一种老化测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的老化测试系统，通过辅助控制器输出高压配电单元控制信号、开机指令及关机指令，控制高压配电单元切换至阻抗不同的回路，并控制被老化的电机控制器开机或者关机；通过低压配电单元输出低压控制电源电压信号，为所述被老化的电机控制器、辅助控制器提供低压控制电源；再通过滤波隔离单元实现滤波及隔离，同时所述滤波隔离单元内部通过第一滤波器、第二滤波器及隔离变压器与所述被老化的电机控制器形成能量回路，不仅实现了能量的节约，且相比现有技术中通过电机带动发电机实现电机控制器的老化过程，避免了机械噪声及机械磨损，所用器件占地面积小且成本低。
【专利说明】一种老化测试系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子【技术领域】，更具体地说，涉及一种老化测试系统。
【背景技术】
[0002]由于能源及环境形势的越发严峻，电动汽车越来越受关注，电机控制器作为电动汽车的核心部件之一，其出厂前的老化测试十分重要，以使出货的产品在工厂就度过初期故障期。
[0003]现有的电机控制器的老化测试主要有:用阻抗负载代替电机负载进行老化，但是这种老化方式将能量消耗在所述阻抗负载上，发热大，同时也造成大量的能量损失。
[0004]现有技术中还有一种能量回馈型带电机负载老化,通过电机控制器带动电机，电机再拖动一个发电机发电，将电能回馈到电网，或者由电机带飞轮等装置，将电机的动能转化为飞轮的动能储存起来。这种老化虽然节约了能量，但是其机械噪声大，老化设备成本高、占地面积大，而且对电机等旋转设备存在机械磨损，维护成本高。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种老化测试系统，以解决现有技术噪声大、占地面积大及成本高的问题。
[0006]一种老化测试系统，用于对电动汽车的电机控制器进行老化测试，包括:
[0007]接收低压控制电源电压信号、输出高压配电单元控制信号、开机指令及关机指令的辅助控制器；
[0008]接收交流电网电压信号及所述高压配电单元控制信号，并根据所述高压配电单元控制信号切换至阻抗不同的回路的高压配电单元；所述高压配电单元的输入端与交流电网相连，所述高压配电单元的控制端与所述辅助控制器的输出信号端相连；
[0009]接收所述交流电网电压信号，并输出所述低压控制电源电压信号的低压配电单元；所述低压配电单元的输入端与所述交流电网相连；所述低压配电单元的输出端与所述辅助控制器的低压控制电源端相连；
[0010]以及与所述高压配电单元的输出端相连的滤波隔离单元；
[0011]其中，所述滤波隔离单元包括:
[0012]第一滤波器、第二滤波器；
[0013]以及输入端与所述第二滤波器的输出端相连、输出端与所述第一滤波器的输入端相连的隔离变压器；所述隔离变压器的输出端与所述第一滤波器的输入端的连接点与所述高压配电单元的输出端相连；或者，所述隔离变压器的输入端与所述第二滤波器的输出端的连接点与所述高压配电单元的输出端相连。
[0014]优选的，所述高压配电单元包括根据所述高压配电单元控制信号进行切换的主回路及预充回路；所述主回路及预充回路分别与所述辅助控制器的输出信号端相连。
[0015]优选的，所述辅助控制器包括输出开机指令及关机指令的通讯设备。
[0016]优选的，所述通讯设备的种类为CAN。
[0017]优选的，还包括:用于对所述电动汽车的电机控制器进行散热的水冷设备。
[0018]优选的，所述辅助控制器还为接收电机控制器故障信息并根据所述电机控制器故障信息发送关机指令及高压配电单元控制信号的辅助控制器。
[0019]优选的，所述辅助控制器还为与所述隔离变压器相连、接收电网电压采样信号并输出的辅助控制器。
[0020]优选的，所述滤波隔离单元的个数为多个。
[0021]从上述的技术方案可以看出，本实用新型公开的老化测试系统，通过辅助控制器输出高压配电单元控制信号、开机指令及关机指令，控制高压配电单元切换至不同阻抗的回路，并控制被老化的电机控制器开机或者关机；通过低压配电单元输出低压控制电源电压信号，为所述被老化的电机控制器、所述辅助控制器提供低压控制电源；再通过滤波隔离单元实现滤波及隔离，同时所述滤波隔离单元内部通过第一滤波器、第二滤波器及隔离变压器与所述被老化的电机控制器形成能量回路，不仅实现了能量的节约，且相比现有技术中通过电机带动发电机实现电机控制器的老化过程，避免了机械噪声及机械磨损，所用器件占地面积小且成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型实施例公开的一种老化测试系统示意图；
[0024]图2为本实用新型另一实施例公开的另外一种老化测试系统示意图；
[0025]图3为本实用新型另一实施例公开的另外一种老化测试系统示意图；
[0026]图4为本实用新型另一实施例公开的另外一种老化测试系统示意图；
[0027]图5为本实用新型另一实施例公开的另外一种老化测试系统示意图；
[0028]图6为本实用新型另一实施例公开的另外一种老化测试系统示意图；
[0029]图7为本实用新型另一实施例公开的另外一种老化测试系统示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]本实用新型提供一种老化测试系统，以解决现有技术噪声大、占地面积大及成本高的问题。
[0032]具体的，所述老化测试系统用于对电动汽车的电机控制器进行老化测试，如图1所示，包括:
[0033]辅助控制器101 ；
[0034]输入端与交流电网相连的高压配电单元102，高压配电单元102的控制端与辅助控制器101的输出信号端相连；
[0035]输入端与所述交流电网相连、输出端与辅助控制器101的低压控制电源端相连的低压配电单元103 ；
[0036]以及与高压配电单元102的输出端相连的滤波隔离单元；
[0037]其中，所述滤波隔离单元包括:
[0038]第一滤波器104、第二滤波器105 ；
[0039]以及输入端与第二滤波器105的输出端相连、输出端与第一滤波器104的输入端相连的隔离变压器106 ;隔离变压器106的输出端与第一滤波器104的输入端的连接点与高压配电单元102的输出端相连；或者，如图2所示，隔离变压器106的输入端与第二滤波器105的输出端的连接点与高压配电单元102的输出端相连；
[0040]隔离变压器106可以设置于如图1所示的逆变侧，也可以设置于如图2所示的整流侧，此处不做具体限定，可以根据具体应用环境而定。
[0041]具体的工作原理为:
[0042]在所述老化测试系统具体应用的情况下，每个所述滤波隔离单元分别与两个待老化的电机控制器相连，如图1中所示，作为整流器控制母线电压的第一电机控制器201的输入端与第一滤波器104的输出端相连，作为逆变器进行并网控制功率循环的第二电机控制器202的输入端与第一电机控制器201的输出端相连,第二电机控制器202的输出端与第二滤波器105的输入端相连。
[0043]第一电机控制器201及第二电机控制器202的低压控制电源端与低压配电单元103的输出端相连，接收低压控制电源电压信号。
[0044]辅助控制器101的低压控制电源端与低压配电单元103的输出端相连，接收所述低压控制电源电压信号。
[0045]辅助控制器101的输出信号端与高压配电单元102的控制端相连，输出高压配电单元控制信号，控制高压配电单元102切换至不同阻抗的回路，并连接至所述滤波隔离单
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[0046]辅助控制器101的通讯输出端分别与第一电机控制器201及第二电机控制器202的通讯接口相连，输出开机指令或关机指令。辅助控制器101先控制第一电机控制器201建立母线电压，然后控制第二电机控制器202启动功率缓起，从而两台电机控制器经过隔离变压器106形成功率循环，并各自按照辅助控制器101发来的指令进行运行。
[0047]其中，所述交流电网与高压配电单元102及低压配电单元103之间，第一滤波器104、第一电机控制器201、第二电机控制器202、第二滤波器105及隔离变压器106形成的功率循环回路内部，以及高压配电单元102与所述功率循环回路之间，均为功率线连接。低压配电单元103与第一电机控制器201、第二电机控制器202及辅助控制器101之间为低压电源线。辅助控制器101与第一电机控制器201、第二电机控制器202及高压配电单元102之间为信号线。
[0048]当运行时间满足要求时，辅助控制器101可控制第一电机控制器201及第二电机控制器202关机，使所述老化测试系统实现自动关机，并自动进入高压放电，通过所述滤波隔离单元内的第一滤波器104、第二滤波器105，被老化的第一电机控制器201及第二电机控制器202，将能量消耗在隔离变压器106上。
[0049]本实施例公开的所述老化测试系统，不仅通过上述能量回路实现了能量的节约，且相比现有技术中通过电机带动发电机实现电机控制器的老化过程，避免了机械噪声及机械磨损，所用器件占地面积小且测试及维护成本低。
[0050]优选的，高压配电单元102包括分别与辅助控制器101的输出信号端相连的主回路及预充回路。
[0051]所述预充回路给待老化的电机控制器预充电，防止内部的接触器闭合瞬间对所述电机控制器中的功率模块造成过大的电流冲击。当高压配电单元102内的所述预充回路预充结束时，根据辅助控制器101输出的所述高压配电单元控制信号实现所述预充回路到所述主回路的切换，进而为所述电机控制器提供工作电压。
[0052]优选的，辅助控制器101包括通讯设备。
[0053]所述通讯设备用于输出开机指令、关机指令及交流电网电压信号。
[0054]优选的，所述通讯设备的种类为CAN。
[0055]在具体的实际应用环境中，所述通讯设备可以采用CAN来实现，相应的，第一电机控制器201及第二电机控制器202内部应采用同样的通讯设备，或者若第一电机控制器201及第二电机控制器202内部采用与辅助控制器101内种类不同的通讯设备，可以在第一电机控制器201及第二电机控制器202与辅助控制器101之间增设转换接口 ；而关于其协议或型号的采用，可以根据具体的实际情况进行选用，此处并不做具体限定。
[0056]优选的，如图3所示，所述老化测试系统还包括:水冷设备107。
[0057]具体的，水冷设备107分别通过水冷管道与第一电机控制器201与第二电机控制器202相连，且第一电机控制器201与第二电机控制器202之间也通过水冷管道相连，使得水冷设备107、第一电机控制器201及第二电机控制器202通过水冷管道形成散热环路，为待老化的第一电机控制器201与第二电机控制器202的长时间运行提供散热。
[0058]在具体的实际应用中，水冷设备107也可以通过水冷管道分别与第一电机控制器201及第二电机控制器202形成其各自的散热环路，其散热效果比上述实施方式好，但是成本有所增加；关于水冷设备107与第一电机控制器201及第二电机控制器202的连接关系，可以根据具体的应用环境进行选择，此处不做具体限定。
[0059]优选的，辅助控制器101还为接收电机控制器故障信息并根据所述电机控制器故障信息发送关机指令及高压配电单元控制信号的辅助控制器。
[0060]具体的，只要第一电机控制器201与第二电机控制器202的其中一个发生故障，所述故障电机控制器会自动切断所述老化测试系统与所述交流电网的连接，辅助控制器101即可接收到故障的电机控制器所发出的电机控制器故障信息，然后辅助控制器101根据所述电机控制器故障信息发送关机指令至各个所述待老化的电机控制器，并且发出所述高压配电单元控制信号控制高压配电单元102，确保所述交流电网在所述老化测试系统内的流通得到切断，所述老化测试系统进入高压自动放电，确保机器及人身安全，使得所述老化测试系统具有保护功能。
[0061]优选的，如图4或图5所示，辅助控制器101还为与隔离变压器106相连的辅助控制器。
[0062]具体的，辅助控制器101与隔离变压器106之间通过信号线相连；如图4所示，辅助控制器101还与隔离变压器106的输出端相连，或者，如图5所示，辅助控制器101还与隔离变压器106的输入端相连，接收电网电压采样信号并输出至第一电机控制器201与第二电机控制器202，两台电机控制器通过通讯接口接收所述电网电压采样信号，进行电网角度锁相；当通讯故障导致电网信息丢失时，第一电机控制器201与第二电机控制器202可以使用开环电网角度预测进行功率控制。
[0063]本实施例还提供了另外一种老化测试系统，如图6所示，包括:
[0064]辅助控制器101 ；
[0065]输入端与交流电网相连的高压配电单元102，高压配电单元102的控制端与辅助控制器101的输出信号端相连；
[0066]输入端与所述交流电网相连、输出端与辅助控制器101的低压控制电源端相连的低压配电单元103 ；
[0067]以及与高压配电单元102的输出端相连的多个所述滤波隔离单元；
[0068]其中，所述滤波隔离单元包括:
[0069]第一滤波器104、第二滤波器105 ；
[0070]以及输入端与第二滤波器105的输出端相连、输出端与第一滤波器104的输入端相连的隔离变压器106 ;隔离变压器106的输出端与第一滤波器104的输入端的连接点与高压配电单元102的输出端相连；或者，如图7所示，隔离变压器106的输入端与第二滤波器105的输出端的连接点与高压配电单元102的输出端相连。
[0071]本实施例通过增加所述滤波隔离单元实现多台电机控制器进行级联，一旦辅助控制器101下发指令，所有作为整流器的第一电机控制器201工作在PWM整流模式，所有作为逆变器的第二电机控制器202工作在PWM逆变模式，来满足更多的电机控制器同时进行老化。
[0072]本实施例内其他特征及工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
[0073]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0074]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种老化测试系统，其特征在于，用于对电动汽车的电机控制器进行老化测试，包括: 接收低压控制电源电压信号、输出高压配电单元控制信号、开机指令及关机指令的辅助控制器； 接收交流电网电压信号及所述高压配电单元控制信号，并根据所述高压配电单元控制信号切换至阻抗不同的回路的高压配电单元；所述高压配电单元的输入端与交流电网相连，所述高压配电单元的控制端与所述辅助控制器的输出信号端相连； 接收所述交流电网电压信号，并输出所述低压控制电源电压信号的低压配电单元；所述低压配电单元的输入端与所述交流电网相连；所述低压配电单元的输出端与所述辅助控制器的低压控制电源端相连； 以及与所述高压配电单元的输出端相连的滤波隔离单元； 其中，所述滤波隔离单元包括: 第一滤波器、第二滤波器； 以及输入端与所述第二滤波器的输出端相连、输出端与所述第一滤波器的输入端相连的隔离变压器；所述隔离变压器的输出端与所述第一滤波器的输入端的连接点与所述高压配电单元的输出端相连；或者，所述隔离变压器的输入端与所述第二滤波器的输出端的连接点与所述高压配电单元的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的老化测试系统，其特征在于，所述高压配电单元包括根据所述高压配电单元控制信号进行切换的主回路及预充回路；所述主回路及预充回路分别与所述辅助控制器的输出信号端相连。
3.根据权利要求1所述的老化测试系统，其特征在于，所述辅助控制器包括输出开机指令及关机指令的通讯设备。
4.根据权利要求3所述的老化测试系统，其特征在于，所述通讯设备的种类为CAN。
5.根据权利要求1所述的老化测试系统，其特征在于，还包括:用于对所述电动汽车的电机控制器进行散热的水冷设备。
6.根据权利要求1所述的老化测试系统，其特征在于，所述辅助控制器还为接收电机控制器故障信息并根据所述电机控制器故障信息发送关机指令及高压配电单元控制信号的辅助控制器。
7.根据权利要求1所述的老化测试系统，其特征在于，所述辅助控制器还为与所述隔离变压器相连、接收电网电压采样信号并输出的辅助控制器。
8.根据权利要求1至7任一所述的老化测试系统，其特征在于，所述滤波隔离单元的个数为多个。
【文档编号】G05B23/02GK203838554SQ201420140648
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】傅立秦, 吴田进, 刘雪冰, 王辉, 史良辰 申请人:阳光电源股份有限公司