专利名称：一种集成控制器检测设备及其检测方法
技术领域：
本发明属于电动汽车电机驱动技术领域，特别是涉及一种纯电动汽车用集成控制器检测设备及其检测方法。
背景技术：
随着全球石油资源日趋紧张及环境污染日趋严重，各种节能环保的新能源汽车不断涌现，特别是电动汽车和混合动力汽车越来越受到人们的关注和青昧，这最主要是得益于新能源、新材料、高性能微处理器技术以及大容量动力电池技术的突破，使得人们对电动汽车/混合动力汽车有了新的认识，同时电动车的接受度得到了极大的提高，人们已经开始愿意去购买电动汽车作为代步工具。在电动汽车中，电机控制器是实现电池的直流电与电机的交流电之间的相互变换，实现电机驱动运行的关键部件。属于电动车核心功率部件，要求其能够持续可靠的运行。电动车中影响质量的最主要的部件是电池、电机和电机控制器，当电池和电机确定以后，电机控制器的质量就决定了电动汽车运行的好坏。因此，为了避免电机控制器在车辆运行中的种种问题的出现，必须在电机控制器出厂之前对其进行严格的质量检验，所以只有设计制造出可靠性高，性能优越，效率高的电机控制器下线检测设备，才能更好的满足纯电动车的发展需要。传统的电机控制器检测方法，通常采用台架式的测试方法，不仅占用空间大，而且效率较低，操作很不方便，很多功能需要分步测试才能完成，很难满足现在电动汽车快速发展的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是避免电机、电机控制器和高压直流电源独立安装， 电气连线多，测试不方便，效率低等问题。为此，必须设计制造出结构合理，性能优越，测试效率高的电机控制器检测设备，才能满足纯电动车发展的需要。本发明的目的在于提供一种可靠性高，性能优越，效率高的电机控制器检测设备以适应于纯电动汽车快速发展的需要。具体来说，本发明的目的在于提供一种电动汽车用电机控制器的检测方法，是将电机、电机控制器、终端显示设备集成在一个工作台上，通过操作工作台上几个简单的按钮即可完成电机控制器所有电气参数的检测，并能够在终端显示设备上保存和显示每台控制器的测试参数。具体技术方案如下一种集成控制器检测设备，其用于对电动汽车中电机控制器的电气参数进行检测，包括高压直流电源，电机控制器检测设备，负载电机，伺服电机和终端显示设备；所述电机控制器检测设备具有下线检测台，所述高压直流电源通过直流母线高压线束连接至电机控制器检测设备，所述负载电机、伺服电机和终端显示设备均集成在下线检测台上，所述检测台上设置有检测工位，用于放置待检测的电机控制器。
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进一步地，所述电机控制器采用气压固定的安装方式安装在检测工位上，所述电机控制器具有一高压部分的端子，所述检测台上设有对应高压电气接口，该高压部分的端子与对应高压电气接口吸合连接。进一步地，所述高压直流电源采用可调直流高压电源柜模拟的方式，用于对电机控制器进行高压过压、高压欠压的检测工作。进一步地，所述终端显示设备用于保存和显示每台电机控制器的测试参数和检测结果。进一步地，还包括一转速传感器，其用于检测负载电机的转速，并通过传感器线束连接至电机控制器检测设备的下线检测台。进一步地，所述伺服电机为旋变伺服电机，其通过旋变线束连接至电机控制器检测设备的下线检测台。进一步地，所述负载电机为旋变负载电机，其通过ABC三相高压线束和控制器插件线束连接至电机控制器检测设备的下线检测台。上述集成控制器检测设备的检测方法，采用如下步骤(1)检查高压直流电源、高压线束等是否装配完好；(2)将电机控制器放在检测工位上，启动气压按钮，固定电机控制器；(3)控制器静态电流测试启动“开始”检测按钮，通过给电机控制器通上直流低压电源，检测直流功耗是否在正常范围内，如在正常范围内，则转入下一步，反之则控制器不合格，停止检测；(4)控制器工作电流测试在步骤C3)完成之后，检测系统自动进入控制器工作电流测试，对电机控制器开启功率模块后的直流功耗进行测试；(5)控制器数字信号输入测试数字信号测试包括控制器低压供电电源使能信号、整车控制器使能信号和一些预留的信号；(6)控制器模拟信号输入测试模拟信号的测试主要是对埋在电机内部的温度传感器进行测试；(7)控制器旋变解码电路功能的测试通过控制伺服电机一个固定的正负转速， 并将该伺服电机上的旋变信号接入控制器内部，经过解码电路后解析出的转速上传至显示终端，如果解析出来的电机转速在误差范围内，则解码电路功能通过，反之控制器检测不合格。进一步地，当步骤(1)-(7)均完成后，进入步骤(8)控制器高压采集测试，如果步骤(1)-(7)中的任何一步没有通过，则不允许对控制器通高压电。进一步地，还包括控制器高压负载测试步骤采用交流永磁同步电机作为负载，控制器对电机做速度模式控制，同时使用转速传感器检测电机转速，速度模式下控制电机转速为一较低的转速，检测速度传感器反馈值是否在误差范围内；然后再控制电机转速为一较高的转速，检测速度传感器反馈值是否在误差范围内，两种转速下均运行lmin，如果两种转速下均是在误差范围内，则此控制器检测合格。与目前现有技术相比，本发明电机控制器测试设备在结构上，采用电机、电机控制器和终端显示设备等有机的集成在一个工作台上的设计方案，集成后的电气系统大大简化，使电机控制器的检测更为容易，可以很好的提高系统检测的效率。
具体来说本发明提供的电动车用电机控制器检测方法采用了电机、电机控制器、 终端显示设备集成式的结构设计，这样的设计把电机和电机控制器有机的集成为一体，电气系统连接非常精简，与传统的电机台架测试系统相比较，大大减少占地面积，方便了控制器的检测，使工作效率大大提高，为控制器的批量生产提供了可能。因此，本发明中的集成式电机控制器检测设备的系统设计，有利于提高电机控制器系统的可靠性和一致性，大大提高了检测效率，是一种特别适用于电动车应用的电机控制器检测方法。
图1是本发明的电动汽车用电机控制器检测设备的结构示意图。图2是本发明的电动汽车用电机控制器检测设备的工作流程示意图。
具体实施例方式下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。参照图1，2，本实施例提供一种电动汽车用电机控制器的检测方法，是将电机、电机控制器、终端显示设备集成在一个工作台上，通过操作工作台上几个简单的按钮即可完成电机控制器所有电气参数的检测，并能够在终端显示设备上保存显示每台控制器的测试参数。本发明提供的电动汽车用电机控制器检测方法，采用一种与电机集成式结构的解决方案，大大简化电机控制器在传统台架上检测的方法，极大地减少了系统对外的电气连接， 且具有内部结构简单，操作方便，效率和可靠性显著提高等特点。 (1)发明中的新型电机控制器检测设备将电机、电机控制器、终端显示设备集成在一个工作台上，整体结构采用按钮式的操作方式，检测结果实时在终端显示设备上显示。(2)发明中的新型电机控制器检测设备的高压电源部分采用可调直流高压电源柜模拟的方式，可以对电机控制器进行可靠的高压过压、高压欠压等检测工作，真实地再现了整车上实际工况的各种可能出现的情况，保证了电机控制器过压、欠压等功能的完好。(3)电机控制器在检测设备上采用气压固定的安装方式，当电机控制器放在检测设备上的检测工位时，启动对应气压按钮，电机控制器的高压部分的端子与测试台上预留的对应高压电气接口紧密吸合在一起，一方面保证了高压部分的可靠连接，另一方面确保了高压部分对测试人员造成的潜在安全问题。(4)电机控制器的旋变解码电路部分的检测采用一个经过标定的带有旋变的伺服电机进行测试。通过给定伺服电机固定值的转速，在CAN通信上监测旋变解码电路反馈回来的电机转速是否在误差范围之内，以判定电机控制器旋变解码电路功能是否完整。(5)集成式的电机控制器检测设备，采用按键式操作，从检测开始到结束只需操作按键即可完成控制器电气功能的检测，并在终端显示设备上显示，如果中间某个功能失效， 则检测停止。参照附图1 发明中的高压直流电源和电机控制器检测设备是通过直流母线高压线束连接在一起的，负载电机(带旋变)、伺服电机(带旋变)和终端显示设备是集成在下线检测台上， 在检测台上留有待检测的电机控制器的检测工位。
参照附图2 发明中的电机控制器检测步骤如下所述1、测试前先检查高压直流电源、高压线束等是否装配完好。2、将电机控制器放在检测工位上，启动气压按钮，固定电机控制器。3、控制器静态电流测试，启动“开始”检测按钮，通过给电机控制器通上直流低压电源，检测直流功耗是否在正常范围内，如在正常范围内，则转入下一步，反之则控制器不合格，停止检测。控制器工作电流测试，在上一步完成之后，检测系统自动进入控制器工作电流测试，这一步主要是对电机控制器开启功率模块(IGBT)后的直流功耗进行测试。控制器数字信号输入测试，数字信号测试主要包括控制器低压供电电源使能信号、整车控制器使能信号和一些预留的信号。控制器模拟信号输入测试，模拟信号测试主要是对埋在电机内部的温度传感器的测试。控制器旋变解码电路功能的测试，解码电路的测试是通过控制伺服电机一个固定的正负转速，并将该伺服电机上的旋变信号接入控制器内部，经过解码电路后解析出的转速上传至显示终端，如果解析出来的电机转速在误差范围内，则解码电路功能通过，反之控制器检测不合格。控制器高压采集测试，在以上步骤完成之后系统才会进入高压采集测试，如果上述步骤中的任何一步没有通过，则是不允许对控制器通上高压电的，以防对控制器内部电路造成不可恢复的故障。控制器高压负载测试，这一步采用交流永磁同步电机作为负载，控制器对电机做速度模式控制，同时使用转速传感器检测电机转速，速度模式下控制电机转速为一较低的转速，检测速度传感器反馈值是否在误差范围内； 然后再控制电机转速为一较高的转速，检测速度传感器反馈值是否在误差范围内，两种转速下均运行lmin。如果两种转速下均是在误差范围内，则此控制器检测合格。以上整个检测过程约持续細in。上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种集成控制器检测设备，其特征在于，其用于对电动汽车中电机控制器的电气参数进行检测，包括高压直流电源，电机控制器检测设备，负载电机，伺服电机和终端显示设备；所述电机控制器检测设备具有下线检测台和检测台，所述高压直流电源通过直流母线高压线束连接至电机控制器检测设备，所述负载电机、伺服电机和终端显示设备均集成在下线检测台上，所述检测台上设置有检测工位，用于放置待检测的电机控制器。
2.如权利要求1所述的集成控制器检测设备，其特征在于，所述电机控制器采用气压固定的安装方式安装在检测工位上，所述电机控制器具有一高压部分的端子，所述检测台上设有对应高压电气接口，该高压部分的端子与对应高压电气接口吸合连接。
3.如权利要求1或2所述的集成控制器检测设备，其特征在于，所述高压直流电源采用可调直流高压电源柜模拟的方式，用于对电机控制器进行高压过压、高压欠压的检测工作。
4.如权利要求1-3中任一项所述的集成控制器检测设备，其特征在于，所述终端显示设备用于保存和显示每台电机控制器的测试参数和检测结果。
5.如权利要求1-4中任一项所述的集成控制器检测设备，其特征在于，还包括一转速传感器，其用于检测负载电机的转速，并通过传感器线束连接至电机控制器检测设备的下线检测台。
6.如权利要求1-5中任一项所述的集成控制器检测设备，其特征在于，所述伺服电机为旋变伺服电机，其通过旋变线束连接至电机控制器检测设备的下线检测台。
7.如权利要求1-6中任一项所述的集成控制器检测设备，其特征在于，所述负载电机为旋变负载电机，其通过ABC三相高压线束和控制器插件线束连接至电机控制器检测设备的下线检测台。
8.如权利要求1-7所述集成控制器检测设备的检测方法，其特征在于，采用如下步骤(1)检查高压直流电源、高压线束等是否装配完好；(2)将电机控制器放在检测工位上，启动气压按钮，固定电机控制器；(3)控制器静态电流测试启动“开始”检测按钮，通过给电机控制器通上直流低压电源，检测直流功耗是否在正常范围内，如在正常范围内，则转入下一步，反之则控制器不合格，停止检测；(4)控制器工作电流测试在步骤(3)完成之后，检测系统自动进入控制器工作电流测试，对电机控制器开启功率模块后的直流功耗进行测试；(5)控制器数字信号输入测试数字信号测试包括控制器低压供电电源使能信号、整车控制器使能信号和一些预留的信号；(6)控制器模拟信号输入测试模对埋在电机内部的温度传感器进行测试；(7)控制器旋变解码电路功能的测试通过控制伺服电机一个固定的正负转速，并将该伺服电机上的旋变信号接入控制器内部，经过解码电路后解析出的转速上传至显示终端，如果解析出来的电机转速在误差范围内，则解码电路功能通过，反之控制器检测不合格。
9.如权利要求8所述集成控制器检测设备的检测方法，其特征在于，当步骤(1)-(7)均完成后，进入步骤⑶控制器高压采集测试，如果步骤(1)-(7)中的任何一步没有通过，则不允许对控制器通高压电。
10.如权利要求9所述集成控制器检测设备的检测方法，其特征在于，还包括控制器高压负载测试步骤采用交流永磁同步电机作为负载，控制器对电机做速度模式控制，同时使用转速传感器检测电机转速，速度模式下控制电机转速为一较低的转速，检测速度传感器反馈值是否在误差范围内；然后再控制电机转速为一较高的转速，检测速度传感器反馈值是否在误差范围内，两种转速下均运行lmin，如果两种转速下均是在误差范围内，则此控制器检测合格。
全文摘要
本发明涉及一种纯电动汽车用集成控制器检测设备及其检测方法，其用于对电动汽车中电机控制器的电气参数进行检测，包括高压直流电源，电机控制器检测设备，负载电机，伺服电机和终端显示设备；所述电机控制器检测设备具有下线检测台和检测台，所述高压直流电源通过直流母线高压线束连接至电机控制器检测设备，所述负载电机、伺服电机和终端显示设备均集成在下线检测台上，所述检测台上设置有检测工位，用于放置待检测的电机控制器。
文档编号G05B23/02GK102419590SQ20111023820
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者吴瑞, 林伟义, 王跃, 闫永亮 申请人:奇瑞汽车股份有限公司