一种电驱动系统脉冲加热耐久试验方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电驱动系统脉冲加热耐久试验方法，包括：步骤S1，搭建试验系统；步骤S2，对电驱动系统进行耐久试验初试，得到初试结果；步骤S3，将电驱动系统静置第一预定时长；步骤S4，对电驱动系统低压上电；步骤S5，对电驱动系统高压上电，再发出开启脉冲加热指令，对电池模拟器进行加热；步骤S6，发送扭矩模式指令；步骤S7，发送Standby指令；循环N轮步骤S4

【技术实现步骤摘要】
一种电驱动系统脉冲加热耐久试验方法


[0001]本专利技术属于新能源电驱动系统领域，具体涉及一种电驱脉冲加热耐久试验系统及方法。

技术介绍

[0002]进新能源汽车已经开始进入高速发展阶段，电池作为电动汽车能量来源，是电动汽车最核心的部分，当前主要采用锂电池。但是锂离子电池在低温下放电性能较差，因此在低温场合，需要提升到合适的温度下才能充分释放能量，脉冲加热技术正是解决这一问题的方法之一。其原理是，电池通过电驱动系统释放脉冲电流，脉冲电流反向加热电池。脉冲加热技术可以快速提升电池温度，恢复电池性能。
[0003]对于当前用户使用车辆，都有使用寿命要求，而脉冲加热作为电动汽车上的一项功能，同样需要满足寿命需求，因此需要对脉冲加热技术进行长时间耐久试验。但是，当前电动汽车寿命一般在10年24万公里以上，如果按照这个时间对脉冲加热耐久进行验证，需要花费大量时间和精力，因此，需要一种能够验证电驱动系统脉冲加热耐久方法，可以对电驱动系统脉冲加热耐久进行验证，同时能缩短脉冲加热耐久试验时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种电驱动系统脉冲耐久试验方法，能够根据实际电动车寿命需求对电池脉冲加热时电驱动系统的功能进行耐久验证。
[0005]本专利技术的技术方案为：本专利技术提供了一种电驱动系统脉冲加热耐久试验方法，包括：步骤S1，搭建对电驱动系统进行脉冲加热耐久试验的试验系统；步骤S2，在对电驱动系统进行脉冲加热耐久试验之前，利用台架上位机对电驱动系统进行耐久试验初试，得到初试结果；步骤S3，在对电驱动系统进行耐久试验初试后，将电驱动系统静置第一预定时长，后进入步骤S4；步骤S4，低压电源对电驱动系统低压上电；步骤S5，台架上位机控制电池模拟器对电驱动系统高压上电，并通过电驱动系统控制与电驱动系统连接的外部负载进入工作状态，再发出开启脉冲加热指令给电驱动系统中的电机控制器IPU，使电机控制器IPU在第二预定时长内对电池模拟器进行加热；在第二预定时长到达后台架上位机输出停止脉冲加热指令；步骤S6，台架上位机发送扭矩模式指令给电驱动系统中的电机控制器IPU，使电驱动系统中的电机控制器IPU控制电机以低于预设转速的速度运行第三预定时长；在第三预定时长到达后台架上位机输出退出扭矩模式指令；步骤S7，台架上位机发送Standby指令给电驱动系统的电机控制器IPU，使电驱动系统中的电机控制器IPU控制电驱动系统进入待机状态；
循环N轮步骤S4
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S7，且在执行步骤S4至步骤S7的任意步骤过程中，若出现电驱动系统的工作参数超出对应的预定工作范围，和/或，若执行步骤S5中电驱动系统出现振动量超出预定振动量，则停止试验；步骤S8，利用台架上位机对电驱动系统进行耐久试验复试，基于初试结果和复试结果，验证电驱动系统状态在进行N轮脉冲加热后是否正常；步骤S9，对电驱动系统进行拆解，形成拆解报告。
[0006]优选地，步骤S1中的电驱动系统为集成DCDC转换器、DCAC转换器、高压分线盒、电机控制器IPU、电机和减速器的多合一电驱动系统，步骤S1包括：模拟整车真实环境，将台架上位机通过信号线束分别连接加速度传感器、示波器、台架测功机、电池模拟器、电驱动系统和冷却系统；将电驱动系统通过高压线束连接电池模拟器，将电驱动系统通过机械结构连接台架测功机，将电驱动系统通过低压线束连接低压电源和外部负载，将电驱动系统通过冷却回路与冷却系统连接。
[0007]优选地，步骤S2和步骤S8中，进行耐久试验初试的内容和进行耐久试验复试的内容均包括：对电驱动系统进行进行峰值外特性测量，绝缘电阻测量，电机反电动势测量；其中，对电驱动系统进行进行峰值外特性测量的步骤包括：通过台架上位机控制电池模拟器输出电驱动系统的最低工作电压、最高工作电压和额定工作电压，通过测功机对电驱动系统在不同工作电压下的峰值外特性进行测量；对电驱动系统进行绝缘电阻测量的步骤包括：使用绝缘电阻测试仪对电驱动系统的电机控制器IPU高压输入端子对壳体的绝缘电阻以及电驱动系统的DCAC转换器输出端子对壳体的绝缘电阻进行测量；对电驱动系统进行电机反电动势测量的步骤包括：先断开电驱动系统中的电机控制器三相铜排与电机三相端子的连接，将示波器的高压差分探头连接电机的U相和V相；通过台架上位机输出信号，使台架测功机拖动电驱动系统运行至预定转速，再通过示波器对电机的U相和V相在预定转速下的反电动势进行测量；完成反电动势测量后，恢复电驱动系统中的电机控制器三相铜排与电机三相端子的连接优选地，步骤S2中，利用台架上位机对电驱动系统进行耐久试验初试的内容还包括：通过台架上位机输出脉冲加热指令给电驱动系统的电机控制器IPU，使电机控制器IPU开启对电池模拟器进行脉冲加热，利用示波器对电池模拟器的脉冲加热直流端电流进行测量，并利用加速度传感器对电驱动系统在脉冲加热过程中测量到的振动加速度确定电驱动系统的振动量；测量结束后，台架上位机控制电驱动系统的电机控制器IPU退出对电池模拟器脉冲加热。
[0008]优选地，步骤S4中，在低压电源对电驱动系统低压上电后，检测台架上位机与台架测功机、电驱动系统和电池模拟器之间的通讯信号是否正常；在台架上位机与台架测功机、电驱动系统和电池模拟器之间的通讯信号均正常时，再进入步骤S5。
[0009]优选地，步骤S5中，在台架上位机控制电池模拟器对电驱动系统高压上电后，台架上位机若检测到：电驱动系统的转子旋变信号、随机数、母线电压占空比、基础频率、三相电
流值以及电池模拟器的输出电压均位于各自对应的预设标准范围内，电驱动系统的电机控制器IPU输出的通讯信号中无故障代码产生且外部负载以额定功率正常工作，台架上位机再发出开启脉冲加热指令给电驱动系统中的电机控制器IPU；在开启对电池模拟器进行脉冲加热后，台架上位机对电机控制器IPU所输出的电机三相电流、转子温度、定子温度、IGBT温度、直流母线电压、故障等级、故障代码进行检测，在电机控制器IPU所输出的电机三相电流、转子温度、定子温度、IGBT温度、直流母线电压、故障等级、故障代码中的任一信号显示电驱动系统的工作状态故障时，则退出脉冲加热耐久试验；在开启对电池模拟器进行脉冲加热后，台架上位机还利用示波器对电池模拟器的脉冲加热直流端电流进行测量，并利用加速度传感器对电驱动系统在脉冲加热过程中测量到的振动加速度确定电驱动系统的振动量；并将测量得到的脉冲加热直流端电流与步骤S2中进行初试时得到的脉冲加热直流端电流进行比对，以及将测量得到的振动量与步骤S2中进行初试时得到的进行比对，以确定导致脉冲加热直流端电流和振动量变化的原因是由于电驱动系统自身原因引起还是受对电池模拟器脉冲加热所引起。
[0010]优选地，每进入第m次循环时，在执行步骤S7之前，对电机的U相和V相进行一次在预定转速下反电动势测量、并对电池模拟器在脉冲加热环境下进行一次脉冲加热直流端电流测量；在确定电机的U相和V相在预定转速下的反电动势和电池模拟器的脉冲加热直流端电流均位于各自预定工作范围内时，再执行步骤S7；m小于N。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电驱动系统脉冲加热耐久试验方法，其特征在于，包括：步骤S1，搭建对电驱动系统进行脉冲加热耐久试验的试验系统；步骤S2，在对电驱动系统进行脉冲加热耐久试验之前，利用台架上位机对电驱动系统进行耐久试验初试，得到初试结果；步骤S3，在对电驱动系统进行耐久试验初试后，将电驱动系统静置第一预定时长，后进入步骤S4；步骤S4，低压电源对电驱动系统低压上电；步骤S5，台架上位机控制电池模拟器对电驱动系统高压上电，并通过电驱动系统控制与电驱动系统连接的外部负载进入工作状态，再发出开启脉冲加热指令给电驱动系统中的电机控制器IPU，使电机控制器IPU在第二预定时长内对电池模拟器进行加热；在第二预定时长到达后台架上位机输出停止脉冲加热指令；步骤S6，台架上位机发送扭矩模式指令给电驱动系统中的电机控制器IPU，使电驱动系统中的电机控制器IPU控制电机以低于预设转速的速度运行第三预定时长；在第三预定时长到达后台架上位机输出退出扭矩模式指令；步骤S7，台架上位机发送Standby指令给电驱动系统的电机控制器IPU，使电驱动系统中的电机控制器IPU控制电驱动系统进入待机状态；循环N轮步骤S4
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S7，且在执行步骤S4至步骤S7的任意步骤过程中，若出现电驱动系统的工作参数超出对应的预定工作范围，和/或，若执行步骤S5中电驱动系统出现振动量超出预定振动量，则停止试验；步骤S8，利用台架上位机对电驱动系统进行耐久试验复试，基于初试结果和复试结果，验证电驱动系统状态在进行N轮脉冲加热后是否正常；步骤S9，对电驱动系统进行拆解，形成拆解报告。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中的电驱动系统为集成DCDC转换器、DCAC转换器、高压分线盒、电机控制器IPU、电机和减速器的多合一电驱动系统，步骤S1包括：模拟整车真实环境，将台架上位机通过信号线束分别连接加速度传感器、示波器、台架测功机、电池模拟器、电驱动系统和冷却系统；将电驱动系统通过高压线束连接电池模拟器，将电驱动系统通过机械结构连接台架测功机，将电驱动系统通过低压线束连接低压电源和外部负载，将电驱动系统通过冷却回路与冷却系统连接。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2和步骤S8中，进行耐久试验初试的内容和进行耐久试验复试的内容均包括：对电驱动系统进行进行峰值外特性测量，绝缘电阻测量，电机反电动势测量；其中，对电驱动系统进行进行峰值外特性测量的步骤包括：通过台架上位机控制电池模拟器输出电驱动系统的最低工作电压、最高工作电压和额定工作电压，通过测功机对电驱动系统在不同工作电压下的峰值外特性进行测量；对电驱动系统进行绝缘电阻测量的步骤包括：使用绝缘电阻测试仪对电驱动系统的电机控制器IPU高压输入端子对壳体的绝缘电阻以及电驱动系统的DCAC转换器输出端子对壳体的绝缘电阻进行测量；对电驱动系统进行电机反电动势测量的步骤包括：
先断开电驱动系统中的电机控制器三相铜排与电机三相端子的连接，将示波器的高压差分探头连接电机的U相和V相；通过台架上位机输出信号，使台架测功机拖动电驱动系统运行至预定转速，再通过示波器对电机的U相和V相在预定转速下的反电动势进行测量；完成反电动势测量后，恢复电驱动系统中的电机控制器三相铜排与电机三相端子的连接。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S2中，利用台架上位机对电驱动系统进行耐久试验初试的内容还包括：通过台架上位机输出脉冲加热指令给...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑾，彭钱磊，陈富，范旭红，唐跃辉，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：