[发明专利]新能源汽车电机测试电源

说明书

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及一种新能源汽车电机测试电源。

背景技术

机车制动时，电动机处于回馈制动、发电运行状态机械能转变为电能；蓄 电池组在维护的过程中，必须定期进行充放电实验；各类直流电源(线性电源、 开关电源)在出厂前需进行老化试验。所有这些过程产生的能量都可以回收再生 利用。目前，这些可再生的能量基本都是采用电阻放电装置进行电阻泄能，没 有实现再生利用，与节能相违背。虽然也有采用半控型器件晶闸管进行有源逆 变将能量回馈到电网，但由于晶闸管采取的是相控方式，运行过程中，网侧电 流含有大量谐波，且功率因数低。随着新能源汽车日益受到全球的重视，汽车 电气化的进程迅速。电机已成为国家产业发展的方向，建立健全汽车电机检测 的试验平台和标准迫在眉睫。AC/DC采用高频PWM整流逆变电路利用IGBT 器件的高开关频率特性，只要在交流侧加入简单的滤波装置，就能使变流侧电 流正弦化，谐波含量低；并且，经过适当的控制电路能实现能量的双向流动和 运行于单位功率因数状态。DC/DC用直流斩波技术代替变阻器。直流斩波器不 仅能起调压的作用，同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出了一种新能源汽车电机测试电源，所 述测试电源涉及新能源汽车电机检测电源系统，采用的两级直流母线技术，且 母线电压可调可控，在汽车检测试验平台中显得尤为重要，因为可调就可以更 换多种电机，而无需对试验台作任何变动，双层直流母线的使用，使AC/DC很 少回馈电能，电能损非常少，这对大功率、长时间运转的测试系统来说，可为 企业带来可观的经济效益。因此该新能源汽车电机测试电源在汽车电机、家用 电器电机等领域的检测设备中有着广阔的应用前景。

本发明的技术方案为：一种新能源汽车电机测试电源，包括AC/DC电源单 元、公共直流母线控制系统、软控制器系统和反馈桥控制电路，AC/DC电源单 元采用并联模式和无互联线独立控制方式，由程序控制向汽车电机控制器供给 电能或吸收电机制动时产生的回馈能量，放电、回馈电能转换时间短，转换过 程稳定，电压脉动小，公共直流母线控制系统包括整流/回馈单元、公共直流母 线、逆变单元，所述回馈单元分为通过自耦变压器的能量回馈和不通过自耦变 压器的能量回馈两种方式，通过自耦变压器的能量回馈可提高回馈支路中的电 源电压，目的是在能量回馈过程中不必降低中间回路电压，使得逆变器能够获 得一个较恒稳的直流电源，所述公共直流母线控制系统使得电源在工作时一个 电机处于电动状态，另一个电机处于发电状态，发电机发出的电能通过直流母 线对电动状态电机实现能量的供给，每两个这样对拖电机单元组成系统能量互 给。

AC/DC电源单元的并联模式对于测试平台，根据实际需求随时增加测试电 机时，只需在AC/DC段再并联相应容量的AC/DC电源单元，就能满足测试时 的电能需求，无须重新设计、布置电源单元。

AC/DC电源单元的无互联线独立控制方式能自动均衡负载，实现等功率、同 步输出。

对于共用直流母线，工作时如果其中一组两个电机处于突然制动，母线电 压上升，将向外输出电能供另一组两个对拖的电机来补偿损耗。

所述软控制器系统实现控制与检测一体化，将复杂供给、回馈逻辑简单化， 实时准确地参与控制，方便灵活地供用户修改参数以适应不同工况的运行。

反馈桥控制电路包括反馈桥和反馈桥控制电路，所述反馈桥的数量与构成 变频器的功率单元的数量相一致，所述反馈桥控制电路包括用于控制反馈桥导 通与关断的能量回馈工况判断电路和用于触发反馈桥器件导通的反馈桥触发电 路；能量回馈工况判断电路的信号输出端与反馈桥触发电路的控制端相连，触 发电路的六路输出端分别与反馈桥器件相连。

本发明具有如下有益效果：

1)系统对能量的供给和吸收方便自如，转换时间在10ms之内；

2)容量扩展方便、灵活；

3)电压可实现无级调节，以满足不同被测电机的电压等级需求；

4)每组测试电机共用直流母线实现能量的互馈；

5)多组被测电机测试系统中，相互实现能量互馈；

6)引入全新的软控制器对各种参数进行修改设置，无须任何人工干预；