一种电机控制器的批量老化测试设备的制作方法

1.本实用新型涉及电机控制器老化检测技术领域，具体涉及一种电机控制器的批量老化测试设备。


背景技术：

2.近年来，电动汽车以其清洁能源为燃料的特点成为新能源产业的研究热点。电机控制器作为电动汽车的核心部件，在出厂前必须要经过老化测试，以此暴露由于所选原料或制造工艺不当而导致的早期故障。
3.传统的电机控制器老化测试设备包括对拖台架、工控机、转速扭矩传感器、高温烤箱等，每次只能老化两台电机控制器；且占地面积大、成本高、耗能高、效率低，不具备长久应用的前景；另外为节省成本，许多厂商只能采用抽检的方法进行老化处理，加大了风险。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种电机控制器的批量老化测试设备，能够批量、高效、节能的进行电机控制器的老化试验操作。
5.本实用新型的实施例提供一种电机控制器的批量老化测试设备，所述批量老化测试设备包括高温箱体、设置在高温箱体外部的温控一体机、具有水冷系统的无转子电机、显示仪、老化控制上位机；
6.所述高温箱体用于为放置在所述高温箱体内部的若干电机控制器提供预定高温环境；所述温控一体机用于控制无转子电机及电机控制器的水冷温度；所述具有水冷系统的无转子电机按照控制器的额定功率设计，可兼容多种老化工况，用于作为负载使电机控制器带载老化；所述显示仪用于实时监控电机控制器的工作状态，所述显示仪与电机控制器通过can总线连接；所述老化控制上位机用于控制若干台电机控制器的高压电、低压电及无转子电机的工作参数。
7.进一步地，在所述高温箱体内的顶部中间位置设置温湿度控制器；所述温湿度控制器用于控制所述高温箱体的温度和湿度。
8.进一步地，所述具有水冷系统的无转子电机固定安装于高温箱体的外侧壁，所述具有水冷系统的无转子电机通过水冷系统为电机定子进行散热，延长无转子电机的寿命，所述具有水冷系统的无转子电机通过屏蔽线统一接地，所述无转子电机与电机控制器输出的三相交流电通过三相线束连接。
9.进一步地，所述高温箱体内部设有若干双层放置架，所述放置架集成有母线高压线束、电机控制器低压线束、电机控制器输出的三相线束、水道等。
10.进一步地，所述温控一体机用于分别控制所述电机控制器与所述无转子电机的水流及水温，所述温控一体机通过电磁阀装置控制所述电机控制器的水冷水管。
11.进一步地，所述显示仪为多通道实时显示仪，所述多通道实时显示仪通过can总线分别与电机控制器及老化上位机连接，所述多通道实时显示仪用于同时显示多个区域所选
择的电机控制器的实时运行参数。
12.进一步地，所述老化控制上位机的用户界面设置有高压控制按键、低压控制按键及用于一次批量唤醒若干电机控制器的批量唤醒按键，老化时间显示窗口，故障信号显示窗口。
13.进一步地，通过老化上位机给定转速和电流指令使igbt模块输出对应电流频率及相电流到无转子电机，实现电机控制器的带载老化。
14.进一步地，所述老化控制上位机的继电器组及所述显示仪设置于所述高温箱体外侧的工作台上，所述老化控制上位机通过继电器组实现批量电机控制器的低压上电，并通过控制继电器组将电机控制器的can总线与显示仪连接。
15.进一步地，所述批量老化测试设备还包括电源柜，所述电源柜用于为高温箱体、温控一体机、无转子电机、显示仪及老化控制上位机供电。
16.本实用新型的有益效果至少包括：
17.通过本实施例结构结合提供了一种实现大批量电机控制器的老化试验的无功老化测试方案，提高整体的老化效率；采用具有水冷系统的无转子电机避免了传统的控制器老化测试装置占地面积大、成本高、耗能高等问题。
18.通过老化控制上位机中控制给定电机控制器转速和电流指令可以使igbt模块输出对应电流频率及相电流到作为电抗器的具有水冷系统的无转子电机，实现电机控制器与传统台架相同的带载老化测试，且在相同的测试环境下，本实施例可实现更大功率且耗能更小的条件进行测试，并在一定程度上强化筛查能力。
19.本实用新型实施例为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
21.图1所示为本实用新型实施例电机控制器的批量老化测试设备的示意图。
22.图2所示为本实用新型无转子电机的示意图。
23.图3所示为本实用新型实施例箱体局部剖视的示意图。
24.图4所示为本实用新型实施例无功老化方案的原理图。
25.图中：1、高温箱体；2、放置架；3、温湿度控制器；4、具有水冷系统的无转子电机；5、温控一体机；6、显示仪；7、继电器组；8、老化控制上位机。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制
要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
27.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.在一个实施例中，如图1-3所示，提供一种电机控制器的批量老化测试设备，所述批量老化测试设备包括高温箱体1、设置在高温箱体1外部的温控一体机5、具有水冷系统的无转子电机4、显示仪6、老化控制上位机8；
29.所述高温箱体1用于为放置在所述高温箱体1内部的若干电机控制器提供预定高温环境；所述温控一体机5用于控制具有水冷系统的无转子电机4及电机控制器的水冷温度；所述具有水冷系统的无转子电机4用于作为负载使电机控制器带载老化；所述显示仪6用于实时监控电机控制器的工作状态，所述显示仪6与电机控制器通过can总线连接；所述老化控制上位机8用于控制若干台电机控制器的高压电、低压电及具有水冷系统的无转子电机4的工作参数。
30.在本实施例中，所述高温箱体1内可以设有若干可供电机控制器放置的工位并可提供特定的高温环境，所述温控一体机5可提供特定的入水口温度并为多台电机控制器和具有水冷系统的无转子电机4提供水冷，所述具有水冷系统的无转子电机4与电机控制器的三相输出相连作为负载给电机控制器老化，所述显示仪6与电机控制器的can总线连接能够实时监控多台控制器的工作状态，所述老化上位机可以同时控制多台电机控制器的高、低压电以及can通讯实现批量老化；采用具有水冷系统的无转子电机4作为负载给电机控制器老化，无定子电机相当于电抗器，通过老化控制上位机8给定转速和电流指令，并将转化后对应电流频率及相电流输出给电抗器，实现电机控制器的带载老化，提供一种无功老化测试方法。
31.在一个实施例中，如图3所示，在所述高温箱体1内的顶部中间位置设置温湿度控制器3；所述温湿度控制器3用于控制所述高温箱体1的温度和湿度。其中，温湿度控制器3也可以设置在箱内的其他地方，优选地，温湿度控制器置于高温箱体1中间顶部，可以模拟车辆实际运行中的高温环境状态。
32.在一个实施例中，所述具有水冷系统的无转子电机4固定安装于高温箱体1的外侧壁，所述具有水冷系统的无转子电机通过水冷系统为电机定子进行散热，所述具有水冷系统的无转子电机通过屏蔽线统一接地，所述具有水冷系统的无转子电机4与电机控制器输出的三相交流电通过三相线束连接。
33.本实施例中，箱体的外侧壁固定安装的具有水冷系统的无转子电机4一一对应的连接于高温箱体1内放置架2的三相线束，使得批量老化的每一台电机控制器都能实现带载老化，具有水冷系统的无转子电机4取代了传统台架的电机整体，将所有电能均转换成电能，减少了电机转子工作时所需动能损耗，达到了节能的目的；进一步优选地；所述具有水冷系统的无转子电机4通过水冷系统为电机定子进行散热，所述具有水冷系统的无转子电机通过屏蔽线统一接地。所述无定子电机以均匀的间隔置于箱体外侧，实现老化过程中具有水冷系统的无转子电机4发热能够使得箱体外侧温度均衡。
34.在一个实施例中，所述高温箱体1内部设有若干双层放置架2，所述放置架2集成有
母线高压线束、电机控制器低压线束、电机控制器输出的三相线束、水道等。
35.在本实施例中，通过在高温箱体1内置多层放置架2，能够实现同时多工位批量老化控制器，提高了整体的老化效率；多层放置架2上集成有母线高压线束、控制器低压线束接口、控制器输出的三相线束，水道等，在节省空间的同时可以采用双绞屏蔽信号线和双层屏蔽法最大程度减小高压对can通讯的影响；其中，与低压线束接口连接的低压线束接头采用可拆卸的航空接头，在保证质量的同时也提供了多类型控制器的通用性。
36.在一个实施例中，所述温控一体机5用于分别控制所述电机控制器与所述具有水冷系统的无转子电机4的水流及水温，所述温控一体机5通过电磁阀装置控制所述电机控制器的水冷水管。在本实施例中，自动温控一体机5与具有水冷系统的无转子电机4置于高温箱体1外侧，全自动温控一体机5可以集温度控制、水流控制、失效保护控制为一体，为无定子电机提供预定的入水口水温及散热。其中，优选地，所述全自动温控一体机5可以通过电磁阀装置点对点的控制批量老化的每一台控制器，保证所有电机控制器及具有水冷系统的无转子电机4水流及水温的一致性。
37.在一个实施例中，所述显示仪6为多通道实时显示仪，所述多通道实时显示仪通过can总线分别与电机控制器及老化上位机连接，所述多通道实时显示仪用于同时显示多个区域所选择的电机控制器的实时运行参数。
38.在一个实施例中，所述老化控制上位机8的用户界面设置有高压控制按键、低压控制按键及用于一次批量唤醒若干电机控制器的批量唤醒按键，老化时间显示窗口，故障信号显示窗口。
39.在一个实施例中，通过老化上位机给定转速和电流指令使igbt模块输出对应电流频率及相电流到具有水冷系统的无转子电机4，实现电机控制器的带载老化。其中，igbt模块是由igbt(绝缘栅双极型晶体管芯片)与fwd(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的igbt模块直接应用于变频器、上位机等设备；本实施例采用具有水冷系统的无转子电机4作为负载给电机控制器老化，无定子电机相当于电抗器，通过给定转速和电流指令可以使igbt模块输出对应电流频率及相电流到电抗器，实现控制器的带载老化，实现无功老化。而且进一步解决传统对拖台架老化方案受制于电机匹配问题造成的老化方案的通用性，在测试环境相同的情况下无功老化方案可采用更大功率且耗能更小的情况下进行测试，在一定程度上强化筛查能力。
40.在一个实施例中，所述老化控制上位机8的继电器组7及所述显示仪6设置于所述高温箱体1外侧的工作台上，所述老化控制上位机8通过继电器组7实现批量电机控制器的低压上电，并通过控制继电器组7将电机控制器的can总线与显示仪6连接。在本实施例中，老化控制上位机8的工控机、继电器组7及显示仪6置于高温箱体1外侧的工作台上，显示仪6实时显示批量老化的每台控制器的信号。其中，作为优选所述继电器组7可以为带隔离的plc继电器组，所述老化控制上位机8采用先勾选批量使用的工位再一键操作由程序实现先上低压并检测再上高压，当某一工位的控制器发生故障，可及时按照先高压再低压的顺序下电，并显示相应的故障名称及代码。
41.在一个实施例中，所述批量老化测试设备还包括电源柜，所述电源柜用于为高温箱体1、温控一体机5、具有水冷系统的无转子电机4、显示仪6及老化控制上位机8供电。
42.在上述实施例的电机控制器的批量老化测试设备测试方法如图4所示，流程包括：
将多台电机控制器安装在高温箱体1内，通过接口连接线束，操作老化控制上位机8，老化控制上位机8首先发送指令给继电器组7接通电机控制器的低压线并按照工位顺序发送相应的检测信号对电机控制器进行自检，并把数据返回给老化控制上位机8及显示仪6，老化控制上位机8控制电源柜及温控一体机5打开，并发送转速和电流指令给批量老化控制器，使得igbt模块输出对应电流频率及相电流到具有水冷系统的无转子电机4，实现控制器的带载老化，老化上位机实时检测批量老化控制器的运行状态，当有故障产生时立即停下目标控制器进行保护并显示故障名称以及故障状态。
43.进一步的上述实施例的操作步骤及工况还包括：
44.将具有水冷系统的无转子电机4沿着高温箱体1的外侧壁贴合固定放置，连接好屏蔽线，并接有通过电磁阀控制的水冷水管，其三相线束通过箱体的开孔连接于高温箱体1内的放置架2的相应工位；将老化控制器一一放置与工位上并接上高低压线束及水冷水管，打开高温箱体1的温湿度控制器3；利用老化控制上位机8的软件设定对控制器进行老化操作，到达老化所需的时间时，取出高温箱体1内的电机控制器并进行新一批控制器的更换老化操作，提高整体的老化操作效率、节能简便。
45.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
46.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。