CN112037598A - 纯电动汽车电机道路工况模拟实训台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，其包括操作台、汽车电机、负载制动装置和电机测功机，操作台包括台架、设置于台架前侧的人机交互面板、设置于台架后侧的教学显示装置和设置于台架内部的控制单元以及数据处理单元，人机交互面板、教学显示装置、数据处理单元、汽车电机和负载制动装置分别与控制单元电连接，电机测功机的信号输入端、信号输出端分别与汽车电机、数据处理单元电连接，汽车电机与负载制动装置连接。本发明能够对纯电动汽车的汽车电机进行道路工况模拟试验和教学示范，通过在人机交互面板相对的一侧设置教学显示装置，使得在人数较多的情况下同样能够实现高效教学。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车实训台技术领域，尤其涉及一种纯电动汽车电机道路工况模拟实训台。
背景技术
随着我国对新能源汽车的推广，电动汽车产业快速扩张。电机作为纯电动汽车的主要部件，对纯电动汽车的发展起着至关重要的作用。目前，作为培训机构和高等院校而言，关于纯电动汽车电机的相关培训仅限于理论的讲授和原理的讲解，培训效果较差，并且若要实现纯电动汽车电机系统的实际操作培训，需要购买价格昂贵的电动汽车装置，难以实现。
因此，需要一种纯电动汽车电机道路工况模拟实训台来模拟电动汽车电机的工作过程，以进行辅助教学，提高教学效果。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种纯电动汽车电机道路工况模拟实训台。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，所述实训台包括操作台、汽车电机、负载制动装置和电机测功机，所述操作台包括台架、设置于所述台架前侧的人机交互面板、设置于所述台架后侧的教学显示装置和设置于所述台架内部的控制单元以及数据处理单元，所述人机交互面板、教学显示装置、数据处理单元、汽车电机和负载制动装置分别与所述控制单元电连接，所述电机测功机的信号输入端、信号输出端分别与所述汽车电机、数据处理单元电连接，所述汽车电机与所述负载制动装置连接；其中，所述电机测功机用于检测所述汽车电机的运行数据，在对汽车电机进行空载、负载点的性能进行测试的同时，检测输入电压、电流、功率和功率因素，以及检测输出转矩、转速、输出功率和效率；所述操作台用于接收输入指令，并根据所述输入指令生成相应的控制指令对所述汽车电机和负载制动装置进行控制，同时采集所述电机测功机检测得到的所述汽车电机的运行数据，并对所述运行数据进行分析处理得到电机性能曲线；所述负载制动装置用于根据所述操作台发送的控制指令对所述汽车电机进行道路工况模拟。
优选地，所述负载制动装置包括依次连接的磁粉制动器、惯性轮和刹车装置，所述刹车装置与所述汽车电机连接。
优选地，所述操作台的台架上通过支架安装有摄像装置，所述摄像装置与所述控制单元连接，所述摄像装置用于在模拟实训的过程中对所述人机交互面板区域进行实时录像。
优选地，所述教学显示装置用于同步播放所述实时录像。
优选地，所述操作台的台架底部通过连接装置可拆卸地连接有滚轮装置。
优选地，所述人机交互面板和教学显示装置均倾斜设置于所述台架上，所述人机交互面板和教学显示装置构成一个“八”字形。
优选地，所述输入指令包括车速曲线，所述车速曲线为根据试验需要，编制的目标车速-时间曲线，以模拟不同道路工况下的车辆实际运行状况。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明结构简单，成本低，采用模块化连接，有效降低组装耗时，提高使用和维护效率，能够对纯电动汽车的汽车电机进行道路工况模拟试验和教学示范，并能够检测在不同道路工况下汽车电机的实际性能，通过在人机交互面板相对的一侧设置教学显示装置，能够有效增大教学示范过程中学员们的观察范围，使得在人数较多的情况下同样能够实现高效教学。
本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/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是本发明一种优选实施方式中纯电动汽车电机道路工况模拟实训台的结构示意图；
图2是本发明一种优选实施方式中操作台的左视结构示意图；
图3是本发明一种优选实施方式中操作台的主视结构示意图；
图4是本发明一种优选实施方式中操作台的后视结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明提供了一种纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，如图1-4所示，该实训台包括操作台100、汽车电机200、负载制动装置300和电机测功机400，操作台100包括台架101、设置于台架101前侧的人机交互面板102、设置于台架101后侧的教学显示装置103和设置于台架101内部的控制单元104以及数据处理单元105，人机交互面板102、教学显示装置103、数据处理单元105、汽车电机200和负载制动装置300分别与控制单元104电连接，电机测功机400的信号输入端、信号输出端分别与汽车电机200、数据处理单元105电连接，汽车电机200与负载制动装置300连接；其中，电机测功机400用于检测汽车电机200的运行数据，在对汽车电机200进行空载、负载点的性能进行测试的同时，检测输入电压、电流、功率和功率因素，以及检测输出转矩、转速、输出功率和效率；操作台100用于接收输入指令，并根据输入指令生成相应的控制指令对汽车电机200和负载制动装置300进行控制，同时采集电机测功机400检测得到的汽车电机200的运行数据，并对运行数据进行分析处理得到电机性能曲线；负载制动装置300用于根据操作台100发送的控制指令对汽车电机200进行道路工况模拟。本发明能够对纯电动汽车的汽车电机200进行道路工况模拟试验和教学示范，并能够检测在不同道路工况下汽车电机200的实际性能，通过在人机交互面板102相对的一侧设置教学显示装置103，能够有效增大教学示范过程中学员们的观察范围，使得在人数较多的情况下同样能够实现高效教学。
在本实施方式中，负载制动装置300包括依次连接的磁粉制动器、惯性轮和刹车装置，刹车装置与汽车电机200连接。
在本实施方式中，操作台100的台架101上通过支架106安装有摄像装置107，摄像装置107与控制单元104连接，摄像装置107用于在模拟实训的过程中对人机交互面板102区域进行实时录像。
在本实施方式中，教学显示装置103用于同步播放实时录像。
在本实施方式中，操作台100的台架101底部通过连接装置108可拆卸地连接有滚轮装置109。
在本实施方式中，人机交互面板102和教学显示装置103均倾斜设置于台架101上，人机交互面板102和教学显示装置103构成一个“八”字形。
在本实施方式中，输入指令包括车速曲线，车速曲线为根据试验需要，编制的目标车速-时间曲线，以模拟不同道路工况下的车辆实际运行状况。
本发明的工作原理如下：
当进行汽车电机200的道路工况模拟实训时，教职人员站立于操作台100一侧，面向人机交互面板102，通过操作人机交互面板102上的控制按键或控制面板输入用于模拟道路工况的输入指令，该输入指令可以是根据试验需要编制的、以模拟不同道路工况下的车辆实际运行状况的目标车速-时间曲线，教职人员操作的过程中，可以通过人机交互面板102上的显示屏查看电机运行状况，控制单元104接收到输入指令后，根据程序预设的规则生成相应的控制指令，并将控制指令发送给汽车电机200和负载制动装置300的刹车装置，刹车装置和汽车电机200根据控制指令执行相应动作，模拟道路工况，通过负载制动装置300的惯性轮和刹车盘模拟汽车电机200惯性制动工况，检测电机能量回收性能，通过负载制动装置300的磁粉制动器给汽车电机200进行加载，模拟实车运行爬坡等负载运行工况，汽车电机200运行过程中，通过电机测功机400实时检测汽车电机200的运行数据，在对汽车电机200进行空载、负载点的性能进行测试的同时，检测输入电压、电流、功率和功率因素，以及检测输出转矩、转速、输出功率和效率等，电机测功机400将检测得到的汽车电机200的运行数据实时发送至数据处理单元105进行分析处理，得到电机性能曲线等数据，控制单元104将电机性能曲线等数据发送至人机交互面板102上的显示屏上进行显示，供操作者查看， 在教职人员进行模拟实训教学的过程中，通过操作台100的台架101上的摄像装置107实时拍摄人机交互面板102区域的视频图像发送至控制单元104，并通过控制单元104转发至台架101后侧的教学显示装置103上进行显示，便于操作台100后侧的学员也能够及时观看到整个教学过程，从而有效提高教学效果。通过将人机交互面板102和教学显示装置103均倾斜设置于台架101上，人机交互面板102和教学显示装置103构成一个“八”字形，这样便于教职人员更好地操作，也便于学员更加方便地观看到教学过程。在操作台100的台架101底部通过连接装置108可拆卸地连接滚轮装置109，这样便于根据需要进行操作台100的移动。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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发明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发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，其特征在于，包括操作台、汽车电机、负载制动装置和电机测功机，所述操作台包括台架、设置于所述台架前侧的人机交互面板、设置于所述台架后侧的教学显示装置和设置于所述台架内部的控制单元以及数据处理单元，所述人机交互面板、教学显示装置、数据处理单元、汽车电机和负载制动装置分别与所述控制单元电连接，所述电机测功机的信号输入端、信号输出端分别与所述汽车电机、数据处理单元电连接，所述汽车电机与所述负载制动装置连接；其中，
所述电机测功机用于检测所述汽车电机的运行数据，在对汽车电机进行空载、负载点的性能进行测试的同时，检测输入电压、电流、功率和功率因素，以及检测输出转矩、转速、输出功率和效率；
所述操作台用于接收输入指令，并根据所述输入指令生成相应的控制指令对所述汽车电机和负载制动装置进行控制，同时采集所述电机测功机检测得到的所述汽车电机的运行数据，并对所述运行数据进行分析处理得到电机性能曲线；
所述负载制动装置用于根据所述操作台发送的控制指令对所述汽车电机进行道路工况模拟。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，其特征在于，所述负载制动装置包括依次连接的磁粉制动器、惯性轮和刹车装置，所述刹车装置与所述汽车电机连接。
3.根据权利要求1所述的纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，其特征在于，所述操作台的台架上通过支架安装有摄像装置，所述摄像装置与所述控制单元连接，所述摄像装置用于在模拟实训的过程中对所述人机交互面板区域进行实时录像。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，其特征在于，所述教学显示装置用于同步播放所述实时录像。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，其特征在于，所述操作台的台架底部通过连接装置可拆卸地连接有滚轮装置。
6.根据权利要求5所述的纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，其特征在于，所述人机交互面板和教学显示装置均倾斜设置于所述台架上，所述人机交互面板和教学显示装置构成一个“八”字形。
7.根据权利要求1所述的纯电动汽车电机道路工况模拟实训台，其特征在于，所述输入指令包括车速曲线，所述车速曲线为根据试验需要，编制的目标车速-时间曲线，以模拟不同道路工况下的车辆实际运行状况。
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