一种电动汽车室内整车测试系统的制作方法

文档序号:14125459阅读:128来源:国知局

本实用新型涉及电动汽车测量技术领域,尤其涉及一种电动汽车室内整车测试系统。



背景技术:

能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈,给人们的生活带来巨大影响,直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。电动汽车作为一种降低石油消耗、低污染、低噪声的新能源汽车,被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径。混合动力汽车同时兼顾纯电动汽车和传统内燃机汽车的优势,在满足汽车动力性要求和续驶里程要求的前提下,有效地提高了燃油经济性,降低了排放,被认为是当前节能和减排的有效路径之一。

随着国内新能源电动汽车的飞速发展,各零部件及整车运行的可靠性、稳定性、安全性得到了业界的广泛关注。

如公开号为CN106092603A的专利文献公开的“一种电动汽车动力系统的测试系统和电动汽车”,该发明公开了一种电动汽车动力系统的测试系统和电动汽车。电动汽车动力系统包括变频器和与变频器连接的动力电机,测试系统包括:车载动力电池,所述车载动力电池的输出端连接变频器的输入端;热管理管路,用于对车载动力电池执行热管理;与车载动力电池连接的快速充电机;与动力电机连接的负载电机;功率分析仪,与车载动力电池的输出端、变频器的输出端和动力电机的输出端分别连接。

又如公开号为CN106441925A的专利文献公开的“电动汽车动力系统测试装置”,该发明涉及一种测试装置,特别涉及一种电动汽车动力系统测试装置。该电动汽车动力系统测试装置,包括测功机,其特征是:所述测功机与变频器相连接,测功机与扭矩仪相连接,扭矩仪连接有测试电机,测试电机与电机控制器相连接,电机控制器与直流电源或动力电池组相连接,直流电源与能量回馈装置相连接。

现有技术中多为对电动汽车动力系统的测试系统/装置,基本上没有对纯电动整车包括其关键零部件运行进行有效测试的室内台架,或者因为受到整车空间的限制无法进行。



技术实现要素:

针对上述现有技术的现状,本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电动汽车室内整车测试系统,能对电动汽车整车进行有效测试。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:

一种电动汽车室内整车测试系统,包括:车载高低压电气系统(1)、设备通信系统(2)、动力总成测试系统(3)、水循环系统及气回路(4);

所述车载高低压电气系统(1)用于向所述电动汽车供电;

所述设备通信系统(2)用于监控所述电动汽车的整车运行状态,当所述电动汽车出现运行故障时,查找并显示对应的故障信息;

所述动力总成测试系统(3)用于通过模拟测试获取所述电动汽车的动力输出性能;

所述水循环系统及气回路(4)中,所述水循环系统用于进行散热冷却,所述气回路用于控制所述电动汽车的刹车系统。

所述车载高低压电气系统(1)包括一变频器,用于将室内三相低压交流电转换为高压直流电,以便于为所述设备通信系统 (2)、动力总成测试系统(3)及水循环系统及气回路(4)供电;

所述车载高低压电气系统(1)还包括一DCDC模块,用于将所述高压直流电转换为低压直流电,以便于为所述电动汽车内的低压蓄电池充电。

所述设备通信系统(2)包括:整车控制器、仪表盘、电子脚阀、电子油门、四合一控制器、电池管理系统、电机控制器、电子水箱;

所述设备通信系统(2)内的多个设备通过CAN通讯连接。

通过于所述整车控制器的通讯端接入CAN分析仪或整车控制器监控软件,获取所述设备通信系统(2)中整车控制器与该系统内其他设备的报文通讯,从而监控所述电动汽车的整车运行状态。

当所述电动汽车出现运行故障时,通过分析监控获取的电动汽车的整车运行状态信息,获取故障信息,并于所述仪表盘显示所述故障信息对应的故障代码。

所述动力总成测试系统(3)包括:异步电机、扭矩传感器、传动轴、永磁同步电机、电机控制器、可编程逻辑控制器和触摸屏;

所述永磁同步电机及异步电机固定设置于测试台架,通过对拖试验测试所述电动汽车的动力输出性能。

所述对拖测试具体为:

所述永磁同步电机及异步电机通过传动轴及扭矩传感器连接以实现对拖;

通过电机控制器的控制面板,或者,通过所述电动汽车的刹车、油门,控制所述永磁同步电机的正反转、加速、减速、输出转矩及频率;

通过可编程逻辑控制器和触摸屏控制所述异步电机的反向输出转矩,获取所述电动汽车的动力输出性能。

所述动力输出性能包括:启动性能、加速性能、平地运行性能、爬坡性能及下坡性能。

所述对拖测试过程中,于所述电机控制器的控制面板实时显示所述电动汽车动力输出性能的对应参数。

所述水循环系统及气回路(4)中,所述水循环系统用于对所述永磁同步电机及电机控制器进行散热冷却,

所述气回路用于控制打开所述电动汽车的手刹,以及控制所述电动汽车的刹车系统。

本实用新型提供一种电动汽车室内整车测试系统,可以有效满足研发和应用人员对整车运行及关键控制器进行调试,且能迅速的找到运行过程中出现的故障问题并加以解决。

附图说明

图1为本实用新型一种电动汽车室内整车测试系统结构图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。

图1为本实用新型一种电动汽车室内整车测试系统结构图,如图1所示,该系统包括:车载高低压电气系统(1)、设备通信系统(2)、动力总成测试系统(3)、水循环系统及气回路(4);

所述车载高低压电气系统(1)用于向所述电动汽车供电;

所述设备通信系统(2)用于监控所述电动汽车的整车运行状态,当所述电动汽车出现运行故障时,查找并显示对应的故障信息;

所述动力总成测试系统(3)用于通过模拟测试获取所述电动汽车的动力输出性能;

所述水循环系统及气回路(4)中,所述水循环系统用于进行散热冷却,所述气回路用于控制所述电动汽车的刹车系统。

所述车载高低压电气系统(1)包括一变频器,用于将室内三相低压交流电转换为高压直流电,以便于为所述设备通信系统 (2)、动力总成测试系统(3)及水循环系统及气回路(4)供电;

所述车载高低压电气系统(1)还包括一DCDC模块,用于将所述高压直流电转换为低压直流电,以便于为所述电动汽车内的低压蓄电池充电。

本实用新型中,车载高低压电气系统直接引室内三相380V 交流电,经过变频器,得到540V直流电压代替车载的高压动力电池(电压大小可由调压器进行调节),输入到设备通信系统(2) 中的四合一控制器,通过DCDC将高压直流转换为供低压蓄电池所需要的低压直流,为车上低压蓄电池充电,从而为车载低压电气系统供电,同时四合一控制器直接引母线电压输出到电机控制器直流母线端,电机控制器输出三相交流电到车载永磁同步电机,与同步电机对拖的异步电机则直接由变频器输出的三相交流电供电。

所述设备通信系统(2)包括:整车控制器、仪表盘、电子脚阀、电子油门、四合一控制器、电池管理系统、电机控制器、电子水箱;

所述设备通信系统(2)内的多个设备通过CAN通讯连接。

通过于所述整车控制器的通讯端接入CAN分析仪或整车控制器监控软件,获取所述设备通信系统(2)中整车控制器与该系统内其他设备的报文通讯,从而监控所述电动汽车的整车运行状态。

当所述电动汽车出现运行故障时,通过分析监控获取的电动汽车的整车运行状态信息,获取故障信息,并于所述仪表盘显示所述故障信息对应的故障代码。

本实用新型中,设备通信系统以整车控制器为核心,将仪表盘、电子脚阀、电子油门、四合一控制器、BMS、电机控制器、电子水箱等设备通过CAN通讯连接在一起,从而构成一个完整的通信系统。

通过这个通信系统,整车平台有一套完整的上电流程,钥匙打到ON档,整车的低压系统上电为仪表盘、各控制器的主控板电源等供电,钥匙打到START档,四合一控制器总负接触器吸合—充电接触器吸合—预充接触器吸合—主接触器吸合—预充接触器断开,高压系统上电完成,在整个上电的过程中,任何一个环节出问题都会导致上电的失败,通过整车控制器清晰的反馈到仪表盘上,并显示相应的故障代码,指导应用人员解决问题。

比如说预充时间小于2s,预充未完成,导致高压上电失败,仪表盘上会显示相应的故障代码。

通过这个通讯系统,研发、应用人员可以简单直接的用油门、刹车、档位开关完成永磁同步电机的加减速、正反转,仪表盘可以清晰的显示整车各个部分的运行状态,同时将CAN分析仪或者其他整车控制器监控软件接入整车控制器的通讯端子,可以接收整车控制器、电机控制器等核心零部件的之间的报文通讯,监控整车运行状态,一旦发生故障可以快速高效的发现问题并解决问题。

所述动力总成测试系统(3)包括:异步电机、扭矩传感器、传动轴、永磁同步电机、电机控制器、可编程逻辑控制器和触摸屏;

所述永磁同步电机及异步电机固定设置于测试台架,通过对拖试验测试所述电动汽车的动力输出性能。

所述对拖测试具体为:

所述永磁同步电机及异步电机通过传动轴及扭矩传感器连接以实现对拖;

通过电机控制器的控制面板,或者,通过所述电动汽车的刹车、油门,控制所述永磁同步电机的正反转、加速、减速、输出转矩及频率;

通过可编程逻辑控制器和触摸屏控制所述异步电机的反向输出转矩,获取所述电动汽车的动力输出性能。

所述动力输出性能包括:启动性能、加速性能、平地运行性能、爬坡性能及下坡性能。

所述对拖测试过程中,于所述电机控制器的控制面板实时显示所述电动汽车动力输出性能的对应参数。

本实用新型中,动力总成测试系统在室内无法使用轮胎的情况下,将永磁同步电机,异步电机等固定在台架上,通过对拖测量整车的动力输出,模拟电机在不同道路阻力状况下的各项性能。整个动力总成测试系统由异步电机、扭矩传感器、传动轴、永磁同步电机、电机控制器、PLC和触摸屏构成,永磁同步电机和三相异步电机通过传动轴和扭矩传感器连接在一起实现对拖,通过电机控制器的控制面板或者刹车、油门,控制永磁同步电机的正反转和加减速以及输出转矩和频率,而通过PLC和触摸屏可以改变异步电机的反向输出转矩,从而实现对汽车启动、加速、平地运行、爬坡性能、下坡性能的模拟测试,在动力系统运行的过程当中,通过电机控制器控制面板,转矩测量仪可以清晰的观察到在不同运行过程当中,整车动力输出的详细参数。

所述水循环系统及气回路(4)中,所述水循环系统用于对所述永磁同步电机及电机控制器进行散热冷却,所述气回路用于控制打开所述电动汽车的手刹,以及控制所述电动汽车的刹车系统。

本实用新型中,水循环系统及气回路负责电机控制器、永磁同步电机的冷却,控制刹车。水循环系统包括了电控水泵、电机控制器、主驱电机、电子水箱,水循环作为散热系统,当电机运行时,冷却水开始升温,电机和电机控制器检测到水温过高时,电子水箱接收来自整车控制器的PWM波信号,通过控制PWM波占空比来调节电子水箱的散热风扇对流过电子水箱的水流进行散热。

气回路包括了电控空压机,空气处理单元,气罐和刹车,空压机压缩空气,进入干燥器中过滤空气水分,送入气罐存储,用于打开手刹和控制刹车。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是由车载高低压电气系统、设备通信系统、动力总成测试系统、水循环系统及气回路组成一个具有高度仿真测试价值的测试系统,为整车关键零部件的研发和性能测试提供平台。

本实用新型提供一种电动汽车室内整车测试系统,可以有效满足研发和应用人员对整车运行及关键控制器进行调试,且能迅速的找到运行过程中出现的故障问题并加以解决。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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