CN112269093A - 电驱动总成测试系统和电驱动总成测试系统的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电驱动总成测试系统和电驱动总成测试系统的测试方法，其中电驱动总成测试系统包括：两驱台架系统、硬件在环系统和辅助系统。硬件在环系统分别与两驱台架系统以及动力总成系统通讯，以模拟整车驾驶环境下的测试；辅助系统包括：电池模拟器和水冷系统，电池模拟器与两驱台架系统通讯且向动力总成系统供电，水冷系统用于对动力总成系统进行换热。该电驱动总成测试系统将两驱台架系统与硬件在环系统进行集成，最大化的发挥了两者的优势，以在动力总成系统定型阶段，即可完成动力总成系统在整车环境下的测试，从而使动力总成系统搭载整车标定、测试环节前置，缩短了开发周期，进而提升了整车的开发效率。

Description

电驱动总成测试系统和电驱动总成测试系统的测试方法

技术领域

本发明涉及车辆测试技术领域，具体而言，涉及一种电驱动总成测试系统和电驱动总成测试系统的测试方法。

背景技术

传统的电驱动总成测试一般在动力总成系统定型阶段进行动力总成系统的性能、可靠性试验验证，验证完成后再搭载在整车上进行整车级别的标定、测试与验证，但整车搭载测试成本高工作量大、环境多变、周期不可控，且多在道路上进行，危险性高，不确定因素多，因而导致整车开发周期较长，影响整车的开发效率，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种电驱动总成测试系统，该电驱动总成测试系统可使动力总成系统搭载整车标定、测试环节前置，缩短了开发周期，以提升整车的开发效率。

本发明还提出了一种电驱动总成测试系统的测试方法。

根据本发明的实施例的电驱动总成测试系统，包括：两驱台架系统；硬件在环系统，所述硬件在环系统分别与所述两驱台架系统以及动力总成系统通讯，以模拟整车驾驶环境下的测试；辅助系统，所述辅助系统包括：电池模拟器和水冷系统，所述电池模拟器与所述两驱台架系统通讯且向所述动力总成系统供电，所述水冷系统用于对所述动力总成系统进行换热。

根据本发明的实施例的电驱动总成测试系统，该电驱动总成测试系统将两驱台架系统与硬件在环系统进行集成，最大化的发挥了两者的优势，以在动力总成系统定型阶段，即可完成动力总成系统在整车环境下的测试，从而使动力总成系统搭载整车标定、测试环节前置，缩短了开发周期，进而提升了整车的开发效率。

另外，根据发明实施例的电驱动总成测试系统，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述两驱台架系统包括：测功机和控制系统，所述测功机适于向所述动力总成系统提供负载，所述测功机与所述控制系统通讯。

根据本发明的一些实施例，所述硬件在环系统与所述控制系统通讯。

根据本发明的一些实施例，所述辅助系统还包括：功率分析仪，所述功率分析仪与所述电池模拟器电连接，所述功率分析仪与所述控制系统通讯。

根据本发明的一些实施例，所述电池模拟器与所述控制系统通讯。

根据本发明的一些实施例，所述水冷系统与所述控制系统通讯。

根据本发明另一方面的电驱动总成测试系统的测试方法，所述测试方法包括：向所述两驱台架系统输入整车基本参数；使所述电池模拟器供给所述动力总成系统高压电；使所述硬件在环系统模拟上电和挂挡行为；向所述两驱台架系统输入目标车速与时间的工况曲线；所述硬件在环系统接收所述两驱台架系统输出的目标油门开度或刹车指令，在环境模型中得到目标转矩，并发送给所述动力总成系统执行；所述动力总成系统接收到目标转矩后开始运行；测功机施加不同的道路阻力；根据工况测试完成后所取得的数据计算所述动力总成系统的能耗参数。

根据本发明的一些实施例，所述使所述电池模拟器供给所述动力总成系统高压电包括：将电池实际运行的工况曲线输入到所述电池模拟器中，以供给所述动力总成系统一个随工况变化的电压。

根据本发明的一些实施例，所述整车基本参数包括：车重参数、减速器速比参数、轮径参数、整车最高车速参数、轮距参数、轴距参数和道路阻力曲线参数中的一个或多个。

根据本发明的一些实施例，所述上电和挂挡行为包括：踩刹车、低压上电、发送整车状态机制、挂D挡和松刹车中的一种或多种。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电驱动总成测试系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的测试方法的流程图。

附图标记：

电驱动总成测试系统100，两驱台架系统1，硬件在环系统2，动力总成系统200，辅助系统3，电池模拟器31，水冷系统32，测功机11，控制系统12，功率分析仪33，电机控制器201，电机202，减速器203。

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，旨在用于解释本发明，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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1描述根据本发明实施例的电驱动总成测试系统100。

根据本发明实施例的电驱动总成测试系统100可以包括：两驱台架系统1、硬件在环系统2和辅助系统3。

如图1所示，本发明实施例的电驱动总成测试系统100用于对电驱动总成进行整车环境下的半实物仿真测试，即可完成电驱动总成中动力总成系统200在整车环境下的工况测试，可使动力总成系统200在整车级别的验证工作前置，缩短验证周期，从而提高整车的开发效率。例如，可以进行动力性测试以及滑行测试等。

传统的电驱动总成测试一般在动力总成系统定型阶段进行动力总成系统的性能、可靠性试验验证，验证完成后再搭载在整车上进行整车级别的标定、测试与验证，但整车搭载测试成本高工作量大、环境多变、周期不可控，且多在道路上进行，危险性高，不确定因素多，因而导致整车开发周期较长，影响整车的开发效率。

为此，本发明实施例将测试动力总成系统200动力性的两驱台架系统1与硬件在环系统2集成在一起，以利用硬件在环系统2模拟驾驶员的行为，完成动力总成系统200在整车环境下的测试验证。

其中，硬件在环系统2分别与两驱台架系统1以及动力总成系统200通讯，以模拟整车驾驶环境下的测试。由于动力总成系统200搭载整车的测试与传统两驱台架系统测试相比，所不同的是在整车测试上有真实的驾驶员，动力总成系统200需根据驾驶员的一系列行为，如上电、换挡、加速、制动等动作，做出响应。而硬件在环系统2可以代替驾驶员以完全模拟整车上电、挂挡、踩油门、松刹车等过程，并使其与两驱台架系统1以及动力总成系统200通讯，从而控制动力总成系统200在两驱台架系统1上实现在上述整车工况下的运行测试。

由此，可使动力总成系统200在整车级别的验证工作前置，因此，缩短了验证周期，从而提高了整车的开发效率。

而且，硬件在环系统2是开放性系统，可根据不同需求开发相应的环境模型，以用于模拟驾驶员更多不同的驾驶行为，从而扩大测试范围。

进一步，辅助系统3包括：电池模拟器31和水冷系统32，其中，电池模拟器31与两驱台架系统1通讯且向动力总成系统200供电，以实现根据两驱台架系统1的控制向动力总成系统200供给不同的电能，以实现车辆在不同动力性情况下的性能测试。

其中，电池模拟器31和动力总成系统200之间可通过高压线进行连接，而电池模拟器31与两驱台架系统1之间可通过CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）通讯。

而水冷系统32用于对动力总成系统200进行换热，以保证动力总成系统200能够在稳定的状态下运行，以使测试结果更准确。具体地，水冷机的出水口与电机控制器201冷却水路的入水口相连，电机控制器201冷却水路的出水口与水冷机的入水口相连，从而组成完整的循环回路。

根据本发明实施例的电驱动总成测试系统100，该电驱动总成测试系统100将两驱台架系统1与硬件在环系统2进行集成，最大化的发挥了两者的优势，以在动力总成系统200定型阶段，即可完成动力总成系统200在整车环境下的测试，从而使动力总成系统200搭载整车标定、测试环节前置，缩短了开发周期，进而提升了整车的开发效率。

如图1所示，两驱台架系统1包括：测功机11和控制系统12，动力总成系统200放置在两驱台架系统1上，其中，测功机11与动力总成系统200配合以向动力总成系统200提供负载，从而模拟动力总成系统200真实的运行情况，而测功机11与控制系统12通讯，控制系统12用于控制测功机11的启闭以及转速，以使测功机11能够向动力总成系统200提供不同的负载。

其中，测功机11和控制系统12之间可通过CAN通讯。

进一步，硬件在环系统2与控制系统12通讯，以使硬件在环系统2能够与两驱台架系统1进行通讯，从而使控制系统12能够根据硬件在环系统2模拟真实驾驶情况所传来的数据控制测功机11向动力总成系统200提供不同的负载，以模拟真实的驾驶工况，进而使测试结果更准确。

参照图1，辅助系统3还包括：功率分析仪33，功率分析仪33与电池模拟器31电连接，功率分析仪33能够对电池模拟器31进行数据采集，即电池模拟器31输出的母线电压信号、母线电流信号直接通过测量线引入到功率分析仪33中，并且，功率分析仪33与控制系统12通讯，以将采集到的电信号经过网线传输到控制系统12。

如图1所示，电池模拟器31与控制系统12通讯，从而使控制系统12能够根据硬件在环系统2模拟真实驾驶情况所传来的数据控制电池模拟器31输出不同的电能，从而模拟真实的驾驶工况，以使测试结果更准确。

进一步，水冷系统32与控制系统12通讯，从而使控制系统12能够根据硬件在环系统2模拟真实驾驶情况所传来的数据控制水冷系统32对动力总成系统200进行换热，以保证动力总成系统200能够在稳定的状态下运行，从而保证测试结果的准确性。

其中，水冷系统32与控制系统12之间可通过RS485通讯连接。

根据本发明另一方面的电驱动总成测试系统100的测试方法，如图2所示，测试方法包括：

向两驱台架系统1输入整车基本参数；以实现试验前的准备，其中，整车基本参数包括：车重参数、减速器速比参数、轮径参数、整车最高车速参数、轮距参数、轴距参数和道路阻力曲线参数中的一个或多个。

使电池模拟器31供给动力总成系统200高压电；以使给动力总成系统200能够开始稳定的运行。

其中，使电池模拟器31供给动力总成系统200高压电包括：将动力电池实际运行的工况曲线输入到电池模拟器31中，以供给动力总成系统200一个随工况变化的电压，以使电池模拟器31能够模拟真实整车上的动力电池的工况，从而使测试结果更准确。

使硬件在环系统2模拟上电和挂挡行为；其中，上电和挂挡行为包括：踩刹车、低压上电、发送整车状态机制、挂D挡和松刹车中的一种或多种。

向两驱台架系统1输入目标车速与时间的工况曲线；

硬件在环系统2接收两驱台架系统1输出的目标油门开度或刹车指令，在环境模型中得到目标转矩，并发送给动力总成系统200执行；即硬件在环系统2接收两驱台架系统1算出的目标油门开度或刹车指令，并在环境模型中经过查表得到目标转矩，并发送给动力总成系统200中的电机控制器201执行。

动力总成系统200接收到目标转矩后开始运行；即电机202带动减速器203开始运行。

测功机11施加不同的道路阻力；即根据测功机11的实际转速，向动力总成系统200施加不同的道路阻力，从而模拟真实的工况。

根据工况测试完成后所取得的数据计算动力总成系统200的能耗参数，并且还可通过计算获得动力总成系统200的其他参数。

其中，可通过传感器测量动力总成系统200中减速器203两个半轴输出侧的转速与转矩的数据，以用于计算动力总成系统200的相关参数。

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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电驱动总成测试系统，其特征在于，包括：

两驱台架系统（1）；

硬件在环系统（2），所述硬件在环系统（2）分别与所述两驱台架系统（1）以及动力总成系统（200）通讯，以模拟整车驾驶环境下的测试；

辅助系统（3），所述辅助系统（3）包括：电池模拟器（31）和水冷系统（32），所述电池模拟器（31）与所述两驱台架系统（1）通讯且向所述动力总成系统（200）供电，所述水冷系统（32）用于对所述动力总成系统（200）进行换热。

2.根据权利要求1所述的电驱动总成测试系统，其特征在于，所述两驱台架系统（1）包括：测功机（11）和控制系统（12），所述测功机（11）适于向所述动力总成系统（200）提供负载，所述测功机（11）与所述控制系统（12）通讯。

3.根据权利要求2所述的电驱动总成测试系统，其特征在于，所述硬件在环系统（2）与所述控制系统（12）通讯。

4.根据权利要求2所述的电驱动总成测试系统，其特征在于，所述辅助系统（3）还包括：功率分析仪（33），所述功率分析仪（33）与所述电池模拟器（31）电连接，所述功率分析仪（33）与所述控制系统（12）通讯。

5.根据权利要求2所述的电驱动总成测试系统，其特征在于，所述电池模拟器（31）与所述控制系统（12）通讯。

6.根据权利要求2所述的电驱动总成测试系统，其特征在于，所述水冷系统（32）与所述控制系统（12）通讯。

7.一种电驱动总成测试系统的测试方法，所述电驱动总成测试系统为根据权利要求1-6中任一项所述的电驱动总成测试系统，所述测试方法包括：

向所述两驱台架系统（1）输入整车基本参数；

使所述电池模拟器（31）供给所述动力总成系统（200）高压电；

使所述硬件在环系统（2）模拟上电和挂挡行为；

向所述两驱台架系统（1）输入目标车速与时间的工况曲线；

所述硬件在环系统（2）接收所述两驱台架系统（1）输出的目标油门开度或刹车指令，在环境模型中得到目标转矩，并发送给所述动力总成系统（200）执行；

所述动力总成系统（200）接收到目标转矩后开始运行；

测功机（11）施加不同的道路阻力；

根据工况测试完成后所取得的数据计算所述动力总成系统（200）的能耗参数。

8.根据权利要求7所述的电驱动总成测试系统的测试方法，其特征在于，所述使所述电池模拟器（31）供给所述动力总成系统（200）高压电包括：

将电池实际运行的工况曲线输入到所述电池模拟器（31）中，以供给所述动力总成系统（200）一个随工况变化的电压。

9.根据权利要求7所述的电驱动总成测试系统的测试方法，其特征在于，所述整车基本参数包括：车重参数、减速器速比参数、轮径参数、整车最高车速参数、轮距参数、轴距参数和道路阻力曲线参数中的一个或多个。

10.根据权利要求7所述的电驱动总成测试系统的测试方法，其特征在于，所述上电和挂挡行为包括：踩刹车、低压上电、发送整车状态机制、挂D挡和松刹车中的一种或多种。

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