相比于傳統(tǒng)的內燃機汽車,電動汽車具有零排放、能量轉換效率高等優(yōu)點,已成為世界汽車技術發(fā)展的主流,其產(chǎn)業(yè)化進程飛速發(fā)展;同時,電動汽車相關的法律法規(guī)及整車性能對零部件技術要求日益提高,對汽車動力總成的性能測試要求也越來越嚴格。電動汽車車用驅動電機系統(tǒng)作為電動汽車動力總成的關鍵零部件之一,其性能參數(shù)、控制精度和可靠性直接影響整車的動力性、經(jīng)濟性和舒適性,臺架試驗不僅能夠實時精確測量電機系統(tǒng)的性能,而且能夠對其控制參數(shù)進行在線標定測量;基于電機測試臺架或動力總成測試臺架,能夠實現(xiàn)整車道路循環(huán)測試工況的模擬,從而縮短其開發(fā)測試周期、降低開發(fā)測試風險與成本;因此,實現(xiàn)電動汽車用驅動電機系統(tǒng)的臺架試驗研究的必要性日益凸顯。
電機測試臺架的組成
電機系統(tǒng)試驗臺架的功能模塊主要包括電力測功機系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電池模擬器、功率分析儀、自動控制系統(tǒng),及被測電機系統(tǒng)、環(huán)境倉等。
配置:
1) 電力測功機系統(tǒng)包括測功機(永磁同步電機或異步電機等)、變頻器、扭矩/轉速傳感器、聯(lián)軸器等部分。聯(lián)軸器實現(xiàn)測功機和被測電機系統(tǒng)的機械連接,扭矩和轉速傳感器負責測量系統(tǒng)的轉速和扭矩。電力測功機系統(tǒng)主要的功能為:在試件驅動模式下,模擬實際負載并消耗被測電機消耗的機械功率;在試件發(fā)電模式下,提供機械功率輸入。
2) 冷卻系統(tǒng)的功能是為被測試件(電機和電機控制器)提供設定的冷卻條件,此外還為測功機和電池模擬器提供冷卻。
3) 電池模擬器,用于模擬車用電池的充放電行為,主要功能是保證電機控制器DC側電壓穩(wěn)定,并實現(xiàn)和電網(wǎng)之間的電能傳輸。
4) 功率分析儀的主要作用為采集測試過程中電機控制器的DC側、AC側的電壓、電流信號,以及機械側的轉速及轉矩信號,為用戶計算效率、損耗等性能指標提供依據(jù)
5) 自動控制系統(tǒng)的主要功能是用戶和臺架系統(tǒng)信息交互的窗口,主要包括三大功能:a. 用戶通過自動控制系統(tǒng)輸入試驗工況,包括測功機的轉速,試件扭矩,溫度控制臺架等;b. 測試數(shù)據(jù)的可視化及數(shù)據(jù)存儲;c. 測試系統(tǒng)運行監(jiān)控,自動控制系統(tǒng)實時監(jiān)控測功機及被測試件的運行狀態(tài),一旦發(fā)生異常,自動控制系統(tǒng)發(fā)出急停信號,測試系統(tǒng)則會相應發(fā)來的急停信號,按一定的規(guī)則控制系統(tǒng)停機,保護測試系統(tǒng)不被損壞。
6) 環(huán)境倉為可選模塊,用來模擬電動汽車可能遇到的不同范圍內的溫度條件。
電力測功機;
? 計算機測量控制系統(tǒng);
? 轉速扭矩傳感器;
? 電流電壓傳感器;
? 鑄鐵平臺;
? 測功機變頻控制柜;
? 彈性聯(lián)軸器;
? 被測電機安裝支架
自主研發(fā)設計電機測試系統(tǒng)
模擬車輛電池系統(tǒng),為E-Drive系統(tǒng)提供直流電源;
測試電子機器和逆變器性能,自動生成效率圖;
MCU標定;
電力測量和分析;
振動,溫度,冷卻監(jiān)控。
赤象提供全整套方案以及配件:
交流測量柜配件:Rittal、Signaltec、Pilz、Eaton、lem、LAPP
直流測量柜配件:Rittal、GIGAVAC、Pilz、lem
電源和控制箱:SIEMENS、moTrona、Schulz-elec.
溫度,振動傳感器:IBIS、sab、hbm、ifm、ETAS
聯(lián)軸器、繼電器等配件:Mayr、RINGSPANN、reith、finder