CN215641559U - 一种电驱动系统的冰水浸没及温差测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，通过在冰水浸没箱上方设置温度箱，在温度箱的底部设置开启板，并设置吊装部伸入于温度箱内对升降工装进行上下吊装，升降工装则用于承载电驱动系统。测试时，电驱动系统随升降工装在温度箱内并完成驱动和/或信号线走线的连接以及密封单元的安装，控制电驱动系统在最高工作温度下开始空载运行并维持一预设时间，随后打开开启板，吊装部带动升降工装以及电驱动系统下降至冰水浸没箱内，直至电驱动系统被液体浸没并保持一预设时间，可根据产品定义重复前述的高温测试和冰水浸没测试，从而可以考察电驱动系统在浸水过程中是否能正常工作，并考察电驱动系统在极大温度变化时的性能波动。

Description

一种电驱动系统的冰水浸没及温差测试台

技术领域

本实用新型属于电驱动系统测试技术领域，尤其涉及一种电驱动系统的冰水浸没及温差测试台。

背景技术

电驱动系统作为新能源汽车的核心零部件，其环境可靠性及功能安全性对道路及驾驶人员尤为重要。

冰水浸没试验可验证新能源汽车在短暂涉水时电驱动产品是否能正常工作，同时模拟电驱动产品在极大温度变化时是否存在失效可能。

相关国家标准GB/T 4942.1-2016中IPX7要求：

a)水面应高出电机顶点至少为150mm

b)电机底部应低于水面至少为1m

c)试验时间应至少为30min

d)水与电机的温度应不大于5k

如制造厂与用户取得协议，试验可用下述方法代替：

电机内部充气，使气压比外部高10kPa(0.1bar)，试验时间为1min。当无空气漏出，则认为符合要求。检查漏气的方法可将电机恰好浸没于水中或用皂水涂在电机表面。

针对电驱动产品上述要求主要集中在电机气密性能的认证，并未考察电驱动在浸水过程中是否能正常工作，且不考察电驱动在极大温度变化时的性能波动。无法针对电驱动产品在汽车运行过程中可能发生的极端工况并同时模拟其在极大温差下的功能状态进行测试，难以验证新能源电驱动系统的环境可靠性和功能安全性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，以解决现有测试方法无法考察电驱动系统在浸水过程中是否能正常工作，且不考察电驱动系统在极大温度变化时的性能波动的问题。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型的一种电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，包括温度箱、冰水浸没箱、吊装部、升降工装和密封单元；

所述温度箱设于所述冰水浸没箱的上方，且所述温度箱的底部设有开启板；所述温度箱上穿设有用于与电驱动系统连接的驱动和/或信号线走线；

所述吊装部设于所述温度箱的上方；所述吊装部的吊装端伸入于所述温度箱内，且所述吊装部的吊装端安装有所述升降工装，用于带动所述升降工装往返于所述温度箱与所述冰水浸没箱；其中，所述升降工装用于承载电驱动系统；

所述密封单元安装于电驱动系统上，用于密封电驱动系统。

本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，还包括气液管路；

其中，所述温度箱的侧面上开有用于使所述驱动和/或信号线走线通路以及所述气液管路穿过的通孔。

本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，所述驱动和/或信号线走线通路包括高压供电线束、低压供电线束；

所述高压供电线束的一端电连接电驱动系统的控制器，另一端电连接外部高压电源；

所述低压供电线束的一端电连接电驱动系统的控制器，另一端电连接外部低压电源和CAN通信设备。

本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，所述气液管路包括冷却管路和呼吸管；

所述冷却管路的一端连接所述电驱动系统，另一端连接外部冷却系统；

所述呼吸管的一端连接所述电驱动系统，另一端连接外部大气环境。

本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，所述密封单元为半轴密封件。

本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，所述冰水浸没箱还包括换热器和冷却器；

其中，所述冰水浸没箱内储存有用于浸没电驱动系统的液体；

所述换热器设于所述冰水浸没箱的底面上；

所述冷却器设于所述冰水浸没箱外，并与所述换热器连通。

本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，所述冰水浸没箱上设有可移动箱盖。

本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，所述换热器为列管式换热器。

本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，所述液体的温度小于5℃。

本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，所述温度箱的温度调节范围为25℃至95℃。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型一实施例通过在冰水浸没箱上方设置温度箱，在温度箱的底部设置开启板，并设置吊装部伸入于温度箱内对升降工装进行上下吊装，升降工装则用于承载电驱动系统。驱动和/或信号线走线则用于与电驱动系统连接，用于供电和输出控制信号；密封件则用于密封电驱动系统的半轴处，使得电驱动系统处于完全密封的状态。测试时，电驱动系统随升降工装在温度箱内并完成驱动和/或信号线走线的连接以及密封单元的安装，控制电驱动系统在最高工作温度下开始空载运行并维持一预设时间，随后打开温度箱底部的开启板，吊装部带动升降工装以及电驱动系统下降至冰水浸没箱内，直至电驱动系统被液体浸没并保持一预设时间，可根据产品定义重复前述的高温测试和冰水浸没测试，从而可以考察电驱动系统在浸水过程中是否能正常工作，并考察电驱动系统在极大温度变化时的性能波动。

附图说明

图1为本实用新型的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台的示意图。

附图标记说明：1：吊装部；2：温度箱；3：升降工装；4：冰水浸没箱；5：电驱动系统；6：驱动和/或信号线走线；7：换热器；8：冷却器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种电驱动系统5的冰水浸没及温差测试台作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

参看图1，在一个实施例中，一种电驱动系统5的冰水浸没及温差测试台，包括温度箱2、冰水浸没箱4、吊装部1、升降工装3和密封单元。

温度箱2设于冰水浸没箱4的上方，且温度箱2的底部设有开启板。温度箱2上穿设有用于与电驱动系统5连接的驱动和/或信号线走线6。

吊装部1设于温度箱2的上方。吊装部1的吊装端伸入于温度箱2内，且吊装部1的吊装端安装有升降工装3，用于带动升降工装3往返于温度箱2与冰水浸没箱4。其中，升降工装3用于承载电驱动系统5。

密封单元安装于电驱动系统5的半轴处，用于密封电驱动系统5。

本实施例通过在冰水浸没箱4上方设置温度箱2，在温度箱2的底部设置开启板，并设置吊装部1伸入于温度箱2内对升降工装3进行上下吊装，升降工装3则用于承载电驱动系统5。驱动和/或信号线走线6则用于与电驱动系统5连接，用于供电和输出控制信号；密封件则用于密封电驱动系统5的半轴处，使得电驱动系统5处于完全密封的状态。测试时，电驱动系统5随升降工装3在温度箱2内并完成驱动和/或信号线走线6的连接以及密封单元的安装，控制电驱动系统5在最高工作温度下开始空载运行并维持一预设时间，随后打开温度箱2底部的开启板，吊装部1带动升降工装3以及电驱动系统5下降至冰水浸没箱4内，直至电驱动系统5被液体浸没并保持一预设时间，可根据产品定义重复前述的高温测试和冰水浸没测试，从而可以考察电驱动系统5在浸水过程中是否能正常工作，并考察电驱动系统5在极大温度变化时的性能波动。

下面对本实施例的电驱动系统5的冰水浸没及温差测试台的具体结构进行进一步说明：

在本实施例中，电驱动系统5的冰水浸没及温差测试台还包括气液管路。温度箱2的侧面上开有用于使驱动和/或信号线走线6通路以及气液管路穿过的通孔。

进一步地，驱动和/或信号线走线6通路具体可包括高压供电线束、低压供电线束。

其中，高压供电线束的一端电连接电驱动系统5的控制器，另一端电连接外部高压电源，用于为电驱动系统5供电。低压供电线束的一端电连接电驱动系统5的控制器，另一端电连接外部低压电源和CAN通信设备，用于向电驱动系统5输出控制信号。

气液管路具体可包括冷却管路和呼吸管。

其中，冷却管路的一端连接电驱动系统5，另一端连接外部冷却系统。如被测电驱动系统5为水冷，则冷却管路内的介质即为水，用于保持电驱动系统5的正常运转。呼吸管的一端连接电驱动系统5的齿轮箱，另一端连接外部大气环境，呼吸管的设置是根据电驱动系统5是否包含齿轮箱来确定的，如不包含齿轮箱，则可不设置呼吸管。

因此，温度箱2的侧面上可根据需要穿过的线路或管路类型进行开孔，开孔处需要进行一定的密封处理，以保证温度箱2内的保温效果。

在本实施例中，密封单元为半轴密封件，用于安装在电驱动系统5的半轴处，以对该处进行密封，保证电驱动系统5被完全密封，避免进行浸没测试时，液体由半轴处流入。

在本实施例中，冰水浸没箱4还包括换热器7和冷却器8。冰水浸没箱4内储存有用于浸没电驱动系统5的液体，液体的温度需小于5℃。换热器7设于冰水浸没箱4的底面上。冷却器8设于冰水浸没箱4外，并通过管路与换热器7连通，管路内流通的为冷却剂，采用冷凝温度低于0℃冷却剂进行换热，可通过冷却器8控制冷却液的流量及温度控制冰水浸没箱4内的液体温度。

其中，冰水浸没箱4为2.3m以上的液体存储箱体，箱体需具有良好的保温及密封性能。

在本实施例中，冰水浸没箱4上设有可移动箱盖，从而使得电驱动系统5在进行温度箱2内的测试时，可移动箱盖盖合在冰水浸没箱4上，避免其内的液体与外部大气换热，当需要浸没测试时，打开可移动箱盖即可，具备节能的作用。

同理，温度箱2底面上的开启板也可以设置为可移动底板，盖合时，保持温度箱2内的热量不散失，需要进行浸没测试时，打开即可。

在本实施例中，换热器7的作用为完成冰水箱体内液体与换热器7内部冷却液换热，考虑到工作温度较低，液体粘度较大且易冷凝，可采用小型列管式换热器7。

在本实施例中，温度箱2的温度调节范围为25℃至95℃。温度箱2的高度需大于1.3m。

下面以本实施例的电驱动系统5的冰水浸没及温差测试台的具体测试过程进行进一步说明：

针对电驱动系统5短时浸水及大温差变化下的可靠性验证实验——冰水浸没操作步骤：

一、电驱动系统5应连接高压供电线束、低压供电线束、接地线、冷却管路、半轴密封件、呼吸管(若产品包含齿轮箱)，并将待测样件安装在升降工装3上；

二、接通高/低压电源及CAN通信设备，通过CAN信号控制电驱动系统5在温度箱2内以最高工作温度下(Tmax)开始空载运行；冷却水以最高工作温度(Tcool,max)及对应的流量进行冷却循环(若产品为水冷)；保持电驱动产品在该状态下运行至少30min；

三、运行冰水浸没设备，使电驱动系统5以空载运行状态进入冰水中并保持至少5min；冰水温度需小于5℃；

四、根据产品定义，确认冰水浸没次数；建议浸没次数超过10次。

通过使用冰水浸没试验方法及对应台架可快速验证新能源汽车在短暂涉水时电驱动产品是否能正常工作，同时模拟电驱动系统5在极大温度变化时是否存在失效可能。并且该浸没试验台结构简单，可用现有环境箱/升降设备/冷却设备等进行改造加装，成本较低。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，包括温度箱、冰水浸没箱、吊装部、升降工装和密封单元；

所述温度箱设于所述冰水浸没箱的上方，且所述温度箱的底部设有开启板；所述温度箱上穿设有用于与电驱动系统连接的驱动和/或信号线走线；

所述吊装部设于所述温度箱的上方；所述吊装部的吊装端伸入于所述温度箱内，且所述吊装部的吊装端安装有所述升降工装，用于带动所述升降工装往返于所述温度箱与所述冰水浸没箱；其中，所述升降工装用于承载电驱动系统；

所述密封单元安装于电驱动系统上，用于密封电驱动系统。

2.如权利要求1所述的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，还包括气液管路；

其中，所述温度箱的侧面上开有用于使所述驱动和/或信号线走线通路以及所述气液管路穿过的通孔。

3.如权利要求1所述的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，所述驱动和/或信号线走线通路包括高压供电线束、低压供电线束；

所述高压供电线束的一端电连接电驱动系统的控制器，另一端电连接外部高压电源；

所述低压供电线束的一端电连接电驱动系统的控制器，另一端电连接外部低压电源和CAN通信设备。

4.如权利要求2所述的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，所述气液管路包括冷却管路和呼吸管；

所述冷却管路的一端连接所述电驱动系统，另一端连接外部冷却系统；

所述呼吸管的一端连接所述电驱动系统，另一端连接外部大气环境。

5.如权利要求1所述的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，所述密封单元为半轴密封件。

6.如权利要求1所述的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，所述冰水浸没箱还包括换热器和冷却器；

其中，所述冰水浸没箱内储存有用于浸没电驱动系统的液体；

所述换热器设于所述冰水浸没箱的底面上；

所述冷却器设于所述冰水浸没箱外，并与所述换热器连通。

7.如权利要求6所述的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，所述冰水浸没箱上设有可移动箱盖。

8.如权利要求6所述的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，所述换热器为列管式换热器。

9.如权利要求6所述的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，所述液体的温度小于5℃。

10.如权利要求1所述的电驱动系统的冰水浸没及温差测试台，其特征在于，所述温度箱的温度调节范围为25℃至95℃。

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