电动汽车高压电安全动态模拟测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测试系统，具体地，涉及一种电动汽车高压电安全动态模拟测试系统。
【背景技术】
[0002]电动汽车已成为全球发展的重点和热点。为满足大功率电驱动的需求，汽车高压电路通过的电流高达数百安培。高压电安全已成为电力驱动汽车应用中需要首先解决的技术关键，对车辆本身的安全、驾乘人员的安全以及车辆运行环境的安全，均有十分重要的影响。目前，虽已有高压电安全控制系统用于实时检测电动汽车高压电安全状态并实施安全控制，但对其功能的检测仅限于信号级别的功能验证，缺乏依电动汽车实际功率水平的真实运行条件下的动态模拟，不能确保高压电安全控制系统在车辆实际应用中的实际性能，也不能为研究电动汽车高压电安全故障对车辆相关系统的性能影响或在安全故障发生后相关系统的性能表现，不能帮助研究人员探明高压电安全故障的演变规律及其预测方法等，从而造成对高压电系统的滥用以及由此导致的高压电安全事故频发，使电动汽车存在的高压电安全隐患难于有效解决。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种电动汽车高压电安全动态模拟测试系统，其可动态模拟车辆真实运行条件下的真实故障并动态注入到电动汽车相应的高压电路中，具有依实际车辆实际运行条件的故障动态模拟注入、数据管理分析功能强大、可无损反复模拟测试并对车辆无损的特点。
[0004]根据本实用新型的一个方面，提供一种电动汽车高压电安全动态模拟测试系统，其特征在于，包括第一断路动态模拟模块、第二断路动态模拟模块、第一连接电阻动态模拟模块、第二连接电阻动态模拟模块、预充电动态模拟模块、第一绝缘动态模拟模块、第二绝缘动态模拟模块、短路动态模拟模块、电机故障动态模拟模块、剩余电量动态模拟模块、过载动态模拟模块、过压欠压动态模拟模块、交流电源品质动态模拟模块中的至少一个模块以及隔离采样调理模块、主控模块、数据采集与分析系统，其中，第一断路动态模拟模块、第二断路动态模拟模块、第一连接电阻动态模拟模块、第二连接电阻动态模拟模块和预充电动态模拟模块均串联在一个待测高压电路中，第一绝缘动态模拟模块、第二绝缘动态模拟模块都连接在待测高压电路与车身地之间，短路动态模拟模块连接在待测高压电路的需短路模拟的两接线点，电机故障动态模拟模块连接在一个电机控制器与一个电机之间，剩余电量动态模拟模块连接在直流高压电路的正、负母线之间后再通过其母线连接电子开关连接到直流高压电路中，过载动态模拟模块连接在一个直流高压电路的正负母线之间，过压欠压动态模拟模块与一个电动汽车用的动力电池系统相并联连接，交流电源品质动态模拟模块连接在所述电动汽车的充电器的交流输入端，隔离采样调理模块用于采集高压电路的电压、电流、对车身地的电压电气参数并调理后发送到数据采集与分析系统，主控模块与所述第一断路动态模拟模块、第二断路动态模拟模块、第一连接电阻动态模拟模块、第二连接电阻动态模拟模块、预充电动态模拟模块、第一绝缘动态模拟模块、第二绝缘动态模拟模块、短路动态模拟模块、电机故障动态模拟模块、剩余电量动态模拟模块、过载动态模拟模块、过压欠压动态模拟模块、交流电源品质动态模拟模块、隔离采样调理模块、数据采集与分析系统、数据采集与分析系统以及测试时所用的一个电子负载和一个测功机相连接。
[0005]优选地，所述第一断路动态模拟模块、第二断路动态模拟模块都包括断路模拟双向电子功率开关与断路模拟继电器，所述断路模拟双向电子功率开关与断路模拟继电器为并联连接。
[0006]优选地，所述第一连接电阻动态模拟模块、第二连接电阻动态模拟模块都包括连接电阻模拟双向电子功率开关、功率电阻和连接电阻动态模拟控制卡，所述连接电阻模拟双向电子功率开关与功率电阻为并联连接，所述连接电阻动态模拟控制卡与所述主控模块相CAN总线连接。
[0007]优选地，所述第一绝缘动态模拟模块、第二绝缘动态模拟模块都包括一个由多个绝缘模拟继电器和多个电阻采用适当结构的可调电阻矩阵。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:本实用新型可动态模拟车辆真实运行条件下的真实故障并动态注入到电动汽车相应的高压电路中，具有依实际车辆实际运行条件的故障动态模拟注入、数据管理分析功能强大、可无损反复模拟测试并对车辆无损的特点。可用于:研究相关故障发生前后的高压电相关参数的演变规律，为故障预测和控制策略的制定提供依据;通过电动汽车的故障注入，验证电动汽车相关控制器的故障诊断与保护功能是否完备;通过高速多路的同步采样，研究相关故障发生时，整车电气回路参数的瞬态及稳态响应;对先进的高压电系统进行benchmark分析。本实用新型通过动态模拟车辆真实运行条件下的真实故障并动态注入到电动汽车相应的高压电路中，基于对数据的分析为研究电动汽车高压电安全及其涉及的各子系统的性能表现和预测方法提供重要的技术支撑。
【附图说明】
[0009]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0010]图1为实施本实用新型电动汽车高压电安全动态模拟测试系统的结构框图。
[0011]图2为实施本实用新型电动汽车高压电安全动态模拟测试系统的网络连接图。
[0012]其中，虚线为硬线连接、双向箭头线为网络连接、在粗实线上的圆圈为电流传感器。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0014]如图1、图2所示，本实用新型电动汽车高压电安全动态模拟测试系统包括第一断路动态模拟模块101、第二断路动态模拟模块102、第一连接电阻动态模拟模块201、第二连接电阻动态模拟模块202、预充电动态模拟模块3、第一绝缘动态模拟模块401、第二绝缘动态模拟模块402、短路动态模拟模块5、电机故障动态模拟模块6、剩余电量动态模拟模块7、过载动态模拟模块8、过压欠压动态模拟模块9、交流电源品质动态模拟模块11、隔离采样调理模块12、主控模块13、数据采集与分析系统14、系统安全保护模块15、电源模块17，其中，第一断路动态模拟模块101、第二断路动态模拟模块102、第一连接电阻动态模拟模块201、第二连接电阻动态模拟模块202和预充电动态模拟模块3均串联在一个待测高压电路中，第一绝缘动态模拟模块401、第二绝缘动态模拟模块402都连接在待测高压电路与车身地之间，短路动态模拟模块5连接在待测高压电路的需短路模拟的两接线点，电机故障动态模拟模块6连接在一个电机控制器19与一个电机20之间，剩余电量动态模拟模块7连接在直流高压电路的正、负母线之间后再通过其母线连接电子开关连接到直流高压电路中，过载动态模拟模块8连接在一个直流高压电路的正负母线之间，过压欠压动态模拟模块9与一个电动汽车用的动力电池系统21相并联连接，交流电源品质动态模拟模块11连接在所述电动汽车的充电器10的交流输入端，隔离采样调理模块12用于采集高压电路的电压、电流、对车身地18的电压等电气参数并调理后发送到数据采集与分析系统14，系统安全保护模块15串联在高压电路中并与急停操控面板24、防止人员操作触电部件25连接，用于避免系统受损的急停操控、防止人员操作时触电、系统安全保护等；电源模块17用于为所述各模块提供控制电源，主控模块13与所述第一断路动态模拟模块11、第二断路动态模拟模块102、第一连接电阻动态模拟模块201、第二连接电阻动态模拟模块202、预充电动态模拟模块3、第一绝缘动态模拟模块401、第二绝缘动态模拟模块402、短路动态模拟模块5、电机故障动态模拟模块
6、剩余电量动态模拟模块7、过载动态模拟模块8、过压欠压动态模拟模块9、交流电源品质动态模拟模块11、隔离采样调理模块12、数据采集与分析系统14、系统安全保护模块15、电源模块17、数据采集与分析系统14以及测试时所