一种基于新能源汽车驱动电机性能检测的综合实验系统的制作方法_2

文档序号:8221947阅读:来源:国知局
方式不限于此。实施例
[0019]如图1所示,本发明所述的被测动力平台用于承载被测发动机,即需要进行测试的油电混合驱动发动机需要固定在该被测动力平台上。同时,本发明还包括有单片机1,与单片机I相连接的功率分析仪2和测控仪4,与测控仪4相连接的油门驱动仪3,与测控仪4相连接的直流电源5,与功率分析仪2相连接的电机控制器6,设置在被测动力平台上并通过CAN总线与测控仪4相连接的集线器7,以及同时与被测发动机、电机控制器6和单片机I相连接的动力分配系统8。其中,单片机I则作为本发明的控制系统,其通过RS232接口与动力分配系统8相连接,以便可以对动力分配系统8进行控制。所述油门驱动仪3用于为被测发动机的燃油发动机部分提供燃油,并通过测控仪4来显示和控制其燃油输出量。电机控制器6作为电动机部分的控制部件,用于控制电动机的启停,而功率分析仪2则用于测试发动机的输出功率。
[0020]为确保使用效果,该直流电源5采用了如图2所示的全新电路结构,即其由变压器T,与变压器T副边线圈LI相连接的二极管整流器VDZ1,与变压器T副边线圈L2相连接的二极管整流器VDZ2,与二极管整流器VDZl的正极输出端相连接的晶体振荡缓冲电路51,与二极管整流器VDZ2相连接的三端稳压逻辑电路52,以及分别与晶体振荡缓冲电路51和三端稳压逻辑电路52相连接的晶体管开关电路53组成。
[0021]其中,该晶体振荡缓冲电路51由倒相放大器U,一端与倒相放大器U的输出端相连接、另一端顺次经电感L4和可调电容C7后与倒相放大器U的输入端相连接的电感L3,以及一端与倒相放大器U的输入端相连接、另一端与电感L3和电感L4的连接点相连接的石英晶体振荡器X组成。所述倒相放大器U的输入端则与二极管整流器VDZl的正极输出端相连接,而电感L3和电感L4的连接点则与晶体管开关电路53相连接。
[0022]所述三端稳压逻辑电路52主要由三端稳压器W、功率放大器P3、电阻R10、电阻R11、电阻R14、电阻R15、电容C5、电容C6、二极管DlO以及与非门ICl和与非门IC2组成。连接时,二极管DlO的N极与三端稳压器W的第一输出端相连接,其P极经电阻Rll后接地;电阻R14的一端与三端稳压器W的第二输出端相连接,其另一端经电阻R15后与与非门ICl的输出端相连接;电容C6的正极与与非门IC2的输出端相连接,其负极与电阻R14和电阻R15的连接点相连接;电容C5的正极与三端稳压器W的第二输出端相连接,其负极与电容C6的负极相连接;而电阻RlO的一端与功率放大器P3的反相端相连接,其另一端接地。
[0023]为确保本发明的使用效果,该三端稳压器W优先采用7806型稳压器来实现。同时,与非门ICl的输出端与与非门IC2的正极输入端相连接,其负极输入端接地,而其正极输入端则与电容C5的正极相连接;与非门IC2的负极输入端与二极管整流器VDZ2的负极输出端相连接;所述功率放大器P3的同相端则同时与二极管整流器VDZl的负极输出端和二极管整流器VDZ2的负极输出端相连接;三端稳压器W的输入端则与二极管整流器VDZ2的正极输出端相连接;所述三端稳压器W的第二输出端还与晶体管开关电路53相连接。
[0024]所述晶体管开关电路53则由功率放大器P2、电阻R12、电阻R13、二极管Dll和三极管Q2组成。连接时,功率放大器P2的同相端与电感L3和电感L4的连接点相连接,其输出端则顺次经电阻R12和电阻R13后与三极管Q2的集电极相连接。二极管Dll与电阻R12相并联,即二极管Dll与电阻R12并联后,该二极管Dll的P极要与功率放大器P2的输出端相连接,其N极则与电阻R12和电阻R13的连接点相连接。
[0025]此时,功率放大器P2的同相端则与电感L3和电感L4的连接点相连接,其反相端则与三极管Q2的基极相连接。同时,三极管Q2的基极还分别与功率放大器P2的输出端以及三端稳压器W的第二输出端相连接,而三极管Q2的发射极则与二极管整流器VDZ2的负极输出端相连接。三端稳压器W的第二输出端用于为三极管Q2的导通提供基极驱动电压,同时为功率放大器P2提供驱动电压。
[0026]所述动力分配系统8的电路结构如图3所示,即其由二极管整流器,与二极管整流器相连接的源极跟随削峰处理电路81,以及与源极跟随削峰处理电路81相连接的动力分配电路82组成。
[0027]如图3所示,该源极跟随削峰处理电路81由三极管Q1、功率放大器P1、极性电容Cl、极性电容C2、极性电容C3、电容C4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D1、稳压二极管D2以及稳压二极管D3组成。连接时,极性电容Cl的正极与二极管整流器VDZ3的正极输出端相连接,其负极与三极管Ql的基极相连接;电阻Rl的一端与极性电容Cl的负极相连接,其另一端经电阻R2后接地;电阻R3的一端与三极管Ql的发射极相连接,其另一端顺次经电阻R5、电容C4、稳压二极管D3后与功率放大器Pl的输出端相连接;极性电容C3的正极与三极管Ql的集电极相连接,其负极与功率放大器Pl的同相端相连接;电阻R6则串接在功率放大器Pl的反相端与输出端之间;二极管Dl的P极与二极管整流器VDZ3的负极输出端相连接,其N极经电阻R8后与动力分配电路82相连接;电阻R4的一端与极性电容C3的负极相连接,其另一端与二极管Dl的P极相连接;稳压二极管D2的P极与电容C4与稳压二极管D3的连接点相连接,其N极与二极管Dl与电阻R8的连接点相连接;电阻R7的一端与功率放大器Pl的输出端相连接,其另一端与动力分配电路82相连接;极性电容C2的正极与二极管整流器VDZ3的负极输出端相连接,其负极接地。
[0028]所述二极管整流器VDZ3的负极输出端还与电阻Rl与电阻R2的连接点、电阻R3与电阻R5的连接点以及二极管Dl的P极相连接,而功率放大器Pl的反相端则与电容C4的正极相连接,电容C4的负极还与动力分配电路82相连接。其中,三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、极性电容Cl、极性电容C2以及极性电容C3 —起构成源极跟随电路,而功率放大器P1、电阻R4、电阻R6、电阻R5、电阻R7、电阻R8以及二极管Dl和稳压二极管D2、稳压二极管D3则一起构成削峰处理电路。通过该源极跟随电路与削峰处理电路的配合使用,该部分电路便可以有效的去除二极管整流器VDZ3所输出电流的高次谐波和峰值,从而避免对动力分配电路82的电子元件的击穿。
[0029]所述动力分配电路82则由集成芯片IR2130、场效应管MOS1、场效应管MOS2、场效应管MOS3、场效应管M0S4、场效应管MOS5、场效应管MOS6,以及二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9组成。本发明采用集成芯片IR2130来作为驱动芯片,其主要是由于该集成芯片IR2130的外围元件少,不仅具有电流放大和过电流保护功能,而且还能有效的抑制噪声,能保证电路应用的精度和可靠性。为了确保该集成芯片IR2130能接收单片机I的控制信号,因此该集成芯片IR2130需要通过RS232电缆与单片机I相连接。
[0030]连接时,场效应管MOSl的栅极与集成芯片IR2130的VOl管脚相连接,其源极与集成芯片IR2130的GND管脚相连接;场效应管M0S2的栅极与集成芯片IR2130的V02管脚相连接,其源极与集成芯片IR2130的GND管脚相连接;场效应管M0S3的栅极与集成芯片IR2130的V03管脚相连接,其源极与集成芯片IR2130的GND管脚相连接;场效应管M0S4的栅极与集成芯片IR2130的V06管脚相连接,其源极与集成芯片IR2130的GND管脚相连接;场效应管M0S5的栅极与集成芯片IR2130的V05管脚相连接,其源极与集成芯片IR2130的GND管脚相连接;场效应管M0S6的栅极与集成芯片IR2130的V04管脚相连接,其源极与集成芯片IR2130的GND管脚相连接。
[0031]所述的二极管D4串接在场效应管MOSl的漏极与源极之间,二极管D5串接在场效应管M0S2的漏极与源极之间,二极管D6串接在场效应管M0S3的漏极与源极之间,二极管D7串接在场效应管M0S4的漏极与源极之间,二极管D8串接在场效应管M0S5的漏极与源极之间,二极管D9则串接在场效应管M0S6的漏极与源极之间。为确保整个电路的使用效果,该二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8和二极管D9均优先采用8TQ080型的快速恢复二极管来实现。
[0032]同时,场效应管MOSl的漏极、场效应管M0S2的漏极以及场效应管M0S3的漏极相互连接后形成电动机输出端Vl,所述场效应管M0S4的漏
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