一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统，包括一号温控风道、二号温控风道、一号测功机、二号测功机、电池及后电驱系统温控箱、数据采集子系统和主控制器。本实用新型专利技术所述的一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统，热管理部件试制完成后即可搭建多系统耦合性能测试试验，在车型开发前期即可明确整体系统综合性能表现。与实车试验相比可前置至少半年的试验时间，极早发现热管理系统问题，降低开发风险及成本。险及成本。险及成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统


[0001]本技术属于汽车测试领域，尤其是涉及一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统。

技术介绍

[0002]随着“碳中和”这一国家战略的提出，纯电动汽车迎来了高速发展期。新能源汽车技术路线明确指出至2035年，新能源汽车占汽车总销量50％以上，纯电动则将占到新能源汽车的95％以上。新能源车飞速发展的同时，消费者对车辆动力性、经济性以及安全性的要求也在不断的提升。
[0003]纯电动汽车按驱动方式可以分为前驱车型、后驱车型、四驱车型。其中四驱车型又分为全时四驱、分时四驱及适时四驱。前驱车型及后驱车型仅配备一套电驱动系统，四驱车型型配备两套驱动系统。与前驱车型及后驱车型相比，四驱车型具有更强的操纵稳定性及动力性，具有良好的发展前景。
[0004]当前制约纯电动汽车发展的问题主要集中在续航里程、充电时长及使用安全方面，其根本问题是热管理系统的耦合协调能力，即如何应用最少的能耗保证各部件工作在适宜温度下。因此，纯电动车型热管理系统耦合协调能力的优劣直接影响车辆的综合性能品质。
[0005]如何制造出一套耦合协调能力强并实现精准控制的热管理系统，需要着眼于设计端和测试端两方面。研发端应进行搭建多系统耦合仿真模型，对热管理系统耦合性能、控制策略进行初步的预测及优化。多系统耦合仿真模型复杂、需求参数极多，仿真精度较低，需要依靠热管理多系统耦合测试试验结果进行仿真模型标定。测试端则应进行多系统耦合验证试验，对热管理系统耦合性能及控制策略优劣进行验证。因此，无论设计端还是研发端均需要热管理多系统耦合测试试验，热管理多系统耦合测试试验极其重要。不同车型设计形式各异，其热管理系统构型及动力驱动方式不尽相同，相应的部件种类、数量、尺寸、布置位置差异极大。现有纯电动车热管理多系统耦合测试平台包括两套风道、一套对拖电驱测试台架、一套电池温箱、两套调节支架、数据采集子系统以及主控制器。其采用电驱对拖测试台架为前驱车型电驱系统提供动力载荷，在对拖测试台架上固定机舱温控箱体，机舱温控箱体与风道连通，用于为散热器、冷凝器等机舱内部件提供可控风温、风量、湿度的进风环境。用于为蒸发器供风的风道与机舱温控箱体套接，电池温控箱体设置与对拖测试台架的上方。现有平台存在两方面不足，首先，其仅可用于纯电动前驱车型热管理多系统耦合性能测试，其测试范围局限性较强，无法满足不同热管理构型及不同驱动方式纯电车型的热管理耦合性能测试需求。其次，受对拖电驱测试台架所占空间的影响，电池温控箱体的布置位置被迫抬升，致使电池与水泵及板换之间存在一定的高度差，为冷却液流动带来了额外的流阻，其与实车情况存在较大差异，为测试结果带来了误差。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术旨在提出一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统，以上述提到的两问题：其一，现有测试系统测试范围无法覆盖不同热管理构型、不同动力驱动方式车型；其二，受平台布置方式的影响，为冷却液流动带来了额外的流动阻力，测试结果与实际情况相比存在极大的误差。
[0007]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0008]一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统，包括一号温控风道、二号温控风道、一号测功机、二号测功机、电池及后电驱系统温控箱、数据采集子系统和主控制器，所述一号温控风道设有机舱控温箱体，所述电池及后电驱系统温控箱设有温控箱体，所述机舱控温箱体为“后凹”型，所述温控箱体为“前凸”型，所述机舱控温箱体与温控箱体固定连接，且一号温控风道环境与电池及后电驱系统温控箱环境相互隔绝独立，所述一号测功机的传动轴插入机舱控温箱体，一号温控风道顶部固定套接二号温控风道，且一号温控风道管道环境与二号温控风道管道环境相互隔绝独立，所述二号测功机的传动轴插入电池后电驱系统温控箱，所述数据采集子系统分别配备于一号温控风道、二号温控风道及电池及后电驱系统温控箱内；
[0009]所述数据采集子系统包括被测试样件数据采集模块和平台环境信息监测数据采集模块，所述被测试样件数据采集模块安装至被测样件上，所述平台环境信息监测数据采集模块分别固定安装至一号温控风道、二号温控风道、电池及后电驱系统温控箱内部；
[0010]一号温控风道内执行部件、二号温控风道内执行部件、一号测功机、二号测功机、电池及后电驱系统温控箱内执行部件、被测试样件数据采集模块和平台环境信息监测数据采集模块均通过信号连接至主控制器，所述被测试样件数据采集模块用于监测被测样件的状态信息，所述平台环境信息监测数据采集模块用于监测一号温控风道、二号温控风道、电池及电驱系统温控箱的环境信息。
[0011]进一步的，所述被测试样件数据采集模块包括被测试样件数据采集仪、被测试样件压力传感器、被测试样件流量传感器、被测试样件电流传感器、被测试样件电压传感器和被测试样件温度传感器，所述被测试样件压力传感器、被测试样件流量传感器、被测试样件电流传感器、被测试样件电压传感器和被测试样件温度传感器均安装至被测样件上，所述被测试样件压力传感器、被测试样件流量传感器、被测试样件电流传感器、被测试样件电压传感器和被测试样件温度传感器均通过信号连接至被测试样件数据采集仪，被测试样件数据采集仪通过信号连接至主控制器。
[0012]进一步的，所述平台环境信息监测数据采集模块包括平台环境数据采集仪、平台环境压力传感器、平台环境温度传感器和平台环境湿度传感器，所述平台环境压力传感器、平台环境温度传感器和平台环境湿度传感器分别安装于一号温控风道、二号温控风道内部，用于监测一号温控风道、二号温控风道的环境信息，所述平台环境温度传感器还安装于电池及后电驱系统温控箱内部，用于监测电池及后电驱系统温控箱的温度环境信息，所述平台环境压力传感器、平台环境温度传感器和平台环境湿度传感器均通过信号连接至平台环境数据采集仪，平台环境数据采集仪通过信号连接至主控制器。
[0013]进一步的，所述被测样件包括一号温控风道被测件、二号温控风道被测件、前电驱动系统和电池及后电驱系统温控箱被测件，所述一号温控风道被测件、前电驱动系统均位
于一号温控风道内，所述二号温控风道被测件位于二号温控风道内，所述电池及后电驱系统温控箱被测件位于电池及后电驱系统温控箱内，所述一号温控风道被测件、二号温控风道被测件、前电驱动系统和电池及后电驱系统温控箱被测件的状态信息均通过被测试样件压力传感器、被测试样件流量传感器、被测试样件电流传感器、被测试样件电压传感器和被测试样件温度传感器进行监测。
[0014]进一步的，所述一号温控风道还包括一号风道机舱控温箱体上盖、一号风道测试样件安装段、一号风道制热段、一号风道扩压段、一号风道变频风机段、风道汇流段和2个一号风道制冷段，所述机舱控温箱体一侧活装连接一号风道机舱控温箱体上盖一侧，一号风道机舱控温箱体上盖另一侧连通至一号风道测试样件安装段一侧，一号风道测试样件安装段另一侧依次固定连通一号风道收缩段、一号风道制热段、一号风道扩压段和一号风道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统，其特征在于：包括一号温控风道(1)、二号温控风道(2)、一号测功机(3)、二号测功机(4)、电池及后电驱系统温控箱(5)、数据采集子系统和主控制器，所述一号温控风道(1)设有机舱控温箱体(11)，所述电池及后电驱系统温控箱(5)设有温控箱体(51)，所述机舱控温箱体(11)为“后凹”型，所述温控箱体(51)为“前凸”型，所述机舱控温箱体(11)与温控箱体(51)固定连接，且一号温控风道(1)环境与电池及后电驱系统温控箱(5)环境相互隔绝独立，所述一号测功机(3)的传动轴插入机舱控温箱体(11)，一号温控风道(1)顶部固定套接二号温控风道(2)，且一号温控风道(1)管道环境与二号温控风道(2)管道环境相互隔绝独立，所述二号测功机(4)的传动轴插入电池及后电驱系统温控箱(5)，所述数据采集子系统分别配备于一号温控风道(1)、二号温控风道(2)及电池及后电驱系统温控箱(5)内；所述数据采集子系统包括被测试样件数据采集模块和平台环境信息监测数据采集模块，所述被测试样件数据采集模块安装至被测样件上，所述平台环境信息监测数据采集模块分别固定安装至一号温控风道(1)、二号温控风道(2)、电池及后电驱系统温控箱(5)内部；一号温控风道(1)内执行部件、二号温控风道(2)内执行部件、一号测功机(3)、二号测功机(4)、电池及后电驱系统温控箱(5)内执行部件、被测试样件数据采集模块和平台环境信息监测数据采集模块均通过信号连接至主控制器，所述被测试样件数据采集模块用于监测被测样件的状态信息，所述平台环境信息监测数据采集模块用于监测一号温控风道(1)、二号温控风道(2)、电池及电驱系统温控箱(5)的环境信息。2.根据权利要求1所述的一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统，其特征在于：所述被测试样件数据采集模块包括被测试样件数据采集仪、被测试样件压力传感器、被测试样件流量传感器、被测试样件电流传感器、被测试样件电压传感器和被测试样件温度传感器，所述被测试样件压力传感器、被测试样件流量传感器、被测试样件电流传感器、被测试样件电压传感器和被测试样件温度传感器均安装至被测样件上，所述被测试样件压力传感器、被测试样件流量传感器、被测试样件电流传感器、被测试样件电压传感器和被测试样件温度传感器均通过信号连接至被测试样件数据采集仪，被测试样件数据采集仪通过信号连接至主控制器。3.根据权利要求2所述的一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统，其特征在于：所述平台环境信息监测数据采集模块包括平台环境数据采集仪、平台环境压力传感器、平台环境温度传感器和平台环境湿度传感器，所述平台环境压力传感器、平台环境温度传感器和平台环境湿度传感器分别安装于一号温控风道(1)、二号温控风道(2)内部，用于监测一号温控风道(1)、二号温控风道(2)的环境信息，所述平台环境温度传感器还安装于电池及后电驱系统温控箱(5)内部，用于监测电池及后电驱系统温控箱(5)的温度环境信息，所述平台环境压力传感器、平台环境温度传感器和平台环境湿度传感器均通过信号连接至平台环境数据采集仪，平台环境数据采集仪通过信号连接至主控制器。4.根据权利要求3所述的一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统，其特征在于：所述被测样件包括一号温控风道被测件、二号温控风道被测件、前电驱动系统和电池及后电驱系统温控箱被测件，所述一号温控风道被测件、前电驱动系统均位于一号温控风道(1)内，所述二号温控风道被测件位于二号温控风道(2)内，所述电池及后电驱系
统温控箱被测件位于电池及后电驱系统温控箱(5)内，所述一号温控风道被测件、二号温控风道被测件、前电驱动系统和电池及后电驱系统温控箱被测件的状态信息均通过被测试样件压力传感器、被测试样件流量传感器、被测试样件电流传感器、被测试样件电压传感器和被测试样件温度传感器进行监测。5.根据权利要求4所述的一种用于多种构型纯电动乘用车热管理耦合性能测试系统，其特征在于：所述一号温控风道(1)还包括一号风道机舱控温箱体上盖(12)、一号风道测试样件安装段(13)、一号风道制热段(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宇，黄炘，陈洪涛，孙守富，蔡志涛，孔治国，韩涛，王斌，马凯，赵凌霄，张维，付玉成，闫智彪，王宏策，
申请(专利权)人：中汽研新能源汽车检验中心天津有限公司，
类型：新型
国别省市：