车用混合储能控制系统用的车用电机试验台的制作方法

本发明涉及一种电机试验台的车用混合储能控制系统用的车用电机试验台。

背景技术：

现今，环境污染和能源短缺是世界各国都面临的巨大难题，电动汽车以其绿色、环保的特点越来越受到青睐，加之各国政府纷纷推出优惠政策，吸引了各大汽车制造商投入大量的资金进行电动汽车相关技术的开发。

动力电池因其具有高能量密度的特点，成为电动汽车的主要储能介质。其主要缺点在于循环寿命短、充电时间长、温度范围窄。另一方面，超级电容功率密度高，能提供瞬时大电流，且充电时间非常短、循环寿命长、工作温度范围广。显见，动力电池和超级电容在电特性方面具有极强的互补性，因此可将两者组合起来作为电动汽车的混合储能介质。

公开文献中关于动力电池及超级电容组成的混合储能系统的研究很多，大体可分为两类，一类是基于动力电池和超级电容模型（物理的、化学的、电特性的等）或试验数据的算法研究，一类是在产品级的实物基础上，在mcu/plc上实现控制算法。对于前一类，不论是以何种方式建立的模型都有其局限性、不确定性、不完整性。对于后一类，在mcu/plc上实现的控制策略，如果要实现不同的算法，比较各控制策略之间的优劣，就需要经过代码修改、代码调试、实车测试等步骤，而在mcu/plc上这一过程很繁复，需要花费相当的时间。另一方面，当控制器设计好之后，最终要进行实车测试，实车测试成本高，安全性也难以保证。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一个和电机试验台的车用混合储能控制系统用的车用电机试验台。

本发明提供一种车用混合储能控制系统用的车用电机试验台，由加载电机、加载电机驱动电路、被测电机、被测电机控制器、台架测控系统、数据采集系统、台架机械部分、台架辅助及试验环境保证系统组成。

本发明进一步的技术方案是：包括能量管理控制器、车用电机试验台、动力电池组、动力电池管理模块、超级电容组、超级电容管理模块、双向dc/dc直流变压器，其中，所述能量管理控制器分别连接动力电池管理模块、超级电容管理模块、双向dc/dc直流变压器以及车用电机试验台上的被测电机控制器；所述动力电池管理模块与动力电池组相连；所述超级电容管理模块与超级电容组相连；所述双向dc/dc直流变压器的一端连接超级电容组，另一端连接动力电池组，该另一端同时与车用电机试验台上被测电机的直流供电端子相并联。

本发明进一步的技术方案是：能量管理控制器是一种基于dsp的数字管理平台。

本发明进一步的技术方案是：其中动力电池管理模块与动力电池组安装在一起，或动力电池管理模块是动力电池组集成的管理模块。

本发明的有益效果是：本发明在真实产品级的动力电池组及其管理模块、超级电容组及其管理模块、双向dc/dc直流变压器的基础上，利用dspace快速原型的设计理念及其强大的硬件接口板，实现车用混合储能控制系统的设计；另外，车用电机试验台可以模拟各种典型的车辆测试工况（如nedc,udds等），因此该车用混合储能控制系统不仅能简单、灵活地实现各种混合储能控制策略，同时便于测试各种工况下，能量管理控制器在各个储能器件间的能量分配以及能量的利用效能；进一步的，该系统具有开放性和通用性，利用这个平台可以设计、整合、集成其他的控制功能。

附图说明

图1是本发明提供的和电机试验台的车用混合储能控制系统的整体结构示意图；

图2是本发明中车用电机试验台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明提供的和电机试验台的车用混合储能控制系统，如图1所示，为该系统的整体结构示意图，包括能量管理控制器1、车用电机试验台2、动力电池组3、动力电池管理模块4、超级电容组5、超级电容管理模块6、双向dc/dc直流变压器7。所述能量管理控制器1分别连接动力电池管理模块4、超级电容管理模块6、双向dc/dc直流变压器7以及车用电机试验台2上的被测电机控制器，以进行信息传递；所述动力电池管理模块4与动力电池组3相连，进行信息传递；所述超级电容管理模块6与超级电容组5相连，进行信息传递；所述双向dc/dc直流变压器7的一端连接超级电容组5，另一端连接动力电池组3，该另一端同时与车用电机试验台2上被测电机的直流供电端子相并联。

其中能量管理控制器是一种基于dsp的数字管理平台，具有响应快速，容量大的特点。

其中动力电池管理模块与动力电池组安装在一起，或动力电池管理模块是动力电池组集成的管理模块。

如图2所示，为车用电机试验台的结构示意图，由加载电机21、加载电机驱动电路22（主要包括整流/回馈单元、逆变/整流单元）、被测电机23、被测电机控制器24、台架测控系统25（包括硬件、软件部分，采用现有的自动化控制系统既可以实现，如采用南通常测机电设备有限公司的车用电机试验台）、数据采集系统26（包括数据采集箱和测试传感器等）、台架机械部分（主要包括传动轴系27和扭矩传感器28）、台架辅助及试验环境保证系统等部分组成。

车用电机试验台是个可编程的自动测试系统，为现有产品，在此不再赘述，可模拟各种典型的车辆测试循环工况（如nedc,udds等）或者自定义的测试程序。在上位机中输入事先设定好的一系列车辆的运行数据（如转速或扭矩），之后通过自动化测试和控制系统来实现对被测电机和加载电机的有效控制。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种车用混合储能控制系统用的车用电机试验台，由加载电机、加载电机驱动电路、被测电机、被测电机控制器、台架测控系统、数据采集系统、台架机械部分、台架辅助及试验环境保证系统组成。该系统能简单、灵活地实现各种能量管理控制策略，便于测试各种典型工况下能量管理控制器在各个储能器件间的能量分配以及能量的利用效能。

技术研发人员：刘健
受保护的技术使用者：融水苗族自治县洞头镇人民政府
技术研发日：2017.12.12
技术公布日：2018.05.04