[发明专利]新能源汽车动力系统复合型测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种新能源汽车动力系统复合型测试装置，其组成包括：变速箱，其特征是：所述的变速箱两端分别通过联轴器与转矩传感器A连接，所述的转矩传感器A通过联轴器与磁粉制动器连接，所述的磁粉制动器通过导线与励磁控制器连接，所述的变速箱通过离合器A与主测试电机连接，所述的主测试电机通过导线与负载切换器连接，所述的负载切换器分别通过导线与电机控制器A、电阻负载连接，所述的电机控制器A、电机控制器B分别通过导线与直流电源连接，所述的直流电源连接电网；

当所述的主测试电机工作于电动模式时，可选择磁粉制动器作为负载，由于调节励磁电流即可控制其 制动转矩，可以完成对加速、减速、上坡、下坡工况的模拟；

所述的电机控制器A、所述的电机控制器B、所述的负载切换器、所述的电阻负载分别与CAN总线连接，所述的电机控制器B通过导线与辅助电机连接，所述的辅助电机通过联轴器与转矩传感器B连接，所述的转矩传感器B通过联轴器与离合器B连接，所述的离合器B与所述的主测试电机连接；

所述主测试电机采用左右两侧双轴输出连接辅助电机，二者采取对拖形式连接，用以对主测试电机的电动与发电性能的检测；

所述的CAN总线与CAN分析仪连接，所述的CAN分析仪与工控机连接。

2.一种利用权利要求1所述的新能源汽车动力系统复合型测试装置的测试方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

首先是工控机采用CAN总线通信协议通过CAN分析仪与电机控制器A、电机控制器B、负载切换器、电阻负载进行通信，工控机实时显示电机转速、转矩、电压、电流、功率、温度信息，调节负载所提供的负转矩，根据实验要求切换负载，自动设置电阻负载值，控制离合器的啮合与分离，实时显示CAN总线传输的数据信息，具备故障诊断与报警功能，并以图、表形式存储数据；

所述的复合型测试装置的测试范围及方法：

(1)加速性能测试：

工控机按照设定好的加速度以及最高车速，自动生成加速过程的工况数据，根据工况数据控制主测试电机运行，工控机控制系统将主测试电机的实际运行转速代入阻力方程中得到车辆行驶过程中所受负载转矩和负载功率，根据测试人员选定的控制方式控制负载运行，以此方式模拟车辆的加速过程；

(2)上坡性能测试

工控机按照设定好的坡路角度自动生成上坡过程的工况数据，主测试电机输出一个恒定转速模拟汽车稳定车速，由汽车运行动力方程式计算汽车受到的行驶阻力，代入阻力方程中得到车辆行驶过程中所受负载转矩和负载功率，根据测试人员选定的控制方式控制负载运行，以此方式模拟车辆的上坡过程；

(3)循环工况测试

先预设定一个行驶工况，即每一时刻的车速是已知的，作为车速给定，而每一刻所需的阻力由测试平台的车速给定和车辆动态方程计算，此时，车辆设定的移动速度决定于所选的行驶工况，将车速转化为动力电机的转速信号，作为动力系统的转速给定，同时根据设定的行驶工况和车辆动态方程，计算出在测试平台上需模拟的阻力，作为系统的转矩给定，而后按照此车速—时间曲线循环运行；

所述加速、减速、上坡、 下坡工况测试过程中，所述主测试电机工作于电动状态，磁粉制动器作为负载，此时测试系统由直流电源、电机控制器A、负载切换器、主测试电机、离合器A、变速箱、转矩传感器A、磁粉制动器、励磁控制器组成，工控机设置离合器A为啮合状态、离合器B为分离状态；电机控制器A将直流电转变为三相交流电，为主测试电机提供能量；工控机设置电机控制算法，励磁控制器调节磁粉制动器的励磁电流，用以调节负载转矩，进而完成对加速、上坡、下坡工况和循环工况的模拟；设置两磁粉离合器励磁电流不同，能够完成左右驱动轮行驶于不同路面状况下动力系统的性能测试；

(5)汽车制动能量回馈时电机的发电性能测试

测试系统由直流电源、电机控制器B、辅助电机、转矩传感器B、离合器B、主测试电机、负载切换器、电机控制器A组成，通过工控机设置离合器A为分离状态、离合器B为啮合状态，此时主测试电机工作于发电状态，辅助电机工作于电动状态，主测试电机将发出的电能通过直流电源反馈至电网，实现能量的闭环使用；

(6)定功率点耐久性测试

则测试系统由直流电源、电机控制器B、辅助电机、转矩传感器B、离合器B、主测试电机、负载切换器、电阻负载组成，通过工控机设置离合器A为分离状态、离合器B为啮合状态，工控机设置电阻负载的阻值，此时主测试电机工作于发电状态。