一种电动汽车电驱动系统效率测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电动汽车电驱动系统效率测试方法，包括：在可控温度的试验室环境中进行效率测试系统搭建；进行效率测试：按照预设温度条件对减速器油温和电机温度进行控制；按照预设直流母线电压对电池模拟器的直流母线电压进行设置；通过上位机向待测电驱动系统的电机控制器输入指令，使电机控制器对电机的输出扭矩进行调节；上位机根据在不同电机输出扭矩、不同半轴转速条件下测量到的半轴扭矩、直流母线电流和直流母线电压以及半轴转速，计算待测电驱动系统在预设直流母线电压、不同电机输出扭矩、不同半轴转速条件下的转换效率。不同半轴转速条件下的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车电驱动系统效率测试方法


[0001]本专利技术属于汽车
，涉及一种电动汽车电驱动系统效率测试方法。

技术介绍

[0002]电动汽车续驶里程要求不断提升，除增大电池容量外，最主要的方法就是减少能量损耗，电动汽车核心驱动部件电驱动系统的效率成为关注的重点。
[0003]目前采用整车循环工况(如CLTC、WLTC)的平均效率作为电驱动系统效率设计指标，工况平均效率的结果取决于工况、电驱动系统效率MAP和计算方法三大关键因素。
[0004]在计算工况方面，专利号CN11432998A的专利文献采用K
‑
Means聚类计算方法将电驱动系统搭载整车的运行工况点分成驱动模式，馈电模式及静止模式，得到典型工况，根据驱动模式及馈电模式全部工况点效率分别进行计算得到驱动模式工况及馈电模式工况电驱动系统的综合效率。
[0005]在计算方法上面，专利号CN114325174A专利文献本，将电驱动系统效率MAP进行不同区域划分，同时考虑工况最高车速对应的转速区间，扭矩区间，用户常用工况对应的转速区间及扭矩区间，通过确定加权系数，对电驱动系统效率进行计算和综合评价。
[0006]现目前专利文献中，着重于工况和计算方法的改进，然而不同电驱动系统产品的差异主要在于效率MAP，效率MAP直接决定了平均效率的高低。随着效率设计指标要求的提高以及验收样本量的要求，粗犷的效率测试方法已经不能满足高效率的电驱动系统产品开发的需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的问题是现有电驱动系统效率测试方法存在的测试结果差异较大，不足以支撑高效率指标的验收，提供了一种控制测试边界的电动汽车电驱动系统效率测试方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：
[0009]本专利技术提供了一种电动汽车电驱动系统效率测试方法，待测电驱动系统包括集成为一体的电机控制器、电机及减速器；包括：
[0010]在可控温度的试验室环境中进行效率测试系统搭建：将待测电驱动系统与电池模拟器和测功机进行连接，安装对电池模拟器的直流母线电流和直流母线电压进行测量的功率分析仪，安装对待测电驱动系统的减速器半轴扭矩进行测量的扭矩传感器；
[0011]进行效率测试：
[0012]按照预设温度条件对减速器油温和电机温度进行控制；按照预设直流母线电压对电池模拟器的直流母线电压进行设置；通过上位机向待测电驱动系统的电机控制器输入指令，使电机控制器对电机的输出扭矩进行调节；通过上位机向测功机输入指令，使测功机对待测电驱动系统的半轴转速进行调节；
[0013]扭矩传感器对待测电驱动系统在不同电机输出扭矩、不同半轴转速条件下的半轴
扭矩进行测量；
[0014]上位机根据在不同电机输出扭矩、不同半轴转速条件下测量到的半轴扭矩、直流母线电流和直流母线电压以及半轴转速，计算待测电驱动系统在预设直流母线电压、不同电机输出扭矩、不同半轴转速条件下的转换效率。
[0015]优选地，通过公式：
[0016][0017]计算待测电驱动系统的转换效率Eff，其中，Tout为扭矩传感器所检测到的半轴扭矩，Nout为测功机输入的待测电驱动系统的减速器半轴输出转速，Uin为功率分析仪采集到的电池模拟器提供给电机控制器的直流母线输入待测电驱动系统的直流母线电压，Iin为功率分析仪采集到的电池模拟器提供给电机控制器的直流母线输入电驱动系统的直流母线电流。
[0018]优选地，在可控温度的试验室环境中的步骤具体包括：
[0019]将待测电驱动系统安装在测试台架上，将电池模拟器通过高压直流母线与待测电驱动系统的电机控制器连接；
[0020]按照预设方式对装配在测试台架上的待测电驱动系统进行减速器放油、加油，再使用激光对中仪对减速器左半轴和减速器右半轴的对中度进行检测；
[0021]对中度检测通过后，再执行：
[0022]将减速器左半轴机械连接至左电力测功机,将减速器右半轴机械连接至右电力测功机；
[0023]安装对电池模拟器的直流母线电流和直流母线电压进行测量的功率分析仪；
[0024]在待测电驱动系统的减速器左半轴上设置左侧扭矩传感器，在待测电驱动系统的减速器右半轴上设置右侧扭矩传感器；
[0025]将左侧扭矩传感器、右侧扭矩传感器、待测电驱动系统的电机控制器、左电力测功机、右电力测功机分别与上位机连接；
[0026]使用可调低压电源为左侧扭矩传感器、右侧扭矩传感器低压上电。
[0027]优选地，对中度检测通过后，在可控温度的试验室环境中进行效率测试系统搭建的步骤还包括：
[0028]在待测电驱动系统的减速器上设置油温传感器，将油温传感器与上位机连接，使用可调低压电源为油温传感器供电。
[0029]优选地，对中度检测通过后，在可控温度的试验室环境中进行效率测试系统搭建的步骤还包括：
[0030]布置对待测电驱动系统进行冷却的水冷却系统。
[0031]优选地，在进行效率测试之前，所述方法还包括：
[0032]对效率测试系统进行通讯测试；
[0033]通讯测试通过后，对效率测试系统进行预测试：先按照预设条件进行效率测试系统参数环境设置，再通过上位机控制待测电驱动系统的电机保持零扭矩，通过左电力测功机和右电力测功机拖动待测电驱动系统的减速器半轴工作在不同半轴转速，进而测试待测电驱动系统在不同半轴转速下的拖曳阻力，并将不同半轴转速下的拖曳助力与各自对应的
预设阻力值做比较，判断拖曳阻力是否满足预定测试要求。
[0034]优选地，对效率测试系统进行通讯测试的步骤包括：
[0035]检测上位机与待测电驱动系统的电机控制器之间的CAN通讯是否正常；
[0036]检测左侧扭矩传感器、右侧扭矩传感器和油温传感器所采集到的信号是否正常。
[0037]优选地，按照预设条件进行效率测试系统参数环境设置的步骤包括：
[0038]将试验室环境温度设置在23℃
‑
28℃范围内；
[0039]控制功率分析仪使用固定4通道测量直流功率，将功率分析仪的接线方式设置为1P2W接线方式，将功率分析仪的电压和电流测量模式设置为DC模式，将功率分析仪的电压测量量程设定为600V，将功率分析仪的电流测量量程设置为自动量程，关闭4通道线性滤波；
[0040]将水冷却系统的流量设置为12L/min，将水冷却系统的冷却液温度设定为45℃；
[0041]将电池模拟器的输出电压设置为354V。
[0042]优选地，将不同半轴转速下的拖曳助力与各自对应的预设阻力值做比较，判断拖曳阻力是否满足预定测试要求的步骤包括：
[0043]判断不同半轴转速下的拖曳助力与各自对应的预设阻力值的差值的绝对值是否在预设范围内；
[0044]若均在预设范围内，则确定拖曳阻力满足预定测试要求；
[0045本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电驱动系统效率测试方法，其特征在于，待测电驱动系统包括集成为一体的电机控制器(11)、电机(12)及减速器(13)；包括：在可控温度的试验室环境中进行效率测试系统搭建：将待测电驱动系统与电池模拟器(4)和测功机进行连接，安装对电池模拟器(4)的直流母线电流和直流母线电压进行测量的功率分析仪(3)，安装对待测电驱动系统的减速器半轴扭矩进行测量的扭矩传感器；进行效率测试：按照预设温度条件对减速器油温和电机温度进行控制；按照预设直流母线电压对电池模拟器(4)的直流母线电压进行设置；通过上位机(6)向待测电驱动系统的电机控制器(11)输入指令，使电机控制器(11)对电机(12)的输出扭矩进行调节；通过上位机(11)向测功机输入指令，使测功机对待测电驱动系统的半轴转速进行调节；扭矩传感器对待测电驱动系统在不同电机输出扭矩、不同半轴转速条件下的半轴扭矩进行测量；上位机(6)根据在不同电机输出扭矩、不同半轴转速条件下测量到的半轴扭矩、直流母线电流和直流母线电压以及半轴转速，计算待测电驱动系统在预设直流母线电压、不同电机输出扭矩、不同半轴转速条件下的转换效率。2.根据权利要求1所述的电动汽车电驱动系统效率测试方法，其特征在于，通过公式：计算待测电驱动系统的转换效率Eff，其中，Tout为扭矩传感器所检测到的半轴扭矩，Nout为测功机输入的待测电驱动系统的减速器半轴输出转速，Uin为功率分析仪(3)采集到的电池模拟器(4)提供给电机控制器(11)的直流母线输入待测电驱动系统的直流母线电压，Iin为功率分析仪(3)采集到的电池模拟器(4)提供给电机控制器(11)的直流母线输入电驱动系统的直流母线电流。3.根据权利要求1所述的电动汽车电驱动系统效率测试方法，其特征在于，在可控温度的试验室环境中的步骤具体包括：将待测电驱动系统安装在测试台架上，将电池模拟器(4)通过高压直流母线与待测电驱动系统的电机控制器(11)连接；按照预设方式对装配在测试台架上的待测电驱动系统进行减速器放油、加油，再使用激光对中仪对减速器左半轴和减速器右半轴的对中度进行检测；对中度检测通过后，再执行：将减速器左半轴机械连接至左电力测功机(81),将减速器右半轴连接至右电力测功机(82)；安装对电池模拟器(4)的直流母线电流和直流母线电压进行测量的功率分析仪(3)；在待测电驱动系统的减速器左半轴上设置左侧扭矩传感器(91)，在待测电驱动系统的减速器右半轴上设置右侧扭矩传感器(92)；将左侧扭矩传感器(91)、右侧扭矩传感器(92)、待测电驱动系统的电机控制器(11)、左电力测功机(81)、右电力测功机(82)分别与上位机(6)连接；使用可调低压电源(7)为左侧扭矩传感器(91)、右侧扭矩传感器(92)低压上电。4.根据权利要求3所述的电动汽车电驱动系统效率测试方法，其特征在于，对中度检测
通过后，在可控温度的试验室环境中进行效率测试系统搭建的步骤还包括：在待测电驱动系统的减速器(13)上设置油温传感器(10)，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳伟，范旭红，陈健，彭钱磊，陈富，
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：