CN109031120B - 一种bsg电机单体性能试验方法 - Google Patents

一种bsg电机单体性能试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种BSG电机单体性能试验方法，包括测试BSG电机在起动工况下的单体性能、测试BSG电机加速工况下的单体性能、测试BSG电机助力工况的单体性能及测试BSG电机发电工况的单体性能。实现了模拟整车试验的BSG电机单体试验等效测试，并实现了试验工况的精准设计及边界条件的裕度控制；通过采用转速变化、扭矩变化及工况试验边界设定等方式实现对BSG电机单体性能测试。

Description

一种BSG电机单体性能试验方法
技术领域
本发明属于BSG电机检测技术领域，特别是指一种BSG电机单体性能试验方法。
背景技术
随着汽车环保指标和节能要求不断提高，BSG技术应用正逐渐成为一种趋势，成为国内混合动力车型强有力的推动力。BSG电机能通过皮带传动在极短时间内将发动机转速由零增加至怠速以上，实现汽车的快速起停，减少汽车的能源消耗和污染物排放，同时BSG电机能够把汽车多余的动能转化为电机，实现能量回收功能。BSG电机的性能是否满足设计指标要求将直接影响整车使用性能，需要进行专项试验评定。目前，在国家标准和行业标准均没有明确规定其试验方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种BSG电机单体性能试验方法，以检测BSG电机的性能是否满足设计指标。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种BSG电机单体性能试验方法，包括以下步骤：
1)测试BSG电机在起动工况下的单体性能，设定起动工况试验边界，根据待配合的发动机起动转速范围及所述BSG电机与所述发动机的转速比，设定所述BSG电机的起动转速范围，且所述BSG电机的起动转速范围覆盖所述发动机起动转速范围，测试所述BSG电机在所述BSG电机的起动转速范围内的最大输出扭矩是否满足设计值；
若所述BSG电机的最大输出扭矩满足设计值，记录结果并进行下一步；
2)测试所述BSG电机加速工况下的单体性能，设定加速工况试验边界，根据所述发动机起动后至怠速阶段的转速范围，及所述BSG电机与所述发动机的转速比，设定所述BSG电机的加速转速范围，且所述BSG电机的加速转速范围覆盖所述发动机起动后至怠速阶段的转速范围，测试在此条件下的所述BSG电机的加速扭矩是否满足设计值；
若所述BSG电机的加速扭矩满足设计值，记录结果并进行下一步；
3)测试所述BSG电机助力工况的单体性能，设定助力工况试验边界，根据所述发动机怠速至平稳运行阶段的转速范围，及所述BSG电机与所述发动机的转速比，设定所述BSG电机的助力转速范围，且所述BSG电机的助力转速范围覆盖所述发动机怠速至平稳运行阶段的转速范围，测试此条件下的所述BSG电机的助力扭矩是否满足设计值；
若所述BSG电机的助力扭矩满足设计值，记录结果并进行下一步；
4)测试所述BSG电机发电工况的单体性能，设定发电工况试验边界，根据所述发动机能量回收时的转速范围，及所述BSG电机与所述发动机的转速比，设定所述BSG电机的发电转速范围，且所述BSG电机的发电转速范围覆盖所述发动机能量回收时的转速范围，测试此条件下的所述BSG电机的发电量扭矩是否满足设计值；
若所述BSG电机的发电量扭矩满足设计值，记录结果并确定所述BSG电机的单体性能满足设计要求。
所述起动工况试验边界为所述BSG电机冷却水温度23℃±5℃，所述BSG电机进水流量以在发动机实测所述BSG电机进水流量为准。
在所述BSG电机的助力转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为2秒。
所述加速工况试验边界为所述BSG电机冷却水温度65℃±5℃，所述BSG电机进水流量以在发动机实测所述BSG电机进水流量为准。
在所述BSG电机的加速转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为2秒。
所述助力工况试验边界为所述BSG电机冷却水温度90℃±5℃，所述BSG电机进水流量以在发动机实测所述BSG电机进水流量为准。
在所述BSG电机的助力转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为5秒。
所述发电工况试验边界为所述BSG电机冷却水温度90℃±5℃，所述BSG电机进水流量以在发动机实测所述BSG电机进水流量为准。
在所述BSG电机的发电转速范围内设定多个点值，每个点值有转速测试时间为5秒。
本发明的有益效果是：
本技术方案提供一种BSG电机单体性能试验方法，实现了模拟整车试验的BSG电机单体试验等效测试，并实现了试验工况的精准设计及边界条件的裕度控制；通过采用转速变化、扭矩变化及工况试验边界设定等方式实现对BSG电机单体性能测试。
附图说明
图1为BSG电机起动工况范围内输出扭矩图；
图2为BSG电机起动工况起动转速工况图；
图3为BSG电机加速工况范围内加速扭矩图；
图4为BSG电机加速工况加速转速工况图；
图5为BSG电机助力工况范围内助力扭矩图；
图6为BSG电机助力工况助力转速工况图；
图7为BSG电机发电工况范围内发电量扭矩图；
图8为BSG电机发电工况发电转速工况图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本技术提供一种考核BSG电机性能的台架试验方法，通过采用该测试方法，分别解决以下问题：
整车起动时，发动机由静止状态到运动状态阶段，BSG电机为发动机提供起动扭矩，通过采用该方法，考核起动扭矩是否满足设计指标要求；若符合要求，由表示BSG电机在本方面的性能符合设计要求，若不符合要求，则考虑进行重新设计。
整车快速起停时，发动机起动后到怠速阶段，BSG电机为发动机提供加速扭矩，通过采用该方法，考核加速扭矩是否满足设计指标要求；若符合要求，由表示BSG电机在本方面的性能符合设计要求，若不符合要求，则考虑进行重新设计。
整车加速时，发动机由怠速到正常行驶阶段，BSG电机为发动机提供助力扭矩，通过采用该方法，考核助力扭矩是否满足设计指标要求；若符合要求，由表示BSG电机在本方面的性能符合设计要求，若不符合要求，则考虑进行重新设计。
整车行驶过程能量回收时，发动机输出部分多余的动能通过BSG电机转化为电能，通过采用该方法，考核输出发电量是否满足设计指标要求；若符合要求，由表示BSG电机在本方面的性能符合设计要求，若不符合要求，则考虑进行重新设计。
本试验方法，模拟整车使用从整车起动、快速起停、加速、正常行驶工况，设计BSG电机单体性能试验方法，试验效果良好，有效的提高了试验效率。
一种BSG电机单体性能试验方法，包括以下步骤：
1)测试BSG电机在起动工况下的单体性能，设定起动工况试验边界，起动工况试验边界为BSG电机冷却水温度23℃±5℃，BSG电机进水流量以在发动机实测BSG电机进水流量为准。
根据待配合的发动机起动转速范围(参考发动机起动转速300r/min～400r/min)及BSG电机与发动机的转速比(发动机减震皮带轮直径与BSG电机皮带轮直径之比，在本实施例中，转速比为2.5，在本申请的其它实施例中，转速比根据发动机的型号的不同而有所变化)，设定BSG电机的起动转速范围(在BSG电机的助力转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为2秒。在本实施例中，BSG电机转速设定为100r/min、200r/min、400r/min、600r/min……1400r/min)，且BSG电机的起动转速范围覆盖发动机起动转速范围，测试BSG电机在BSG电机的起动转速范围内的最大输出扭矩是否满足设计值；试验工况具体如图1和图2所示：
若BSG电机的最大输出扭矩满足设计值，记录结果并进行下一步测试；若是测试结果不符合设计要求，直接中断测试进行此方面的重新设计。
2)测试BSG电机加速工况下的单体性能，设定加速工况试验边界，加速工况试验边界为BSG电机冷却水温度65℃±5℃，BSG电机进水流量以在发动机实测BSG电机进水流量为准。
根据发动机起动后至怠速阶段的转速范围(发动机转速300r/min～800r/min)，及BSG电机与发动机的转速比(发动机减震皮带轮直径与BSG电机皮带轮直径之比，在本实施例中，转速比为2.5，在本申请的其它实施例中，转速比根据发动机的型号的不同而有所变化)，设定BSG电机的加速转速范围(在BSG电机的加速转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为2秒。对应的BSG电机转速设定为600r/min、800r/min……2000r/min)，且BSG电机的加速转速范围覆盖发动机起动后至怠速阶段的转速范围，测试在此条件下的BSG电机的加速扭矩是否满足设计值；试验工况具体如图3和图4所示：
若BSG电机的加速扭矩满足设计值，记录结果并进行下一步测试；若是测试结果不符合设计要求，直接中断测试进行此方面的重新设计。
3)测试BSG电机助力工况的单体性能，设定助力工况试验边界，助力工况试验边界为BSG电机冷却水温度90℃±5℃，BSG电机进水流量以在发动机实测BSG电机进水流量为准。
根据发动机怠速至平稳运行阶段的转速范围(发动机转速800r/min～5000r/min)，及BSG电机与发动机的转速比(发动机减震皮带轮直径与BSG电机皮带轮直径之比，在本实施例中，转速比为2.5，在本申请的其它实施例中，转速比根据发动机的型号的不同而有所变化)，设定BSG电机的助力转速范围(在BSG电机的助力转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为5秒。对应的BSG电机转速设定为2000r/min、3000r/min……15000r/min)，且BSG电机的助力转速范围覆盖发动机怠速至平稳运行阶段的转速范围，测试此条件下的BSG电机的助力扭矩是否满足设计值；试验工况具体如图5和图6所示。
若BSG电机的助力扭矩满足设计值，记录结果并进行下一步测试；若是测试结果不符合设计要求，直接中断测试进行此方面的重新设计。
4)测试BSG电机发电工况的单体性能，设定发电工况试验边界，发电工况试验边界为BSG电机冷却水温度90℃±5℃，BSG电机进水流量以在发动机实测BSG电机进水流量为准。
根据发动机能量回收时的转速范围(发动机转速800r/min～5000r/min)，及BSG电机与发动机的转速比(发动机减震皮带轮直径与BSG电机皮带轮直径之比，在本实施例中，转速比为2.5，在本申请的其它实施例中，转速比根据发动机的型号的不同而有所变化)，设定BSG电机的发电转速范围(在BSG电机的发电转速范围内设定多个点值，每个点值有转速测试时间为5秒。对应的BSG电机转速设定为2000r/min、3000r/min……15000r/min)，且BSG电机的发电转速范围覆盖发动机能量回收时的转速范围，测试此条件下的BSG电机的发电量扭矩是否满足设计值；试验工况具体如图7和图8所示：
若BSG电机的发电量扭矩满足设计值，记录结果并确定BSG电机的单体性能满足设计要求。若是测试结果不符合设计要求，进行此方面的重新设计。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (5)

1.一种BSG电机单体性能试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)测试BSG电机在起动工况下的单体性能，设定起动工况试验边界，根据待配合的发动机起动转速范围及所述BSG电机与所述发动机的转速比，设定所述BSG电机的起动转速范围，且所述BSG电机的起动转速范围覆盖所述发动机起动转速范围，测试所述BSG电机在所述BSG电机的起动转速范围内的最大输出扭矩是否满足设计值；
若所述BSG电机的最大输出扭矩满足设计值，记录结果并进行下一步；
2)测试所述BSG电机加速工况下的单体性能，设定加速工况试验边界，根据所述发动机起动后至怠速阶段的转速范围，及所述BSG电机与所述发动机的转速比，设定所述BSG电机的加速转速范围，且所述BSG电机的加速转速范围覆盖所述发动机起动后至怠速阶段的转速范围，测试在此条件下的所述BSG电机的加速扭矩是否满足设计值；
若所述BSG电机的加速扭矩满足设计值，记录结果并进行下一步；
3)测试所述BSG电机助力工况的单体性能，设定助力工况试验边界，根据所述发动机怠速至平稳运行阶段的转速范围，及所述BSG电机与所述发动机的转速比，设定所述BSG电机的助力转速范围，且所述BSG电机的助力转速范围覆盖所述发动机怠速至平稳运行阶段的转速范围，测试此条件下的所述BSG电机的助力扭矩是否满足设计值；
若所述BSG电机的助力扭矩满足设计值，记录结果并进行下一步；
4)测试所述BSG电机发电工况的单体性能，设定发电工况试验边界，根据所述发动机能量回收时的转速范围，及所述BSG电机与所述发动机的转速比，设定所述BSG电机的发电转速范围，且所述BSG电机的发电转速范围覆盖所述发动机能量回收时的转速范围，测试此条件下的所述BSG电机的发电量扭矩是否满足设计值；
若所述BSG电机的发电量扭矩满足设计值，记录结果并确定所述BSG电机的单体性能满足设计要求；
所述起动工况试验边界为所述BSG电机冷却水温度23℃±5℃，所述BSG电机进水流量以在发动机实测所述BSG电机进水流量为准；
所述加速工况试验边界为所述BSG电机冷却水温度65℃±5℃，所述BSG电机进水流量以在发动机实测所述BSG电机进水流量为准；
所述助力工况试验边界为所述BSG电机冷却水温度90℃±5℃，所述BSG电机进水流量以在发动机实测所述BSG电机进水流量为准；
所述发电工况试验边界为所述BSG电机冷却水温度90℃±5℃，所述BSG电机进水流量以在发动机实测所述BSG电机进水流量为准。
2.根据权利要求1所述的BSG电机单体性能试验方法，其特征在于，在所述BSG电机的助力转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为2秒。
3.根据权利要求1所述的BSG电机单体性能试验方法，其特征在于，在所述BSG电机的加速转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为2秒。
4.根据权利要求1所述的BSG电机单体性能试验方法，其特征在于，在所述BSG电机的助力转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为5秒。
5.根据权利要求1所述的BSG电机单体性能试验方法，其特征在于，在所述BSG电机的发电转速范围内设定多个点值，每个点值的转速测试时间为5秒。
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