一种电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置和方法，所述装置包括：计算机、运动控制器，加载台、驱动电机、电机控制器、应变式扭矩测试仪、功率分析仪、数据采集模块、配电柜和电池组；所述计算机判断电机控制器在不同形式的路况下能否输出足够的扭矩以驱动汽车按照运行时速指令运行。本发明专利技术所述电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置和方法，实现了电机驱动系统在模拟真实复杂路况下的驱动性能测试，解决了传统测试装置测试功能单一的问题。

Device and method for simulating road condition of electric automobile motor drive system

The invention relates to a motor drive system in electric vehicle road simulation test device and method, wherein the device comprises a computer, motion controller, loading platform, driving motor, motor controller, strain torque tester, power analyzer, data acquisition module, power distribution cabinet and batteries; the computer determine the motor controller can output enough the torque to drive the car to run according to the instructions in the operating speed of different forms of road conditions. The motor drive system in electric vehicle road simulation test device and method, realize the motor drive system in the simulation of driving performance test of real complex conditions, to solve the traditional test device to test the single function problem.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车试验
，尤其涉及一种电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置和方法。
技术介绍
目前，用于电动汽车电驱动系统的测试装置，一般由加载台、驱动电机、电机控制器、应变式扭矩测试仪、功率分析仪、数据采集模块、配电柜、电池组组成。其中加载台为驱动电机提供负载，数据采集模块采集电机驱动系统的速度、电流和转矩信息，实现电机驱动系统的性能测试。这种装置功能比较单一，仅能完成电机驱动系统在特定负载下的性能测试，无法测试不同复杂路况下的系统性能。汽车行驶路况复杂多变，对电动汽车提出了更高的要求，不同复杂路况下的电机驱动系统性能测试具有重要意义，目前的测试装置并不能实现此功能。因此急需一种能模拟真实复杂路况下的驱动性能的试验方法。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置和方法，用以解决现有测试装置无法测试不同复杂路况下的系统性能的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置，其特征在于，包括：计算机、运动控制器，加载台、驱动电机、电机控制器、应变式扭矩测试仪、功率分析仪、数据采集模块、配电柜和电池组；其中，计算机分别与运动控制器、电机控制器和数据采集模块通过CAN总线连接，用于发送控制指令给运动控制器和电机控制器，接收数据采集模块上报的数据，并对数据进行处理和分析；运动控制器与加载台通过导线连接；运动控制器将计算机发送过来的控制指令转换为负载加载指令并输出给加载台；加载台、应变式扭矩测试仪、驱动电机依次连接；加载台用于根据接收到的负载加载指令，输出加载扭矩给驱动电机；电机控制器分别与功率分析仪、驱动电机通过电缆连接；电机控制器用于根据计算机的运行时速指令，通过输出控制电流控制驱动电机的输出扭矩和转速；应变式扭矩测试仪用于通过扭矩传感器测量驱动电机输出轴的扭矩和转速；数据采集模块与应变式扭矩测试仪、功率分析仪通过导线连接；用于采集应变式扭矩测试仪和功率分析仪测量的数据并向计算机上报。所述计算机进一步包括：路况模拟模块、指令发送模块和数据分析模块；其中，路况模拟模块用于为电动汽车编制设计不同形式的路况，并针对每一个路况设置模拟扭矩；指令发送模块用于向运动控制器发送路况模拟控制指令，向电机控制器发送运行时速指令；数据分析模块用于对接收到的扭矩、转速和功率数据进行分析，判断电机控制器在不同形式的路况下能否输出足够的扭矩以驱动汽车按照运行时速指令运行。所述加载台、应变式扭矩测试仪、驱动电机依次连接进一步包括：加载台的输出轴与应变式扭矩测试仪的一端通过联轴器连接，应变式扭矩测试仪的另一端与驱动电机的输出轴通过联轴器连接。所述路况模拟控制指令包括针对每一个路况的模拟扭矩信息；所述运行时速指令包括模拟运行时速信息，即速度和扭矩。所述判断电机控制器在不同形式的路况下能否输出足够的扭矩以驱动汽车按照运行时速指令运行进一步包括：将转速信息转化为实际运行时速，并与模拟运行时速进行比较；如果实际运行时速能够达到模拟运行时速，则认为电机控制器在该路况下输出的扭矩足够，该扭矩下能驱动汽车按照运行时速指令中的模拟运行时速来运行，否则，则认为电机控制器在该路况下输出的扭矩不足，该扭矩下不能驱动汽车按照运行时速指令中的模拟运行时速来运行。一种上述电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置上电；步骤S2、计算机向运动控制器发送路况模拟控制指令，向电机控制器发送运行时速指令；步骤S3、数据采集模块采集应变式扭矩测试仪和功率分析仪测量的数据并向计算机上报；步骤S4、计算机对收到的数据进行分析，判断电机驱动系统是否满足不同路况行驶要求；步骤S5、计算机根据判断结果，调整路况模拟控制指令，再次执行上述步骤，直至电机驱动系统满足不同路况行驶要求。所述步骤S2进一步包括：计算机将路况模拟控制指令发送给运动控制器，运动控制器将路况模拟指令转换为负载加载指令并输出给加载台；加载台通过输出轴来输出加载扭矩，加载扭矩经过应变式扭矩测试仪传递到驱动电机的输出轴；计算机输出运行时速指令至电机控制器，电机控制器根据运行时速指令输出控制电流，以控制驱动电机按照要求的速度和扭矩旋转。所述步骤S3进一步包括：功率分析仪测量电机控制器电流电压并将数据发送至数据采集模块；应变式扭矩测试仪测量驱动电机输出轴的扭矩、转速并将数据发送至数据采集模块。所述步骤S4进一步包括：将转速信息转化为实际运行时速，并与模拟运行时速进行比较；如果实际运行时速能够达到模拟运行时速，则认为电机控制器在该路况下输出的扭矩足够，该扭矩下能驱动汽车按照运行时速指令中的模拟运行时速来运行；否则，则认为电机控制器在该路况下输出的扭矩不足，该扭矩下不能驱动汽车按照运行时速指令中的模拟运行时速来运行。本专利技术有益效果如下：本专利技术所述电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置和方法，实现了电机驱动系统在模拟真实复杂路况下的驱动性能测试，解决了传统测试装置测试功能单一的问题。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。本专利技术的一个具体实施例，公开了一种电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置，如图1所示，所述装置包括：计算机1、运动控制器2，加载台3、驱动电机4、电机控制器5、应变式扭矩测试仪6、功率分析仪7、数据采集模块8、配电柜9、电池组10。计算机1的通讯端口分别与运动控制器2、电机控制器5和数据采集模块8的通讯端口通过CAN总线连接；计算机用于发送控制指令给运动控制器2和电机控制器5，接收数据采集模块8上报的数据，并对数据进行处理和分析；运动控制器2的输出端与加载台3的输入端通过导线连接；运动控制器2将计算机1发送过来的控制指令转换为负载加载指令、并输出给加载台3；加载台3的输出轴与应变式扭矩测试仪的一端通过联轴器连接，应变式扭矩测试仪6的另一端与驱动电机4的输出轴通过联轴器连接；加载台3根据接收到的指令，通过加载台3的输出轴来输出加载扭矩给驱动电机4，该加载扭矩经过应变式扭矩测试仪6传递到驱动电机4的输出轴；所述联轴器为带径向夹紧螺母、夹紧轴套或锥形轴套的联轴器。电机控制器5输出端分别与功率分析仪7、驱动电机4的输入端通过电缆连接；电机控制器5根据计算机传来的扭矩和速度控制指令，通过输出控制电流控制驱动电机4的输出扭矩和转速；应变式扭矩测试仪用于通过扭矩传感器测量驱动电机4输出轴的扭矩和转速；所述扭矩传感器采用希蒙斯坦公司的数字式扭矩传感器或模拟式扭矩传感器；功率分析仪用于通过测量电机控制器的电流电压计算其功率；所述功率分析仪采用WT3000高精度功率分析仪。数据采集模块8的输入端与应变式扭矩测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置，其特征在于，包括：计算机、运动控制器，加载台、驱动电机、电机控制器、应变式扭矩测试仪、功率分析仪、数据采集模块、配电柜和电池组；其中，计算机分别与运动控制器、电机控制器和数据采集模块通过CAN总线连接，用于发送控制指令给运动控制器和电机控制器，接收数据采集模块上报的数据，并对数据进行处理和分析；运动控制器与加载台通过导线连接；运动控制器将计算机发送过来的控制指令转换为负载加载指令并输出给加载台；加载台、应变式扭矩测试仪、驱动电机依次连接；加载台用于根据接收到的负载加载指令，输出加载扭矩给驱动电机；电机控制器分别与功率分析仪、驱动电机通过电缆连接；电机控制器用于根据计算机的运行时速指令，通过输出控制电流控制驱动电机的输出扭矩和转速；应变式扭矩测试仪用于通过扭矩传感器测量驱动电机输出轴的扭矩和转速；数据采集模块与应变式扭矩测试仪、功率分析仪通过导线连接；用于采集应变式扭矩测试仪和功率分析仪测量的数据并向计算机上报。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置，其特征在于，包括：计算机、运动控制器，加载台、驱动电机、电机控制器、应变式扭矩测试仪、功率分析仪、数据采集模块、配电柜和电池组；其中，计算机分别与运动控制器、电机控制器和数据采集模块通过CAN总线连接，用于发送控制指令给运动控制器和电机控制器，接收数据采集模块上报的数据，并对数据进行处理和分析；运动控制器与加载台通过导线连接；运动控制器将计算机发送过来的控制指令转换为负载加载指令并输出给加载台；加载台、应变式扭矩测试仪、驱动电机依次连接；加载台用于根据接收到的负载加载指令，输出加载扭矩给驱动电机；电机控制器分别与功率分析仪、驱动电机通过电缆连接；电机控制器用于根据计算机的运行时速指令，通过输出控制电流控制驱动电机的输出扭矩和转速；应变式扭矩测试仪用于通过扭矩传感器测量驱动电机输出轴的扭矩和转速；数据采集模块与应变式扭矩测试仪、功率分析仪通过导线连接；用于采集应变式扭矩测试仪和功率分析仪测量的数据并向计算机上报。2.根据权利要求1所述的电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置，其特征在于，所述计算机进一步包括：路况模拟模块、指令发送模块和数据分析模块；其中，路况模拟模块用于为电动汽车编制设计不同形式的路况，并针对每一个路况设置模拟扭矩；指令发送模块用于向运动控制器发送路况模拟控制指令，向电机控制器发送运行时速指令；数据分析模块用于对接收到的扭矩、转速和功率数据进行分析，判断电机控制器在不同形式的路况下能否输出足够的扭矩以驱动汽车按照运行时速指令运行。3.根据权利要求1所述的电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置，其特征在于，所述加载台、应变式扭矩测试仪、驱动电机依次连接进一步包括：加载台的输出轴与应变式扭矩测试仪的一端通过联轴器连接，应变式扭矩测试仪的另一端与驱动电机的输出轴通过联轴器连接。4.根据权利要求2所述的电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置，其特征在于，所述路况模拟控制指令包括针对每一个路况的模拟扭矩信息；所述运行时速指令包括模拟运行时速信息，即速度和扭矩。5.根据权利要求2所述的电动汽车电机驱动系统路况模拟试验装置，其特征在于，所述判断电机控...

【专利技术属性】
技术研发人员：于德营，何成峰，阎红亮，李昕奇，邱旭阳，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11