐久可靠性能。
根据本申请的集成式电驱动系统的耐久试验装置，可以统一试验装置及试验方法用于集成式电驱动系统耐久试验上，使得对集成式电驱动系统的耐久性能测试更加精确，更加符合真实工况下的车辆运行状况。
根据本申请的一个实施例，所述模拟测试件还包括：负载电机，所述负载电机与所述集成式电驱动系统的输出端相连以为所述集成式电驱动系统提供负载。
根据本申请的一个实施例，所述负载电机与所述集成式电驱动系统的输出端之间通过联轴器连接。
根据本申请的一个实施例，所述模拟测试件还包括：扭力计，所述扭力计设置在所述集成式电驱动系统的输出端以测试所述集成式电驱动系统的输出扭矩。
根据本申请的一个实施例，所述模拟测试件还包括：负载电机控制器，所述负载电机控制器与所述负载电机相连以调节所述负载电机提供的负载力。
根据本申请的一个实施例，模拟测试件还包括：水箱，所述水箱用于模拟车辆的冷却系统以对所述集成式电驱动系统、所述负载电机和所述负载电机控制器进行冷却。
根据本申请的一个实施例，所述模拟测试件还包括：直流电源，所述直流电源与所述驱动电机控制器和所述负载电机电连接以为所述驱动电机控制器和负载电机提供直流电流。
一种集成式电驱动系统的耐久试验方法，采用上述的集成式电驱动系统的耐久试验装置进行测试，所述耐久试验方法包括至少如下步骤：
S1：将所述集成式电驱动系统的耐久试验装置在多个不同的工况下进行模拟试验以测量所述集成式电驱动系统的耐久性能；
S2：根据所述集成式电驱动系统耐久性里程及时间指标的要求，重复步骤S1。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请实施例的耐久试验装置的示意图；
图2是根据本申请实施例的耐久试验方法的示意图。
附图标记：耐久试验装置100，集成式电驱动系统1，负载电机2，扭力计4，负载电机控制器5，水箱6，直流电源7。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考图1-图2描述根据本申请实施例的集成式电驱动系统的耐久试验装置100。
根据本申请的集成式电驱动系统的耐久试验装置100可以包括集成式电驱动系统1和模拟测试件。
其中，集成式电驱动系统1包括驱动电机、减速器和驱动电机控制器，驱动电机与减速器动力连接，驱动电机控制器与驱动电机电连接。
模拟测试件适于对集成式电驱动系统1进行测试以获取集成式电驱动系统1在整车上的耐久可靠性能。
也就是说，本申请区别与现有技术中“驱动电机与驱动电机控制器为一组试验，减速器单独一组进行，两组的试验工况及试验时间均不相同”的技术方案，模拟测试件同时对驱动电机、减速器和驱动电机控制器进行耐久可靠性能测试，由此可以统一试验装置及试验方法用于集成式电驱动系统1耐久试验上。使得对集成式电驱动系统1的耐久性能测试更加精确，更加符合真实工况下的车辆运行状况。
根据本申请的集成式电驱动系统的耐久试验装置100，可以统一试验装置及试验方法用于集成式电驱动系统1耐久试验上，使得对集成式电驱动系统1的耐久性能测试更加精确，更加符合真实工况下的车辆运行状况。
在本申请的一些实施例中，模拟测试件还包括负载电机2，负载电机2与集成式电驱动系统1的输出端相连且以为集成式电驱动系统1提供负载。也就是说，负载电机2可以模拟车辆的负载，从而模拟车辆在各种不同工况下的运行状态。
在本申请的一些实施例中，负载电机2与集成式电驱动系统1的输出端之间通过联轴器连接。具体地，由于集成式电驱动系统1包括：驱动电机、减速器和驱动电机控制器，因此集成式电驱动系统1的输出端即为减速箱的动力输出轴。减速箱的动力输出轴与负载电机2的输出轴之间通过联轴器相连。
进一步地，模拟测试件还包括：扭力计4，扭力计4设置在集成式电驱动系统1的输出端以测试集成式电驱动系统1的输出扭矩。由此，可以实时监测集成式电驱动系统1向外输出的动力值，确保集成式电驱动系统1的检测可以在不同工况下精确测试。
模拟测试件还包括：负载电机控制器5，负载电机控制器5与负载电机2相连以调节负载电机2提供的负载力。负载电机控制器5为负载电机2的控制中心，负载电机控制器5可以调节负载电机2的负载力，模拟车辆在不同工况下的运行状态，保证集成式电驱动系统1的耐久试验装置的测试结果能够更加精确。
在本申请的一些实施例中，模拟测试件还包括水箱6，水箱6与冷却管路连接，水箱6和冷却管路可以模拟车辆的冷却系统以对集成式电驱动系统1、负载电机2和负载电机控制器5进行冷却。从而，可以调节集成式电驱动系统1、负载电机2和负载电机控制器5在不同工况下的工作温度，使得集成式电驱动系统1的耐久试验的结果更加精确，大大提升了测试的精确度。
根据本申请的一些实施例，模拟测试件还包括：直流电源7，直流电源7与驱动电机控制器和负载电机2电连接以为驱动电机控制器和负载电机2提供直流电流。由此，可以模拟车辆为驱动电机控制器和负载电机2提供直流电。
下面简单描述本申请的集成式电驱动系统的耐久试验方法。
根据本申请的集成式电驱动系统的耐久试验方法，采用上述的集成式电驱动系统的耐久试验装置进行测试，耐久试验方法包括至少如下步骤：
S1：将集成式电驱动系统的耐久试验装置在多个不同的工况下进行模拟试验以测量集成式电驱动系统的耐久性能；
S2：根据集成式电驱动系统耐久性里程及时间指标的要求，重复步骤S1。
具体地，本申请的集成式电驱动系统的耐久试验方法具体试验方法见附图2，其包括模拟整车的各试验工况和各工况对应的试验时间。所述工况一，峰值转矩启动工况：转矩增加至峰值转矩TP，转速增加至额定转速nN，运行时间为t1；所述工况二，额定转矩助力工况：转矩降低至额定转矩TN，转速持续为额定转速nN，运行时间为t2；所述工况三，额定回馈转矩工况：转矩降为额定回馈转矩-TN，转速持续为额定转速nN，运行时间为t3；所述工况四，峰值回馈转矩工况：转矩增加至峰值回馈转矩-TP，转速持续为额定转速nN，运行时间为t4；所述工况五，整车功率P时发电能力工况：转矩降低至计算转矩-T1，转速持续为额定转速nN，运行时间为t5；所述工况六，峰值转矩助力工况：转矩增加至峰值回馈转矩TP，转速持续为额定转速nN，运行时间为t6；所述工况七，额定转矩助力工况：转矩降低至额定转矩TN，转速持续为额定转速nN，运行时间为t7；所述工况八，整车车速为N纯电持续行驶s距离工况：转矩降低至计算转矩-T2，转速持续为额定转速nN，运行时间为t8；所述工况九，最高转速峰值功率助力工况：转矩增加至峰值功率计算转矩-T3，转速增加至最高转速nP，运行时间为t9；所述工况十，最高转速额定功率助力：转矩降低至额定功率计算转矩-T4，转速继续为最高转速nP，运行时间为t10；所述工况十一，最高转速额定功率助力归零工况：转矩降低至0，转速降低为0，运行时间为t11；
以上所提供一种集成式电驱动系统耐久试验装置及试验方法顺序为：先按照上述所提供的试验装置进行试验台架方案布置及安装；后按照上述所提供的试验工况，按照工况一、工况二、工况三、工况四、工况五、工况六、工况七、工况八、工况九、工况十、工况十一的顺序进行试验，十一个工况全部做完为一个循环，根据集成式电驱动系统耐久可靠性里程及时间指标要求，计算试验需要的循环周期数，其中一个循环时间为t＝t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9+t10+t11。
本申请的耐久试验装置提供了集成式电驱动系统台架搭载方案，包括模拟整车电池包的试验电源连接、模拟整车冷却水管的冷却系统连接、模拟整车负载的负载电机加载、输出轴连接以及试验采集等。
本申请的耐久试验方法，将整车常见运行工况分解成电驱动系统十一个运行工况，并提出了十一个运行工况对应的转速、转矩状态，并根据整车对转矩功率运行持续时间要求，提出每个工况下的运行时间，在台架上进行整车零部件耐久的验证。
上述的十一个运行工况为一个循环试验，可根据集成式电驱动系统耐久性里程及时间指标要求，计算采用次试验方法运行的循环数量，也可根据设计开发过程中要求的一些特殊运行要求，增加试验工况，此试验方法具有一定的扩展性。
本申请提供了集成式电驱动系统的测试装置，相比于驱动电机系统、减速器分别单独进行试验，不仅从电源、冷却系统、负载加载、输出轴连接、试验采集、布置空间等方面都更加接近于整车的动力系统布置结构，能更加准确的反馈集成式电驱动系统在整车状态的耐久可靠性能；
本申请提供了集成式电驱动系统测试装置，相较于驱动电机系统、减速器分别单独试验，试验装置搭载方便，节省人力成本及试验台架费用；
本申请提供了集成式电驱动系统测试方法，将整车常见运行工况进行分解，形成十一个工况，可全面验证电驱系统在整车运行中各种运行情况，是一个在台架上进行整车零部件耐久的验证，减小整车开发风险。
本申请提供了集成式电驱动系统测试方法，统一了驱动电机系统及减速器不同的耐久试验装置及试验工况，可以测试集成后电驱动系统耐久性能，提高产品开发效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种集成式电驱动系统的耐久试验装置，其特征在于，包括：
集成式电驱动系统，所述集成式电驱动系统包括：驱动电机、减速器和驱动电机控制器，所述驱动电机与减速器动力连接，所述驱动电机控制器与所述驱动电机电连接；
模拟测试件，所述模拟测试件适于对所述集成式电驱动系统进行测试以获取所述集成式电驱动系统在整车上的耐久可靠性能。
2.根据权利要求1所述的集成式电驱动系统的耐久试验装置，其特征在于，所述模拟测试件还包括：负载电机，所述负载电机与所述集成式电驱动系统的输出端相连以为所述集成式电驱动系统提供负载。
3.根据权利要求2所述的集成式电驱动系统的耐久试验装置，其特征在于，所述负载电机与所述集成式电驱动系统的输出端之间通过联轴器连接。
4.根据权利要求2所述的集成式电驱动系统的耐久试验装置，其特征在于，所述模拟测试件还包括：扭力计，所述扭力计设置在所述集成式电驱动系统的输出端以测试所述集成式电驱动系统的输出扭矩。
5.根据权利要求2所述的集成式电驱动系统的耐久试验装置，其特征在于，所述模拟测试件还包括：负载电机控制器，所述负载电机控制器与所述负载电机相连以调节所述负载电机提供的负载力。
6.根据权利要求5所述的集成式电驱动系统的耐久试验装置，其特征在于，模拟测试件还包括：水箱，所述水箱用于模拟车辆的冷却系统以对所述集成式电驱动系统、所述负载电机和所述负载电机控制器进行冷却。
7.根据权利要求2所述的集成式电驱动系统的耐久试验装置，其特征在于，所述模拟测试件还包括：直流电源，所述直流电源与所述驱动电机控制器和所述负载电机电连接以为所述驱动电机控制器和负载电机提供直流电流。
8.一种集成式电驱动系统的耐久试验方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述的集成式电驱动系统的耐久试验装置进行测试，所述耐久试验方法包括至少如下步骤：
S1：将所述集成式电驱动系统的耐久试验装置在多个不同的工况下进行模拟试验以测量所述集成式电驱动系统的耐久性能；
S2：根据所述集成式电驱动系统耐久性里程及时间指标的要求，重复步骤S1。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112729794A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-30 | 宝能(广州)汽车研究院有限公司 | 电机控制器的寿命验证方法和验证平台 |
| CN116164980A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-05-26 | 阿尔特汽车技术股份有限公司 | Edu总成耐久性测试方法、装置、设备及可读存储介质 |
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2020
- 2020-07-01 CN CN202010621330.8A patent/CN111766082A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20201013 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |