CN114609467B - 新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置 - Google Patents

新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114609467B
CN114609467B CN202210507136.6A CN202210507136A CN114609467B CN 114609467 B CN114609467 B CN 114609467B CN 202210507136 A CN202210507136 A CN 202210507136A CN 114609467 B CN114609467 B CN 114609467B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stage filter
filter box
dynamometer
drive assembly
electric drive
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.)
Active
Application number
CN202210507136.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114609467A (zh
Inventor
沈学其
陈凯
沈伟杰
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.)
Nanjing Rongxiang Testing Equipment Co ltd
Original Assignee
Nanjing Rong Ce Detection Techniques 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 Nanjing Rong Ce Detection Techniques Co ltd filed Critical Nanjing Rong Ce Detection Techniques Co ltd
Priority to CN202210507136.6A priority Critical patent/CN114609467B/zh
Publication of CN114609467A publication Critical patent/CN114609467A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114609467B publication Critical patent/CN114609467B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/001Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/18Screening arrangements against electric or magnetic fields, e.g. against earth's field
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置主要包括测功机控制器(1)、两个前级滤波箱、两个后级滤波箱、第一测功系统(412)、第二测功系统(422)、异步电机(43)和试验台底座(9);测功机控制器(1)和所有的前级滤波箱及后级滤波箱在暗室(7)外面,测功机控制器(1)和两个前级滤波箱在屏蔽室(70)内;两个后级滤波箱在屏蔽室(70)外;第一测功系统(412)和第二测功系统(422)相同;前级滤波箱里电容器不接地,后级滤波箱里电容器接地;试验台底座(9)可以升降。本装置可以同时独立对两台电机和第三轴加载,可有效滤除驱动电流辐射和传动皮带电荷辐射对受试区域的干扰。

Description

新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置
技术领域
本发明涉及电磁兼容测试,尤其是新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置。
背景技术
电磁兼容测试目的在于检验受试电气和电子产品或系统(统称为受试件)产生的电磁发射或对外界电磁场的敏感度。依据GB/T 36282和CISPR 25和GB/T 18655标准要求,对电动汽车电驱总成系统的电磁兼容测试,需要用加载装置对受试的电驱总成系统进行加载。电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置主要包括测功机、控制及测量装置,电磁兼容测试是在电波暗室内进行的,电波暗室内不能有来自非受试件发出的电磁干扰,也不能有外界干扰进入电波暗室。
传统的电动汽车电驱系统采用驱动电机和电机控制器分离设计,受试件为电机控制器,对其测试时,只需要使用1个测功机对其驱动电机进行加载,就能够对受试件进行电磁兼容测试。
电动汽车电驱动系统的发展趋势是采用电机控制器、驱动电机和变速器三合一的电驱总成系统,由变速器将驱动电机主轴转换为直接驱动汽车轮胎的2个旋转轴,电磁兼容测试需要模拟实车工作状态,包括行驶、刹车、转弯等各类工作状态。因此对电驱总成系统的加载,需要两套独立的测功机系统才能完成对受试件的加载。
增程式电动汽车由于还存在由发动机和发电机组成的动力系统,需要第三套电驱动系统模拟发动机、实现发电机的正常工作,传统的驱动电机电磁兼容测试用加载装置更无法满足这类测试要求。
电驱总成系统在电磁兼容测试中,受试件是电机控制器部分,相关标准要求受试件距离地面90±10cm,由于电驱总成系统外形尺寸各异、电机控制器部分在电驱总成系统中的安装位置也各不相同。为了满足各类受试件的测试要求,试验平台需要具有高度可调节的能力。
测功机由测功机控制器、测功机电机、传动装置、扭矩转速传感器和监视全套试验装置运行状态的振动、温度传感器等组成,从测功机控制器到测功机电机的驱动信号为强电信号,一般为电压几百伏特、电流几百安培、频率几千赫兹的方波脉冲信号,方波脉冲信号的包络为接近正弦波的驱动测功机电机的有效信号。这些方波信号存在很丰富的谐波分量,会产生很强的电磁辐射,影响电磁兼容的测试结果,也可能干扰整套试验装置内部其他弱电部件。系统内的扭矩转速传感器、振动传感器和温度传感器等部件的信号为弱电信号,很容易受到系统内强电信号的干扰,在电磁兼容抗扰度测试中,也容易受到测试系统产生的射频干扰的影响,从而影响电磁兼容抗扰度的测试结果。
测功机控制器的输出是频率几千赫兹的方波信号,测功机电机需要的是频率几十赫兹的方波的包络信号。使用传统的滤波技术,会导致测功机控制器过载而停止工作,使用电抗器能实现脉冲包络的检波,同时不影响测功机控制器的正常工作,但是电抗器的输出会在方波信号上升沿和下降沿产生很强的过冲和下冲,这些信号具有很丰富的谐波分量,影响电磁干扰的测试结果,有可能干扰试验系统内部其他部件的正常工作。
为了满足各种外形受试件的测试要求,测功机电机和受试旋转轴的连接采用传动皮带的方式实现。高速运动的传动皮带上携带的电荷也会产生干扰。
此外,电驱总成系统的两个输出轴在高速旋转时由于静电和共模电压的存在,会损坏轴承,需要实时测量轴电压和轴电流。
发明内容
技术问题:本发明提出新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,该装置可以使用两套独立的测功机系统对电驱总成系统的两个旋转轴进行加载;可以提供第三套电驱动系统、以模拟增程式电动汽车的发动机驱动发电机;可以有效的滤除驱动电流辐射对受试区域的干扰,同时保证测功机控制器的正常工作;可以滤除来自传动皮带等部件对受试区域的干扰;还可以实时测量电驱总成系统两个输出轴上的轴电压和轴电流;可以保护弱电信号,使其不受本装置强电信号的干扰和测试系统的射频干扰。
技术方案:本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置包括测功机控制器、第一动力线缆、第二动力线缆、公用光纤、第一光纤、第二光纤、测量仪器、第一前级滤波箱、第二前级滤波箱、第一后级滤波箱、第二后级滤波箱、第一测功系统、第二测功系统、异步电机、异步电机安装支架、异步电机主轴、异步电机传动系、受试件安装支架、试验台底座和升降支架;
第一测功系统包括第一动力线缆、第一光纤、第一光电转换器、第一轴电压电流传感器、第一测功机、第一测功机电机、第一测功机电机主轴、第一传动系、第一传动系支架、第一金属屏蔽罩和第一绝缘材料,其中的第一传动系包括第一皮带、第一绝缘联轴器、第一金属半轴、第一电刷和第一金属半轴支撑座;
第一测功系统和第二测功系统相同;第二测功系统包括第二动力线缆、第二光纤、第二光电转换器、第二轴电压电流传感器、第二测功机、第二测功机电机、第二测功机电机主轴、第二传动系、第二传动系支架、第二金属屏蔽罩和第二绝缘材料,其中的第二传动系包括第二皮带、第二绝缘联轴器、第二金属半轴、第二电刷和第二金属半轴支撑座;
测功机控制器、第一前级滤波箱、第二前级滤波箱、第一后级滤波箱和第二后级滤波箱在暗室外面;第一测功系统、第二测功系统、异步电机、异步电机安装支架、异步电机主轴、异步电机传动系、公用绝缘材料、受试件安装支架、试验台底座和升降支架在暗室内;屏蔽控制室位于暗室外面,测量仪器在屏蔽控制室内;
测功机控制器通过第一动力线缆连接第一前级滤波箱,测功机控制器通过第二动力线缆连接第二前级滤波箱;测功机控制器、第一前级滤波箱和第二前级滤波箱在屏蔽室内;第一后级滤波箱和第二后级滤波箱在屏蔽室外,第一前级滤波箱通过穿过屏蔽室的第一动力线缆与第一后级滤波箱连接,第二前级滤波箱通过穿过屏蔽室的第二动力线缆与第二后级滤波箱连接;穿过暗室的第一动力线缆把第一后级滤波箱与第一测功系统连接,穿过暗室的第二动力线缆把第二后级滤波箱与第二测功系统连接;测功机控制器有两路输出、分别独立驱动和控制第一测功系统和第二测功系统;第一测功系统的第一传动系与受测的电驱总成系统连接,第二测功系统的第二传动系与受测的电驱总成系统连接。
第一测功系统、第二测功系统、异步电机、异步电机安装支架、异步电机主轴、异步电机传动系、公用绝缘材料、电驱总成系统和受试件安装支架都在试验台底座上;电驱总成系统位于受试件安装支架上,公用绝缘材料位于电驱总成系统与受试件安装支架之间;试验台底座上由金属材料制成,使用升降支架可以升降试验台底座;工作时,使用升降支架可以把试验台底座升至指定高度;非工作时,使用升降支架可以把试验台底座降至地下。
第一前级滤波箱和第二前级滤波箱里的电容器不接地。
第一后级滤波箱和第二后级滤波箱里的电容器接地。
第一皮带和第二皮带由导电材料构成。
第一前级滤波箱和第二前级滤波箱只滤除驱动电流中的部分干扰,第一后级滤波箱和第二后级滤波箱滤除了驱动电流中的高频过冲干扰;第一前级滤波箱和第一后级滤波箱共同作用,滤除第一动力线缆中的干扰;第二前级滤波箱和第二后级滤波箱共同作用,滤除第二动力线缆中的干扰。
使用异步电机模拟发动机驱动发电机发电,满足增程式电动汽车的测试要求。
通过第一电刷保证了第一金属半轴与第一金属半轴支撑座的电气连接,通过第二电刷保证了第二金属半轴与第二金属半轴支撑座的电气连接;安装在第一金属半轴支撑座与第一传动系支架之间的第一轴电压电流传感器,实时把电驱总成系统输出轴上的轴电压和轴电流信号送到第一轴信号光电转换器、再经过第一光纤传输到屏蔽控制室;安装在第二金属半轴支撑座与第二传动系支架之间的第二轴电压电流传感器,实时把电驱总成系统输出轴上的轴电压和轴电流信号送到第二轴信号光电转换器、再经过第二光纤传输到屏蔽控制室;屏蔽控制室里的公用光电转换器恢复轴电压和轴电流信号,测量仪器能够实时测量电驱总成系统输出轴上的轴电压和轴电流。
对弱电系统采用光电转换。
本测功机系统有两路独立可控的加载系统,下面以第一路系统为例进行进一步的说明,这些说明同样适用于第二路系统。
从测功机控制器出来、位于其与第一前级滤波箱之间的在动力线缆中的电流是很大的矩形脉冲信号,脉冲频率可能高达 8 KHz,由于矩形脉冲包含着丰富的高频分量,这些高频分量产生的辐射干扰会影响受测部件;第一前级滤波箱只是滤除了驱动电流中的部分高频分量,以避免使测功机控制器过载而无法正常工作;但这样无法把驱动电流的高频分量完全滤除干净,这些高频分量产生的辐射干扰依然很大,特别是一些共模干扰和轴承电流干扰;因此测功机控制器和第一前级滤波箱均在屏蔽室内,屏蔽室内所有的辐射干扰都被屏蔽在屏蔽室内;
从第一前级滤波箱出来的驱动电流,进入屏蔽室外面的第一后级滤波箱;第一后级滤波箱滤除了驱动电流的剩余高频分量,从第一后级滤波箱出来的驱动电流中,其辐射干扰电平满足测试规范要求;由于第一后级滤波箱位于屏蔽室外面,屏蔽室隔离了第一前级滤波箱和第一后级滤波箱,测功机控制器到第一后级滤波箱之间产生的辐射干扰,无法通过空中耦合到第一后级滤波箱与测功机之间第一动力线缆内,避免了这些辐射干扰进入第一测功系统;
利用在第一前级滤波箱和第一后级滤波箱之间动力线缆的损耗和延时,可以避免第一后级滤波箱反射信号产生的谐振对测功机控制器工作的不利影响;
第一前级滤波箱在屏蔽室内部,屏蔽室在暗室外面,屏蔽室内所有的辐射干扰经过屏蔽室和暗室的两重屏蔽,才有可能进行暗室,因此屏蔽效果好;
第一后级滤波箱在屏蔽室和暗室以外,可以避免了第一前级滤波箱之前驱动电流的辐射干扰对第一后级滤波箱的不利影响;第一后级滤波箱外面有金属屏蔽罩;第一后级滤波箱的辐射干扰经过金属屏蔽罩和暗室的双重屏蔽,使得其只有很少的分量能够进入暗室;
第一测功机电机主轴与电驱总成系统中的测试轴,通过第一皮带、第一绝缘联轴器和第一金属半轴进行动力传递;
由于第一皮带是导电材料制成,降低了第一皮带上积累的电荷,避免第一皮带高速运动导致的电荷的辐射干扰;
第一皮带可以用金属屏蔽罩围住,避免第一皮带上剩余电荷的辐射干扰;
第一测功机用金属屏蔽罩屏蔽;
第一动力线缆穿越屏蔽室和暗室处,要安装屏蔽装置;
第一传感器可用于检测第一测功机的工作工作状态,例如第一传感器可以是扭矩传感器和转速传感器;从第一传感器出来的电信号经过第一光电转换器变成光信号,再经过第一光纤送到屏蔽室内的公用光电转换器,变回电信号,通过弱电信号线送到测功机控制器;
第一传动系支架与第一金属半轴支撑座之间有第一绝缘材料。
电驱总成系统与受试件安装支架之间有公用绝缘材料。
位于电驱总成系统的公用传感器可用于检测电驱总成系统的状态,例如公用传感器可以是振动传感器、或者是温度传感器;这些传感器的信号经过电驱总成系统上的公用光电转换器变成光信号、再经过公用光纤分别送回到屏蔽室和屏蔽控制室,再由屏蔽室和屏蔽控制室的公用光电转换器变回电信号。
各种测量和控制用的弱电信号,首先经过包括公用光电转换器在内的各种光电转换器、转换为光信号,再在公用光纤、第一光纤或者第二光纤上传输,这样可用免受辐射干扰。
对增程式新能源汽车的电驱总成系统进行测试时,需要为受试件发电机旋转轴进行加载,如图所示。异步电机的供电电源提供频率可变的交流电,可用常规的电源滤波器进行滤波,其电磁辐射很低、符合测试要求。
屏蔽控制室具有屏蔽作用。
有益效果:本发明的有益效果是:所提出的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,该装置可以同时对两套旋转轴进行独立加载,并提供第三套电驱动系统、以模拟增程式电动汽车的发动机驱动发电机;能够有效的滤除驱动电流辐射对受试区域的干扰,同时滤除来自传动皮带等部件对受试区域的干扰;能准确实时测量电驱总成系统两根输出轴上存在的轴电压和轴电流;能够保护弱电信号,使其不受本装置强电信号的干扰和测试系统的射频干扰。
附图说明
图1是本发明的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置的总体示意图;
图2是本发明的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置的测功系统示意图;
图3是本发明的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置带增程式的测功系统示意图;
图中有,测功机控制器1、第一动力线缆101、第二动力线缆102、弱电信号线11、公用光纤12、第一光纤121、第二光纤122、公用光电转换器13、第一光电转换器131、第二光电转换器132、第一轴信号转换器133、第二轴信号转换器134、公用传感器14、第一传感器141、第二传感器142、测量仪器15、第一轴电压电流传感器161、第二轴电压电流传感器162、第一前级滤波箱21、第二前级滤波箱22、第一后级滤波箱31、第二后级滤波箱32、第一测功机41、第一测功机电机410、第一测功机电机主轴411、第一测功系统412、第二测功机42、第二测功机电机420、第二测功机电机主轴413、第二测功系统422、异步电机43、异步电机安装支架430、异步电机主轴431、异步电机传动系432、受试件发电机旋转轴433、第一皮带51、第二皮带52、第一绝缘联轴器501、第二绝缘联轴器502、第一金属半轴511、第二金属半轴512、第一电刷521、第二电刷522、第一金属半轴支撑座531、第二金属半轴支撑座532、第一传动系61、第一传动系支架610、第二传动系62、第二传动系支架620、暗室7、屏蔽室70、屏蔽控制室71、第一金属屏蔽罩721、第一金属屏蔽罩722、电驱总成系统8、公用绝缘材料80、第一绝缘材料801、第二绝缘材料802、受试件安装支架81、试验台底座9和升降支架91。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。此处描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不能以具体实施例限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1到图3,本发明所采用的实施方案是:
新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置包括测功机控制器1、第一动力线缆101、第二动力线缆102、公用光纤12、第一光纤121、第二光纤122、测量仪器15、第一前级滤波箱21、第二前级滤波箱22、第一后级滤波箱31、第二后级滤波箱32、第一测功系统412、第二测功系统422、异步电机43、异步电机安装支架430、异步电机主轴431、异步电机传动系432、受试件安装支架81、试验台底座9和升降支架91;
第一测功系统412包括第一动力线缆101、第一光纤121、第一光电转换器131、第一轴电压电流传感器161、第一测功机41、第一测功机电机410、第一测功机电机主轴411、第一传动系61、第一传动系支架610、第一金属屏蔽罩721和第一绝缘材料801,其中的第一传动系61包括第一皮带51、第一绝缘联轴器501、第一金属半轴511、第一电刷521和第一金属半轴支撑座531;
第一测功系统412和第二测功系统422相同;第二测功系统422包括第二动力线缆102、第二光纤122、第二光电转换器132、第二轴电压电流传感器162、第二测功机42、第二测功机电机420、第二测功机电机主轴413、第二传动系62、第二传动系支架620、第二金属屏蔽罩722和第二绝缘材料802,其中的第二传动系62包括第二皮带52、第二绝缘联轴器502、第二金属半轴512、第二电刷522和第二金属半轴支撑座532;
测功机控制器1、第一前级滤波箱21、第二前级滤波箱22、第一后级滤波箱31和第二后级滤波箱32在暗室7外面;第一测功系统412、第二测功系统422、异步电机43、异步电机安装支架430、异步电机主轴431、异步电机传动系432、公用绝缘材料80、受试件安装支架81、试验台底座9和升降支架91在暗室7内;屏蔽控制室71位于暗室7外面,测量仪器15在屏蔽控制室71内;
测功机控制器1通过第一动力线缆101连接第一前级滤波箱21,测功机控制器1通过第二动力线缆102连接第二前级滤波箱22;测功机控制器1、第一前级滤波箱21和第二前级滤波箱22在屏蔽室70内;第一后级滤波箱31和第二后级滤波箱32在屏蔽室70外,第一前级滤波箱21通过穿过屏蔽室70的第一动力线缆101与第一后级滤波箱31连接,第二前级滤波箱22通过穿过屏蔽室70的第二动力线缆102与第二后级滤波箱32连接;穿过暗室7的第一动力线缆101把第一后级滤波箱31与第一测功系统412连接,穿过暗室7的第二动力线缆102把第二后级滤波箱32与第二测功系统422连接;测功机控制器1有两路输出、分别独立驱动和控制第一测功系统412和第二测功系统422;第一测功系统412的第一传动系61与受测的电驱总成系统8连接,第二测功系统422的第二传动系62与受测的电驱总成系统8连接。
第一测功系统412、第二测功系统422、异步电机43、异步电机安装支架430、异步电机主轴431、异步电机传动系432、公用绝缘材料80、电驱总成系统8和受试件安装支架81都在试验台底座9上;电驱总成系统8位于受试件安装支架81上,公用绝缘材料80位于电驱总成系统8与受试件安装支架81之间;试验台底座9上由金属材料制成,使用升降支架91可以升降试验台底座9;工作时,使用升降支架91可以把试验台底座9升至指定高度;非工作时,使用升降支架91可以把试验台底座9降至地下。
第一前级滤波箱21和第二前级滤波箱22里的电容器不接地。
第一后级滤波箱31和第二后级滤波箱32里的电容器接地。
第一皮带51和第二皮带52由导电材料构成。
第一前级滤波箱21和第二前级滤波箱22只滤除驱动电流中的部分干扰,第一后级滤波箱31和第二后级滤波箱32滤除了驱动电流中的高频过冲干扰;第一前级滤波箱21和第一后级滤波箱31共同作用,滤除第一动力线缆101中的干扰;第二前级滤波箱22和第二后级滤波箱32共同作用,滤除第二动力线缆102中的干扰。
使用异步电机43模拟发动机驱动发电机发电,满足增程式电动汽车的测试要求。
通过第一电刷521保证了第一金属半轴511与第一金属半轴支撑座531的电气连接,通过第二电刷522保证了第二金属半轴512与第二金属半轴支撑座532的电气连接;安装在第一金属半轴支撑座531与第一传动系支架610之间的第一轴电压电流传感器161,实时把电驱总成系统8输出轴上的轴电压和轴电流信号送到第一轴信号光电转换器133、再经过第一光纤121传输到屏蔽控制室71;安装在第二金属半轴支撑座532与第二传动系支架620之间的第二轴电压电流传感器162,实时把电驱总成系统8输出轴上的轴电压和轴电流信号送到第二轴信号光电转换器134、再经过第二光纤122传输到屏蔽控制室71;屏蔽控制室71里的公用光电转换器13恢复轴电压和轴电流信号,测量仪器15能够实时测量电驱总成系统8输出轴上的轴电压和轴电流。
对弱电系统采用光电转换。
本测功机系统有两路独立可控的加载系统,下面以第一路系统为例进行进一步的说明,这些说明同样适用于第二路系统。
从测功机控制器1出来、位于其与第一前级滤波箱21之间的在动力线缆101中的电流是很大的矩形脉冲信号,脉冲频率可能高达8KHz,由于矩形脉冲包含着丰富的高频分量,这些高频分量产生的辐射干扰会影响受测部件;第一前级滤波箱21只是滤除了驱动电流中的部分高频分量,以避免使测功机控制器1过载而无法正常工作;但这样无法把驱动电流的高频分量完全滤除干净,这些高频分量产生的辐射干扰依然很大,特别是一些共模干扰和轴承电流干扰;因此测功机控制器1和第一前级滤波箱21均在屏蔽室70内,屏蔽室70内所有的辐射干扰都被屏蔽在屏蔽室70内;
从第一前级滤波箱21出来的驱动电流,进入屏蔽室70外面的第一后级滤波箱31;第一后级滤波箱31滤除了驱动电流的剩余高频分量,从第一后级滤波箱31出来的驱动电流中,其辐射干扰电平满足测试规范要求;由于第一后级滤波箱31位于屏蔽室70外面,屏蔽室70隔离了第一前级滤波箱21和第一后级滤波箱31,测功机控制器1到第一后级滤波箱31之间产生的辐射干扰,无法通过空中耦合到第一后级滤波箱31与测功机之间第一动力线缆101内,避免了这些辐射干扰进入第一测功系统412;
利用在第一前级滤波箱21和第一后级滤波箱31之间动力线缆101的损耗和延时,可以避免第一后级滤波箱31反射信号产生的谐振对测功机控制器1工作的不利影响;
第一前级滤波箱21在屏蔽室70内部,屏蔽室70在暗室7外面,屏蔽室70内所有的辐射干扰经过屏蔽室70和暗室7的两重屏蔽,才有可能进行暗室7,因此屏蔽效果好;
第一后级滤波箱31在屏蔽室70和暗室7以外,可以避免了第一前级滤波箱21之前驱动电流的辐射干扰对第一后级滤波箱31的不利影响;第一后级滤波箱31外面有金属屏蔽罩;第一后级滤波箱31的辐射干扰经过金属屏蔽罩和暗室7的双重屏蔽,使得其只有很少的分量能够进入暗室7;
第一测功机电机主轴411与电驱总成系统8中的测试轴,通过第一皮带51、第一绝缘联轴器501和第一金属半轴511进行动力传递;
由于第一皮带51是导电材料制成,降低了第一皮带51上积累的电荷,避免第一皮带51高速运动导致的电荷的辐射干扰;
第一皮带51可以用金属屏蔽罩721围住,避免第一皮带51上剩余电荷的辐射干扰;
第一测功机41用金属屏蔽罩721屏蔽;
第一动力线缆101穿越屏蔽室70和暗室7处,要安装屏蔽装置;
第一传感器141可用于检测第一测功机41的工作工作状态,例如第一传感器141可以是扭矩传感器和转速传感器;从第一传感器出来的电信号经过第一光电转换器131变成光信号,再经过第一光纤121送到屏蔽室70内的公用光电转换器13,变回电信号,通过弱电信号线11送到测功机控制器1;
第一传动系支架610 与第一金属半轴支撑座531之间有第一绝缘材料801。
电驱总成系统8与受试件安装支架81之间有公用绝缘材料80。
位于电驱总成系统8的公用传感器14可用于检测电驱总成系统8的状态,例如公用传感器14可以是振动传感器、或者是温度传感器;这些传感器的信号经过电驱总成系统8上的公用光电转换器13变成光信号、再经过公用光纤12分别送回到屏蔽室70和屏蔽控制室71,再由屏蔽室70和屏蔽控制室71的公用光电转换器13变回电信号。
各种测量和控制用的弱电信号,首先经过包括公用光电转换器13在内的各种光电转换器、转换为光信号,再在公用光纤12、第一光纤121或者第二光纤122上传输,这样可用免受辐射干扰。
对增程式新能源汽车的电驱总成系统进行测试时,需要为受试件发电机旋转轴433进行加载,如图3所示。异步电机43的供电电源提供频率可变的交流电,可用常规的电源滤波器进行滤波,其电磁辐射很低、符合测试要求。
屏蔽控制室71具有屏蔽作用。
根据以上所述,便可实现本发明。
以上所述仅为本发明的实施例,只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不用以限制本发明,凡在本发明的设计方法和原则之内的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,其特征在于该装置包括测功机控制器(1)、第一动力线缆(101)、第二动力线缆(102)、公用光纤(12)、第一光纤(121)、第二光纤(122)、测量仪器(15)、第一前级滤波箱(21)、第二前级滤波箱(22)、第一后级滤波箱(31)、第二后级滤波箱(32)、第一测功系统(412)、第二测功系统(422)、异步电机(43)、异步电机安装支架(430)、异步电机主轴(431)、异步电机传动系(432)、受试件安装支架(81)、试验台底座(9)和升降支架(91);
第一测功系统(412)包括第一动力线缆(101)、第一光纤(121)、第一光电转换器(131)、第一轴电压电流传感器(161)、第一测功机(41)、第一测功机电机(410)、第一测功机电机主轴(411)、第一传动系(61)、第一传动系支架(610)、第一金属屏蔽罩(721)和第一绝缘材料(801),其中的第一传动系(61)包括第一皮带(51)、第一绝缘联轴器(501)、第一金属半轴(511)、第一电刷(521)和第一金属半轴支撑座(531);
第一测功系统(412)和第二测功系统(422)相同;第二测功系统(422)包括第二动力线缆(102)、第二光纤(122)、第二光电转换器(132)、第二轴电压电流传感器(162)、第二测功机(42)、第二测功机电机(420)、第二测功机电机主轴(413)、第二传动系(62)、第二传动系支架(620)、第二金属屏蔽罩(722)和第二绝缘材料(802),其中的第二传动系(62)包括第二皮带(52)、第二绝缘联轴器(502)、第二金属半轴(512)、第二电刷(522)和第二金属半轴支撑座(532);
测功机控制器(1)、第一前级滤波箱(21)、第二前级滤波箱(22)、第一后级滤波箱(31)和第二后级滤波箱(32)在暗室(7)外面;第一测功系统(412)、第二测功系统(422)、异步电机(43)、异步电机安装支架(430)、异步电机主轴(431)、异步电机传动系(432)、公用绝缘材料(80)、受试件安装支架(81)、试验台底座(9)和升降支架(91)在暗室(7)内;屏蔽控制室(71)位于暗室(7)外面,测量仪器(15)在屏蔽控制室(71)内;
测功机控制器(1)通过第一动力线缆(101)连接第一前级滤波箱(21),测功机控制器(1)通过第二动力线缆(102)连接第二前级滤波箱(22);测功机控制器(1)、第一前级滤波箱(21)和第二前级滤波箱(22)在屏蔽室(70)内;第一后级滤波箱(31)和第二后级滤波箱(32)在屏蔽室(70)外,第一前级滤波箱(21)通过穿过屏蔽室(70)的第一动力线缆(101)与第一后级滤波箱(31)连接,第二前级滤波箱(22)通过穿过屏蔽室(70)的第二动力线缆(102)与第二后级滤波箱(32)连接;穿过暗室(7)的第一动力线缆(101)把第一后级滤波箱(31)与第一测功系统(412)连接,穿过暗室(7)的第二动力线缆(102)把第二后级滤波箱(32)与第二测功系统(422)连接;测功机控制器(1)有两路输出、分别独立驱动和控制第一测功系统(412)和第二测功系统(422);第一测功系统(412)的第一传动系(61)与受测的电驱总成系统(8)连接,第二测功系统(422)的第二传动系(62)与受测的电驱总成系统(8)连接。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,其特征在于第一测功系统(412)、第二测功系统(422)、异步电机(43)、异步电机安装支架(430)、异步电机主轴(431)、异步电机传动系(432)、公用绝缘材料(80)、电驱总成系统(8)和受试件安装支架(81)都在试验台底座(9)上;电驱总成系统(8)位于受试件安装支架(81)上,公用绝缘材料(80)位于电驱总成系统(8)与受试件安装支架(81)之间;试验台底座(9)上由金属材料制成,使用升降支架(91)可以升降试验台底座(9);工作时,使用升降支架(91)可以把试验台底座(9)升至指定高度;非工作时,使用升降支架(91)可以把试验台底座(9)降至地下。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,其特征在于第一前级滤波箱(21)和第二前级滤波箱(22)里的电容器不接地。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,其特征在于第一后级滤波箱(31)和第二后级滤波箱(32)里的电容器接地。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,其特征在于第一皮带(51)和第二皮带(52)由导电材料构成。
6.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,其特征在于第一前级滤波箱(21)和第二前级滤波箱(22)只滤除驱动电流中的部分干扰,第一后级滤波箱(31)和第二后级滤波箱(32)滤除了驱动电流中的高频过冲干扰;第一前级滤波箱(21)和第一后级滤波箱(31)共同作用,滤除第一动力线缆(101)中的干扰;第二前级滤波箱(22)和第二后级滤波箱(32)共同作用,滤除第二动力线缆(102)中的干扰。
7.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,其特征在于使用异步电机(43)模拟发动机驱动发电机发电,满足增程式电动汽车的测试要求。
8.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,其特征在于通过第一电刷(521)保证了第一金属半轴(511)与第一金属半轴支撑座(531)的电气连接,通过第二电刷(522)保证了第二金属半轴(512)与第二金属半轴支撑座(532)的电气连接;安装在第一金属半轴支撑座(531)与第一传动系支架(610)之间的第一轴电压电流传感器(161),实时把电驱总成系统(8)输出轴上的轴电压和轴电流信号送到第一轴信号光电转换器(133)、再经过第一光纤(121)传输到屏蔽控制室(71);安装在第二金属半轴支撑座(532)与第二传动系支架(620)之间的第二轴电压电流传感器(162),实时把电驱总成系统(8)输出轴上的轴电压和轴电流信号送到第二轴信号光电转换器(134)、再经过第二光纤(122)传输到屏蔽控制室(71);屏蔽控制室(71)里的公用光电转换器(13)恢复轴电压和轴电流信号,测量仪器(15)能够实时测量电驱总成系统(8)输出轴上的轴电压和轴电流。
9.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置,其特征在于对弱电系统采用光电转换。
CN202210507136.6A 2022-05-11 2022-05-11 新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置 Active CN114609467B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210507136.6A CN114609467B (zh) 2022-05-11 2022-05-11 新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210507136.6A CN114609467B (zh) 2022-05-11 2022-05-11 新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114609467A CN114609467A (zh) 2022-06-10
CN114609467B true CN114609467B (zh) 2022-08-02

Family

ID=81870451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210507136.6A Active CN114609467B (zh) 2022-05-11 2022-05-11 新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114609467B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118518971B (zh) * 2024-07-22 2024-09-13 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司 一种车辆混动电驱动总成的测试系统、方法及装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5533388A (en) * 1994-02-23 1996-07-09 Kabushiki Kaisha Meidensha Apparatus for electromagnetically isolating an automobile
CN102967787A (zh) * 2012-12-04 2013-03-13 中国北方车辆研究所 一种动态机电混合系统的电磁干扰测试装置
CN106501652A (zh) * 2016-12-24 2017-03-15 天津达元吉科技有限公司 一种汽车电磁兼容测试系统
CN108776272A (zh) * 2018-05-28 2018-11-09 煤炭科学技术研究院有限公司 一种变频设备电磁兼容性能的测试系统
CN208953625U (zh) * 2018-08-30 2019-06-07 一汽解放汽车有限公司 一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统
CN110333412A (zh) * 2019-07-19 2019-10-15 深圳市北测标准技术服务有限公司 一种新能源汽车电驱动系统电磁兼容测试负载装置及测试系统
CN110850222A (zh) * 2019-12-05 2020-02-28 重庆清研理工电子技术有限公司 新能源汽车电机驱动系统的电磁兼容性能测试系统
CN111352000A (zh) * 2020-03-30 2020-06-30 浙江伊控动力系统有限公司 一种新能源汽车电驱系统电磁兼容测试的传动系统
CN111487496A (zh) * 2020-05-07 2020-08-04 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 一种动力总成系统级电磁兼容测试平台
CN113447738A (zh) * 2021-06-15 2021-09-28 安徽精科检测技术有限公司 一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统
CN113899960A (zh) * 2021-08-23 2022-01-07 中国北方车辆研究所 一种模拟电动车辆运行状态的电驱动系统emi试验系统
WO2022016693A1 (zh) * 2020-07-21 2022-01-27 山东科技大学 一种用于变频调速一体机的电磁信号测试平台

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5533388A (en) * 1994-02-23 1996-07-09 Kabushiki Kaisha Meidensha Apparatus for electromagnetically isolating an automobile
CN102967787A (zh) * 2012-12-04 2013-03-13 中国北方车辆研究所 一种动态机电混合系统的电磁干扰测试装置
CN106501652A (zh) * 2016-12-24 2017-03-15 天津达元吉科技有限公司 一种汽车电磁兼容测试系统
CN108776272A (zh) * 2018-05-28 2018-11-09 煤炭科学技术研究院有限公司 一种变频设备电磁兼容性能的测试系统
CN208953625U (zh) * 2018-08-30 2019-06-07 一汽解放汽车有限公司 一种基于机械阻尼性负载的高压电机屏蔽自动监控系统
CN110333412A (zh) * 2019-07-19 2019-10-15 深圳市北测标准技术服务有限公司 一种新能源汽车电驱动系统电磁兼容测试负载装置及测试系统
CN110850222A (zh) * 2019-12-05 2020-02-28 重庆清研理工电子技术有限公司 新能源汽车电机驱动系统的电磁兼容性能测试系统
CN111352000A (zh) * 2020-03-30 2020-06-30 浙江伊控动力系统有限公司 一种新能源汽车电驱系统电磁兼容测试的传动系统
CN111487496A (zh) * 2020-05-07 2020-08-04 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 一种动力总成系统级电磁兼容测试平台
WO2022016693A1 (zh) * 2020-07-21 2022-01-27 山东科技大学 一种用于变频调速一体机的电磁信号测试平台
CN113447738A (zh) * 2021-06-15 2021-09-28 安徽精科检测技术有限公司 一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统
CN113899960A (zh) * 2021-08-23 2022-01-07 中国北方车辆研究所 一种模拟电动车辆运行状态的电驱动系统emi试验系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114609467A (zh) 2022-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110850222B (zh) 新能源汽车电机驱动系统的电磁兼容性能测试系统
CN110333412A (zh) 一种新能源汽车电驱动系统电磁兼容测试负载装置及测试系统
CN105974235B (zh) 一种用于电磁兼容测试的发电机驱动系统
CN114609467B (zh) 新能源汽车电驱总成系统电磁兼容测试用加载装置
CN104154853A (zh) 一种采用电涡流传感器测量风力发电机气隙的方法
CN103644963A (zh) 一种振动信号采集处理模块及处理方法
CN111025988A (zh) 一种基于多物理场检测的智能马达控制装置及控制方法
CN104181402A (zh) 一种混合电场下的直流电场检测装置
CN105974236B (zh) 一种用于电磁兼容测试的电机加载及驱动系统
CN1851489A (zh) 变频高压电机绝缘局部放电测试方法及其专用测试仪
JPS60159656A (ja) 軸の回転数の光電検出装置
CN109541252A (zh) 一种电机的转速测试方法
CN111043946B (zh) 一种电涡流位移传感器磁场干扰噪声测试系统
CN208459503U (zh) 一种电磁兼容测试的电机加载系统
CN211505732U (zh) 新能源汽车电机驱动系统的电磁兼容性能测试装置
CN102156214B (zh) 一种双光路泄漏电流光纤传感器装置
CN112444746A (zh) 一种电机综合测试系统
CN103698544B (zh) 一种航天发动机多余物自动检测装置
CN208188211U (zh) 旋转式光学电场传感器
CN207007993U (zh) 一种变压器局部放电的带电检测装置
CN110308368A (zh) 一种电缆中间接头局部放电在线监测装置
CN205749731U (zh) 一种用于电磁兼容测试的发电机驱动系统
CN116047351A (zh) 一种新型可调开合式电力设备漏电流检测装置
CN113030799A (zh) 双环式差分脉冲磁场传感器
CN104459492A (zh) 电力电缆耐压试验用局部放电检测装置及检测方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Loading device for electromagnetic compatibility test of electric drive assembly system of new energy vehicles

Effective date of registration: 20221031

Granted publication date: 20220802

Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd. Nanjing branch

Pledgor: Nanjing Rong Ce detection techniques Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980020123

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20231202

Granted publication date: 20220802

Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd. Nanjing branch

Pledgor: Nanjing Rong Ce detection techniques Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980020123

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240103

Address after: 211112, No. 2108 Chengxin Avenue, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province (Jiangning High tech Park)

Patentee after: Nanjing Rongxiang testing equipment Co.,Ltd.

Address before: 2108 Chengxin Avenue, gaoxinyuan, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province

Patentee before: Nanjing Rong Ce detection techniques Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Loading device for electromagnetic compatibility testing of electric drive assembly systems for new energy vehicles

Granted publication date: 20220802

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Nanjing Xuanwu Branch

Pledgor: Nanjing Rongxiang testing equipment Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980012339

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right