一种电动汽车电机试验系统及控制方法技术方案

技术编号:7840812 阅读:291 留言:0更新日期:2012-10-12 18:26
本发明专利技术公开了一种电动汽车电机试验系统,用于解决现有技术中的电机试验系统无法满足电动汽车电机在额定转速点以下恒转矩,额定转速以上恒功率加载的问题。该系统包括:被测电机控制器,与被测电机相连,用于控制被测电机模拟电动汽车运行时电机的状态;交流电力测功机,与被测电机轴输出端相连,用于为被测电机及控制器提供负载,以模拟电动汽车实际运行时所需要的动力输出;测功机控制器,与测功机相连,用于控制测功机在测电机模拟电动汽车运行时,为被测电机及被测电机控制器提供阻力;转速转矩传感器,与被测电机的输出轴相连,用于测量被测电机的转速和转矩。该系统可以提高对电动汽车电机测试的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车用电机试验领域,具体而言涉及。
技术介绍
电动汽车动力驱动系统要求调速范围宽、起动转矩大、后备功率高、功率密度大、可靠性好、具有恒转矩和恒功率区等。基于蓄电池的容量方面考虑,要求电动机的比功率、比转矩和效率都尽可能地高。同时,为了使整车性能达到最佳匹配,还要求电动机公路车必须满足整车的动力性能、满足最高车速、爬坡、满载加速等性能要求。可见,作为整个系统的动力来源的电动机及控制器是决定电动汽车性能的直接因素,因此,对电动汽车电机及控制器的性能试验是非常重要的。 目前常用的测功机主要有直流电力测功机,电涡流测功机和水力测功机。直流电力测功机由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支承,它可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂,它与测力计配合,可以检测定子所收到的转矩。转轴上的转矩可以由钉子上测量。与直流电机电机类似,直流测功机调速性能好,控制简单,单,但由于换向器的原因,不适合高速运行,而且大功率的测功机相对与其他类型,体积较大。不适用于动力电机测试。电涡流测功机,是利用涡流产生制动转矩来测量机械转矩的装置。它由电磁滑差离合器、测力计和测速发电机组成。它无法满足电动汽车电机在额定转速点以下恒转矩,额定转速以上恒功率加载的特性;同时,水利测功机同样无法满足该特性。此外,这两种测功机均不能满足电动汽车及控制器的馈电试验要求。其中,恒转矩/恒功率输出是指是指电机不管转速如何变化均可以某一固定转矩值输出。恒功率输出是指电机不管转速如何变化均可以某一固定功率值输出。馈电试验是指电动汽车电机及控制器在实际工况中需要将发出的电充到汽车电池中,为检验该功能而进行的试验。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电动汽车电机试验系统,用于解决现有技术中的电机试验系统无法满足电动汽车电机在额定转速点以下恒转矩,额定转速以上恒功率加载的问题。根据本专利技术的一个方面,提供了一种电动汽车电机试验系统,包括被测电机控制器,与被测电机相连,用于控制被测电机模拟电动汽车运行时电机的运行状态;交流电力测功机,与被测电机轴输出端相连,用于为被测电机及控制器提供负载;测功机控制器,与测功机相连,用于控制测功机在测电机模拟电动汽车运行时,为被测电机及被测电机控制器提供负载;转速转矩传感器,与被测电机的输出轴相连,用于检测被测电机的转速和转矩。其中,上述转速转矩传感器与被测电机的输出轴通过高速膜片联轴器连接。其中,上述转速转矩传感器为交流电力测功机自带的转速转矩传感器。进一步地,上述系统还包括带馈电装置的整流电源,设置于电机与电动汽车电池之间,用于对电机进行馈电检验。进一步地,上述系统还包括能耗单元,与被测电机相连,用于吸收被测电机以及被测电机控制器在制动状态时发出的电能。其中,上述被测电机与交流电力测功机通过联轴器连接在一起。其中,上述交流电力测功机控制器通过直接转矩控制方式对交流电力测功机进行控制。根据本专利技术的另一个方面,提供了一种电动汽车电机试验控制方法,包括控制被测电机的运行,以模拟电动汽车运行时电机的状态;根据被测电机的运行状态控制交流电力测功机为被测电机提供负载;检测被测电机在各运行状态对应的速度值及转矩值。其中,根据被测电机的运行状态控制交流电力测功机为被测电机提供负载包括当被测电机处于牵引工况时,交流电力测功机按照转矩进行闭环控制,为被测电机的提供 牵引阻力负载。其中,根据被测电机的运行状态控制交流电力测功机为被测电机提供负载包括当被测电机处于电制动工况时,控制交流电力测功机为被测电机提供制动阻力负载。本实施例的电动汽车电机试验系统采用的是交流异步变频电机,该电机在电动和发电工况均具备额定转速点以下恒转矩,额定转速以上恒功率加载的特性。因此,本专利技术的电动汽车电机试验系统能够在电动汽车处于各工况时,为被测电机提供负载,模拟电动汽车实际运行时所需要的动力输出。进而提高对电动汽车电机测试的准确性。附图说明图I是本专利技术实施例I的电动汽车电机试验系统的组成部分示意图;图2是本专利技术实施例I的电动汽车运行速度曲线图;图3是本专利技术实施例2的电动汽车电机试验系统结构框图;以及图4是本专利技术实施例3的电动汽车电机试验控制方法流程图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术实施例作进一步详细的说明。图I是本专利技术实施例I的电动汽车电机试验系统的组成部分示意图。如图I所示,该电动汽车电机试验系统10包括以下组成部分被测电机15以及被测电机控制器11,与被测电机相连,用于控制被测电机模拟电动汽车运行时电机的状态,以控制电动汽车的动力情况。交流电力测功机12,与被测电机轴输出端相连,用于为被测电机及控制器提供负载,以模拟电动汽车实际运行时所需要的动力输出;该交流电力测功机可以模拟被测电机以及被测电机控制器的负载,进而模拟出电动汽车实际运行所需要的动力输出。测功机控制器13,与测功机相连,用于控制测功机在测电机模拟电动汽车运行时,为被测电机及被测电机控制器提供阻力。转速转矩传感器14,与被测电机的输出端相连,用于检测被测电机的转速和转矩。本实施例中的上述被测电机与交流电力测功机12可以通过联轴器连接在一起。这样靠联轴器可以将被测电机输出的力传递给交流电力测功机。上述交流电力测功机控制器13可以通过直接转矩控制方式对上述交流电力测功机12进行控制。该方式应用在对转矩测量精度要求较高的电动汽车的动力试验中,与传统的控制方式相比,它对转矩的控制精度可达到O. 3%,可以提高控制精度。由于转矩和转速是被测电机及被测电机控制器(即电动汽车动力系统)性能的直接体现,同时也能反应出电动汽车动力系统的匹配度及合理性,为电动汽车配置合理的动力系统提供依据。因此,对上述转速转矩传感器与被测电机的连接可靠性要求非常高。本实施例中的转速转矩传感器14可以与上述被测电机的输出轴通过高速膜片联轴器连接,这种连接方式可以承受高速运转以及满负载长的时间运行,并减少对整体电机试验系统的控制精度以及测量精度的影响。此外,该转速转矩传感器14还可以采用交流电力测功机自带的转速转矩传感器。由于交流电力测功机与转速转矩传感器为一个整体,可以进一步地提闻电机试验系统的精准性。在上述系统10中,被测电机及交流电力测功机构成了一个闭环主电路循环系统,·牵引工况时被测电机和交流测功机分别处于电动机和发电机状态,能量互为消耗,对电能耗费量小,只需控制电能和机械摩擦耗能。被测电机及电机控制器用于实现汽车的牵引和电制动工况;交流测功机受交流电力测功机控制器的控制模拟电动汽车行使过程中遇到的动态阻力。本实施例的电动汽车电机试验系统主要实现牵引工况以及电制动工况,以下对这两种工况进行详细说明在牵引工况下,被测电机及控制器模拟电动汽车牵引,其输出功率经变速器传递至处于发电工况的交流电力测功机,交流测功机按照转矩闭环控制,模拟电动汽车的阻力负载。在电制动工况下,交流电力测功机继续模拟电动汽车在制动过程中的阻力变化,而被测电机及电机控制器则在飞轮的惯性旋转的带动下处于发电工况,模拟实现电动汽车再生能量的电阻消耗或者反馈。在实现上述两种工况的过程中,被测电机及其控制器依次实现电机的恒力矩、恒转速和自然特性,以及电动汽车的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电机试验系统,其特征在于,包括 被测电机控制器,与被测电机相连,用于控制所述被测电机模拟电动汽车运行时电机的运行状态; 交流电力测功机,与所述被测电机轴输出端相连,用于为被测电机及所述控制器提供负载; 测功机控制器,与所述测功机相连,用于控制所述测功机在所述测电机模拟电动汽车运行时,为被测电机及所述被测电机控制器提供负载; 转速转矩传感器,与所述被测电机的输出轴相连,用于检测所述被测电机的转速和转矩。2.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述转速转矩传感器与所述被测电机的输出轴通过高速膜片联轴器连接。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述转速转矩传感器为所述交流电力测功机自带的转速转矩传感器。4.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述系统还包括 带馈电装置的整流电源,设置于所述电机与电动汽车电池之间,用于对所述电机进行馈电检验。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述系统还包括 能耗单元,与所述被测电机相连,用于吸收被测电机以及所述被测电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李立中黎俊龙永红刘明超夏宇辉易吉良
申请(专利权)人:株洲中达特科电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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