CN218524800U - 集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，用于同时进行电机控制器和整车控制器的耐久试验，包括环境仓、整车控制器试验模块和电机控制器试验模块，所述环境仓放置有集成电机控制器和整车控制器的电力电子箱并且电子电力电子箱安装于工装支架。本实用新型公开的一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，其可以同时进行电机控制器和整车控制器的功能的试验，相比分开试验可节约试验费用，同时环境仓中可以同步放置多台电力电子箱，从而可以同时对多个电力电子箱进行试验，提高试验效率。

Description

集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置

技术领域

本实用新型属于电子电子箱试验技术领域，具体涉及一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置。

背景技术

在新能源汽车中，电机控制器MCU(Motor Control Unit)作为核心部件之一，起到将直流电与交流电的双向变换的作用，随着电动车集成度越来越高，同时也为了减少硬件成本，电机控制器的功能逐渐扩展，同时具备MCU功能和VCU(Vehicle Control Unit)功能的二合一电机控制器-电力电子箱PEB(Power Electronic Box)应运而生(如图3所示)。

MCU主要功能可以实现直流电与交流电相互转换，既可以控制器电机输出扭矩，为整车提供动力，又可以回收电能。VCU作为整车控制器，是车辆的大脑，控制器需要采集加速踏板、冷却水水温、慢充温度、快充温度等，判断车辆驾驶者的意图，来控制车辆的动力，及动力所需的冷却装置等。

为保证PEB在用户使用时的可靠性和稳定性，PEB需要在产品开发阶段需要进行多项可靠性测试，其中耐久试验尤为重要。由于PEB中集成了MCU和VCU的两种控制器的功能，MCU耐久试验常规会进行温度循环耐久试验和高温耐久试验，而集成式二合一电机控制器进行耐久试验面临几个问题：

1.PEB中MCU和VCU部分功能相对是独立的，如果分开进行测试耐久，将会导致耐久试验时间很长，试验费用双倍，如何能同步进行耐久测试，减少试验的费用；

2.PEB中VCU功能多样，整车路况复杂，VCU功能耐久测试，VCU耐久测试工况如何定义，VCU负载如何定义；

3.VCU负载包含多种负载类型，需设计一款可动态负载的集成式的负载箱，以满足VCU功能耐久测试。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，其可以同时进行电机控制器和整车控制器的功能的试验，相比分开试验可节约试验费用，同时环境仓中可以同步放置多台电力电子箱，从而可以同时对多个电力电子箱进行试验，提高试验效率。

为达到以上目的，本实用新型提供一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，用于同时进行电机控制器(MCU)和整车控制器(VCU)的耐久试验，包括环境仓、整车控制器试验模块和电机控制器试验模块，其中：

所述环境仓放置有(若干)集成电机控制器和整车控制器的电力电子箱(PEB)并且电子电力电子箱安装于工装支架；

所述整车控制器试验模块包括低压电源柜(集成上位机)和VCU负载箱，所述低压电源柜的输入端与高压直流电源柜(设有U/V/W高压输入)的第一输出端电性连接并且所述低压电源柜的输出端与整车控制器的输入端电性连接，整车控制器的输出端与所述VCU负载箱的电源输入端电性连接(VCU负载箱集成各个工况下的负载值，其通过整车控制器进行低压供电)；

所述电机控制器试验模块包括线束转接柜(用于将电路进行分配，并且具有绝缘的功能)、转接工装单元(优选为铜排，为高压连接座，用于固定连接等功能)和MCU负载，所述线束转接柜的输入端与所述高压直流电源柜的第二输出端电性连接并且所述线束转接柜的输出端通过高压线束与电机控制器的直流母线电性连接，所述转接工装单元的输入端与电机控制器的三相线电性连接并且所述转接工装单元的输出端通过所述线束转接柜与所述MCU负载电性连接(MCU负载优选为三相电机，其通过电机控制器进行高压供电)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述VCU负载箱设有接插件(电源输入端)，所述第一连接端与整车控制器的电源输出端电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述VCU负载箱设有第一连接端(优选为DP9串口)和第二连接端(优选为网线口)，所述第一连接端或者所述第二连接端分别与上位机电性连接(与上位机的连接通过DP9串口和网线口二选一即可)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述线束转接柜包括第一高压线束和第二高压线束，所述第一高压线束与电机控制器的正极直流母线电性连接并且所述第二高压线束与电机控制器的负极直流母线电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述环境仓设有进水端和出水端(环境仓用于模拟自然使用过程中的参数(包括高温和温度等)变化，然后通过进水端和出水端进行冷凝散热)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述VCU负载箱设有电源指示灯，所述电源指示灯用于指示整车电源供电。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述VCU负载箱设有过载保护电路。

本实用新型的有益效果为：

1.可以同时进行电机控制器功能和整车试验功能的验证，相比分开试验可节约一半试验费用，同时环境仓中可以同步放置多台样机；

2.使用整车使用路况定义转化所获取控制器的VCU功能耐久性工况，VCU负载可动态调节，提高了集成式二合一电机控制器中VCU功能耐久性和整车试验的可对比性及等效性；

3.集成式的VCU负载箱设计，个体小巧，减少试验室体积占用，内置保护电路，可以保护内部负载过载。

附图说明

图1是本实用新型的集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置的示意图。

图2A是本实用新型的集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置的VCU负载箱的左视图。

图2B是本实用新型的集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置的VCU负载箱的右视图。

图3是现有的电力电子箱的示意图。

附图标记包括：10、环境仓；11、进水端；12、回水端；21、低压电源柜；22、VCU负载箱；221、接插件；222、第一连接端；223、第二连接端；23、上位机；31、线束转接柜；32、转接工装单元；33、MCU负载；40、高压直流电源柜；50、电力电子箱。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本实用新型公开了集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。

在本实用新型的施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的MCU、VCU和上位机等可被视为现有技术。

优选实施例。

本实用新型公开了一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，用于同时进行电机控制器(MCU)和整车控制器(VCU)的耐久试验，包括环境仓、整车控制器试验模块和电机控制器试验模块，其中：

所述环境仓10放置有(若干)集成电机控制器和整车控制器的电力电子箱50(PEB)并且电子电力电子箱安装于工装支架；

所述整车控制器试验模块包括低压电源柜21(集成上位机)和VCU负载箱22，所述低压电源柜21的输入端与高压直流电源柜40(设有U/V/W高压输入)的第一输出端电性连接并且所述低压电源柜21的输出端与整车控制器的输入端电性连接，整车控制器的输出端与所述VCU负载箱22的电源输入端电性连接(VCU负载箱集成各个工况下的负载值，其通过整车控制器进行低压供电)；

所述电机控制器试验模块包括线束转接柜31(用于将电路进行分配，并且具有绝缘的功能)、转接工装单元32(优选为铜排，为高压连接座，用于固定连接等功能)和MCU负载33，所述线束转接柜31的输入端与所述高压直流电源柜的10第二输出端电性连接并且所述线束转接柜31的输出端通过高压线束与电机控制器的直流母线电性连接，所述转接工装单元32的输入端与电机控制器的三相线电性连接并且所述转接工装单元32的输出端通过所述线束转接柜31与所述MCU负载33电性连接(MCU负载优选为三相电机，其通过电机控制器进行高压供电)。

具体的是，所述VCU负载箱22设有48pin接插件221(电源输入端)，所述第一连接端与整车控制器的电源输出端电性连接。

更具体的是，所述VCU负载箱22设有第一连接端222(优选为DP9串口)和第二连接端223(优选为网线口)，所述第一连接端或者所述第二连接端分别与上位机23电性连接(与上位机的连接通过DP9串口和网线口二选一即可，一方面下传上位机的指令，从而调节VCU负载箱的负载，另一方面将传感器检测获得的参数传输到上位机，从而判断VCU是否合格)。

进一步的是，所述线束转接柜31包括第一高压线束和第二高压线束，所述第一高压线束与电机控制器的正极直流母线电性连接并且所述第二高压线束与电机控制器的负极直流母线电性连接。

更进一步的是，所述环境仓10设有进水端11和出水端12(环境仓用于模拟自然使用过程中的参数(包括高温和温度等)变化，然后通过进水端和出水端进行冷凝散热)。

优选地，所述VCU负载箱22设有电源指示灯，所述电源指示灯用于指示整车电源供电。

优选地，所述VCU负载箱22设有过载保护电路。

优选地，本实用新型的原理为：

将集成电机控制器和整车控制器的电力电子箱放置于环境仓，从而模拟自然使用过程中的高温及温度变化，并且通过高压直流电源柜进行输出高压电源，一路连接到电机控制器然后通过电机控制器将高压电源传输到MCU负载，另一端连接到低压电源柜，将高压电源转为低压电源后连接到整车控制器，然后通过整车控制器将低压电源传输到VCU负载箱；

对于MCU的试验，在线束转接柜中设置传感器，从而检测从电机控制器输出的电流和电压等参数，将参数传输到上位机进行处理，从而判断MCU的输出是否合格；

对于VCU的试验，在VCU负载箱中设有传感器，从而将整车控制器输出的电流和电压等参数，将参数传输到上位机进行处理，从而判断VCU的输出是否合格，VCU负载箱自身设有过载保护电路等保护措施，从而在过载时进行保护报警，VCU负载箱集成了VCU中所有的负载类型，负载的值，同时该VCU负载箱并集成CPU，可通过CAN通讯由上位机发送不同时刻的负载信息至负载箱，负载箱可以进行动态调节。

值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的MCU、VCU和上位机等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，用于同时进行电机控制器和整车控制器的耐久试验，其特征在于，包括环境仓、整车控制器试验模块和电机控制器试验模块，其中：

所述环境仓放置有集成电机控制器和整车控制器的电力电子箱并且电子电力电子箱安装于工装支架；

所述整车控制器试验模块包括低压电源柜和VCU负载箱，所述低压电源柜的输入端与高压直流电源柜的第一输出端电性连接并且所述低压电源柜的输出端与整车控制器的输入端电性连接，整车控制器的输出端与所述VCU负载箱的电源输入端电性连接；

所述电机控制器试验模块包括线束转接柜、转接工装单元和MCU负载，所述线束转接柜的输入端与所述高压直流电源柜的第二输出端电性连接并且所述线束转接柜的输出端通过高压线束与电机控制器的直流母线电性连接，所述转接工装单元的输入端与电机控制器的三相线电性连接并且所述转接工装单元的输出端通过所述线束转接柜与所述MCU负载电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，其特征在于，所述VCU负载箱设有接插件，所述接插件与整车控制器的电源输出端电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，其特征在于，所述VCU负载箱设有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端或者所述第二连接端分别与上位机电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，其特征在于，所述线束转接柜包括第一高压线束和第二高压线束，所述第一高压线束与电机控制器的正极直流母线电性连接并且所述第二高压线束与电机控制器的负极直流母线电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，其特征在于，所述环境仓设有进水端和出水端。

6.根据权利要求5所述的一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，其特征在于，所述VCU负载箱设有电源指示灯，所述电源指示灯用于指示整车电源供电。

7.根据权利要求6所述的一种集成式二合一电机控制器整车功能的耐久试验装置，其特征在于，所述VCU负载箱设有过载保护电路。

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