一种基于纯电动汽车的电机效率实时车载测量系统的制作方法

本实用新型属于新能源电动汽车技术领域，尤其涉及一种基于纯电动汽车的电机效率实时车载测量系统。

背景技术：

相比传统燃油汽车，新能源电动汽车具有更好的经济性和环保性，随着社会的发展需求，新能源电动汽车将成为现代和未来汽车发展的必然趋势。而电机是电动汽车中重要的组成部分，电机的效率关系到整车的加速性、动力性和续航性。

公开号为CN207691630U的专利申请公开了一种电机测量装置，包括磁盘和与磁盘相配套的感应装置，用于测量电机的转子位置及运动；所述磁盘附在电机的转子或者与转子相连接的旋转部件上，与电机转子的位置相同或同步，为转子的位置编码；所述感应装置安装在磁盘的端面方向，用于感应磁盘上特征而侦测出测量信号。所述磁盘端面上分布有一圈或者多圈同心的磁环；每圈磁环上具有一对磁极或多对磁极，相邻磁环之间设置有分隔界限。

公开号为CN207557436U的专利申请公开了一种感应电机测量、控制和保护一体化智能装置，包括采集单元、下位机单元、控制单元和上位机单元，所述采集单元包括电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元和转速采集单元，下位机单元通过数据线与控制单元、显示单元和上位机单元连接，电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元和转速采集单元通过数据线与下位机单元连接。

目前，新能源电动汽车电机的输出功率测量是将测功机与电机通过弹性连轴相连，通过控制测功机运行在转速模式，控制电机运行在转矩模式下，这样电机就能运行在特定的转速下，通过公式就能算出电机的输出功率，再通过仪器采集电机运行的输出电流和输入电压，得到输入功率，能够测出电机在特定的转速点与特定扭矩点的效率。但随着技术的发展很多电机都引入了变频调速的功能以实现不同工况下的高效节能运行,由于电机变频调速的实现是通过专用变频器输出PWM信号来驱动和控制电机的，PWM信号的载波频率达几十KHz，需要用高采样率、高带宽的功率测量仪器才能够实现电机的输入功耗测量。而测功机采样率非常低且无法正确测量高频PWM信号的能量,并且传统方式只能得到实验室理想环境下的某种特定模式下某一点的效率，无法得到实际路况下连续的电机系统效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够克服上述技术问题的基于纯电动汽车的电机效率实时车载测量系统。

本实用新型所述系统包括依次连接的PC机、整车数据信息采集设备、整车控制器、电机控制器、电机、功率分析仪。PC机与整车数据信息采集设备输入端相连，整车数据信息采集设备输出端与整车控制器的输入端相连，整车控制器的输出端与电机控制器的输入端相连，电机控制器的输出端与电机的输入端相连，功率分析仪的输入端与电机输入端相连，功率分析仪的输出端与PC机通过以太网相连。

整车数据信息采集设备与整车控制器、电机控制器之间通过CAN总线传送数据。本实用新型所述系统通过整车数据信息采集设备采集行车信息并通过整车控制器读取电机的转矩值和转速值，同时采集电机输入电压和电机输出电流并计算出路谱下所有点的电机效率。

本实用新型的优越效果是携带方便，采样频率高，能够实时测量电机各种工况下的能量信号并能够充分实现实车测试的要求。

附图说明

图1是本实用新型所述系统的结构框图；

图2是本实用新型所述系统的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所述系统的实施方式进行详细描述。

如图1所示，本实用新型所述系统包括依次连接的PC机1、整车数据信息采集设备2、整车控制器3、电机控制器4、电机5、功率分析仪6。PC机1与整车数据信息采集设备2输入端相连，整车数据信息采集设备2输出端与整车控制器3的输入端相连，整车控制器3的输出端与电机控制器4的输入端相连，电机控制器4的输出端与电机5的输入端相连，功率分析仪6的输入端与电机5输入端相连，功率分析仪6的输出端与PC机1通过以太网相连，本实用新型的PC机1与整车控制器3、电机控制器4之间通过CAN总线来传送数据。整车数据信息采集设备2包括依次连接的外部输入端、内部存储器、数据显示器，通过导线与交直流电流传感器将外部车辆上的电压、电流信号传输入整车数据信息采集设备2中，通过数据显示器实时显示采集、转化处理后的数据。整车数据信息采集设备2通过内部存储器来保存数据以便于测试后的数据分析且能够实时测量电机各种工况下的能量信号。

如图2所示，测试对象是电机5，需要给整车数据信息采集设备2输入电机5的三相电压、交流电流值、电池的直流电压、电流值；通过整车数据信息采集设备2上的输入端子将电压值引入整车数据信息采集设备2的方式包括：导线直接将高压引入或者通过电压互感器(PT)将电压转化为信号引入；而通过输入端子将电流值输入整车数据信息采集设备2的方式包括：导线直接将电流引入并通过电流互感器(CT)或者电流传感器将电流转化为信号引入。

PC机1对典型道路路谱信息进行处理，得到相对应的油门、刹车踏板实时信息；在典型道路上进行纯电动直驱车辆实车测试，根据路谱信息要求输出油门、刹车踏板信息，由整车控制器3将油门、刹车踏板信息计算处理变成电机5的扭矩值，通过CAN总线发送给电机控制器4，由电机控制器4在扭矩模式下控制电机5的扭矩输出。电机控制器4实时采集电机5相对应扭矩下的转速值，通过CAN总线发送给整车控制器3，通过整车数据信息采集设备2读取CAN总线数据得到实时的电机5的扭矩值和转速值并发送给PC机1从而计算出电机5的输出功率：电机5的输出功率＝扭矩*转速/9550。功率分析仪6实时采集电机5的输入电压、输出电流值，将信息通过以太网发送给PC机1并计算电机5的输入功率：电机5的输入功率＝电机输入电压*电机输出电流，从而得到某一特定点下的电机效率，即：电机效率＝电机输出功率/电机输入功率。在整个典型道路路谱上对应计算所有点的电机效率，实时采集、处理得到电机系统效率，然后绘制出典型路谱下的电机效率曲线。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型所述系统的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所述系统公开的范围内，能够轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型所述系统权利要求的保护范围内。