CN110596590A - 增程器***的可靠性测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种增程器***的可靠性测试方法，涉及增程器测试技术领域。该增程器***的可靠性测试方法包括：获取燃油发动机的万有特性数据和发电机的效率数据，根据燃油发动机的万有特性数据和发电机的效率数据，获取增程器***的矩阵数组。根据增程器***的矩阵数组，获取增程器***的发电最低燃油消耗率曲线。确定发电最低燃油消耗率曲线上多个工况点的转速和发电功率。基于多个工况点对应的转速和发电功率对增程器***的可靠性进行测试，可使得增程器***的可靠性测试结果更准确，能够保证实际运行工况下增程器的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及增程器测试技术领域，具体而言，涉及一种增程器***的可靠性测试方法。
背景技术
增程器是增程式电动汽车中必备的器件，可以将燃油发动机消耗燃油产生的动能通过发电机转化为电能输出给电池储存，以提高电动汽车的续航里程。增程器***的可靠性直接关系着整车的可靠性，对增程器***的可靠性测试，就显得尤为重要。
现有技术中，是通过燃油发动机运行在最低发电转速和最高发电转速之间循环交替运行，然后对增程器***的可靠性进行测试。
但是，由于增程器***在实际运行时，不同的发电功率对应不同的发电转速。现有的可靠性测试方法无法全面、真实的模拟实际的运行工况，导致可靠性测试的结果不准确。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种增程器***的可靠性测试方法，以解决现有的可靠性测试方法无法模拟实际的运行工况，导致可靠性测试的结果不准确的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
本发明实施例提供了一种增程器***的可靠性测试方法，增程器***包括：燃油发动机、发电机、发电机控制器、燃油发动机控制器、电池，燃油发动机与发电机动力连接，燃油发动机与燃油发动机控制器连接，发电机与发电机控制器电连接，发电机控制器与电池电连接，燃油发动机控制器和发电机控制器还分别与控制中心通信连接，该方法包括：
获取燃油发动机的万有特性数据和发电机的效率数据；其中，燃油发动机的万有特性数据包括：转矩、转速和油耗，发电机的效率数据包括：转矩、转速和电机效率。根据燃油发动机的万有特性数据和发电机的效率数据，获取增程器***的矩阵数组；其中，增程器***的矩阵数组包括：功率、转速以及发电功率燃油消耗率。根据增程器***的矩阵数组，获取增程器***的发电最低燃油消耗率曲线，其中，发电最低燃油消耗率曲线用于指示发电功率对应的最低燃油消耗率。确定发电最低燃油消耗率曲线上多个工况点的转速和发电功率。根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果。
可选地，根据燃油发动机的万有特性数据和发电机的效率数据，获取增程器***的矩阵数组，包括：将燃油发动机的万有特性数据和发电机的效率数据中，同转矩同转速的发动机燃油消耗率除以电机效率，获得增程器***的初始矩阵数组；增程器***的初始矩阵数组包括：转矩、转速、发电功率燃油消耗率。根据增程器***的初始矩阵数组中的转矩和转速，以及发电机***的转换效率，计算获取增程器***的输出电功率、转速以及发电功率燃油消耗率，得到增程器***的矩阵数组。
可选地，确定发电功率与油耗关系曲线上，确定多个工况点对应的转速和发电功率，包括：根据预设控制因素，从发电最低燃油消耗率曲线上确定多个工况点，其中，预设控制因素包括油耗、噪声、振动与声振粗糙度NVH水平及功率需求中的至少一项。根据发电最低燃油消耗率曲线上每个工况点对应的坐标值，确定每个工况点对应的转速和发电功率。
可选地，根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果，包括：依次控制增程器***以多个工况点对应的转速和发电功率运行预设时长。循环运行N次，获取增程器***的循环交变耐久的测试结果，其中N为大于1的整数。
可选地，根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果，包括：确定多个工况点中最低发电功率的工况点。根据最低发电功率的工况点对应的转速，依次控制增程器***启动、发电、以及关闭。循环运行K次，获取增程器***的起停耐久的测试结果，其中K为大于1的整数。
可选地，根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果，包括：确定多个工况点中，额定发电功率的工况点和最大发电功率的工况点。根据额定发电功率的工况点对应的转速，控制增程器***启动，以怠速运行第一预设时长后，在额定发电功率的工况点的转速下运行第二预设时长，再以最大发电功率的工况点对应的转速运行第三预设时长，然后控制增程器***关闭。循环运行i次，获取增程器***的额定功率耐久的测试结果，其中i为大于1的整数。
可选地，根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果，包括：确定多个工况点中，最大发电功率的工况点。根据最大发电功率的工况点对应的转速，控制增程器***启动，并以怠速运行第四预设时长。控制增程器***，以最大发电功率的工况点对应的转速运行第五预设时长。控制增程器***中的发电机断开负荷，并在燃油发动机自动调整转速后，控制增程器***在最大发电功率的工况点对应转速的预设倍数下，持续运行第六预设时长。控制燃油发动机的转速降至怠速。循环运行j次，获取增程器***的超速耐久的测试结果，其中j为大于1的整数。
本发明的有益效果是：通过燃油发动机的万有特性数据和发电机的效率数据，获取增程器***的矩阵数组获取发电最低燃油消耗率曲线，在发电最低燃油消耗率曲线上确定多个工况点的转速和发电功率，并根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，从而获得增程器***的可靠性测试结果。该方法中，用于进行可靠性测试的工况点对应的转速和发电功率，是根据发电最低燃油消耗率曲线所得到，而该关系曲线是根据由燃油发动机的矩阵数组和发电机的矩阵数组得到的增程器***中的矩阵数组进行得到的，则该关系曲线实际便模拟了交通工具实际运行时的转速、油耗以及发电功率等，那么基于多个工况点对应的转速和发电功率对增程器***的可靠性进行可靠性测试，可使得增程器***的可靠性测试结果更准确，能够保证实际运行工况下增程器的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请提供的增程器***的可靠性测试方法中，增程器***的结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图；
图3为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图；
图4为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图；
图5为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图；
图6为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法中增程器***循环交变耐久的测试结果；
图7为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图；
图8为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法中增程器***起停耐久的测试结果；
图9为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图；
图10为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法中增程器***额定功率耐久的测试结果；
图11为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图；
图12为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法中增程器***超速耐久的测试结果。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本申请提供的增程器***的可靠性测试方法中，增程器***的结构示意图。
如图1所示，该增程器***100包括：燃油发动机101、发电机102、发电机控制器103、发动机控制器104、控制中心108，此外，为了进行可靠性测试，组成增程器耐久试验台架，还可以包括电池105、电池管理***106、电源控制柜107。发电机控制器103可安装在发电机102上，发动机控制器104用于控制燃油发动机101，电池管理***106用于管理电池105，燃油发动机101与发电机102通过机械轴连接，燃油发动机101转动时，能够带动发电机102运转。
发电机102通过发电机控制器103与电源能控制柜107电连接，电源控制柜107内包括多个开关，发电机控制器103通过电源控制柜内的多个开关与电池105连接。
其中，发电机控制器103、发动机控制器104、电池管理***106分别与控制中心108通信连接，控制中心108可以是笔记本电脑、台式计算机、平板电脑等具有计算能力的终端设备，在此不做限制。
一些实施方式中，发电机102运转后，将动能转换为电能，并通过发电机控制器103，经过电源控制柜107将电能传输至电池105，电池105将电能存储。其中，控制中心108可以通过发动机控制器104控制燃油发动机101的运转，并获取燃油发动机101、发电机102的运行参数，例如，燃油发动机的转矩、转速和油耗，发电机的转矩、转速和电机效率等，在此不做限制。
需要说明的是，增程器***模拟了增程式汽车上的增程器的结构以及运行方式，使得通过增程器***测试得到的可靠性测试结果能够代表实际应用时的可靠性。
图2为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图。该增程器***的可靠性测试方法的执行主体可以是上述控制中心，控制中心的形式可以是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、定制终端、云服务器、智能手机等，但不以此为限。
如图2所示，该方法包括：
S210、获取所述燃油发动机的万有特性数据和所述发电机的发电效率数据。
其中，燃油发动机的万有特性数据包括：转矩、转速和油耗，发电机的效率数据包括：转矩、转速和发电效率。
需要说明的是，不同型号的燃油发动机其转速与转矩、油耗的对应关系均不相同，在实际应用时，应从同型号的发动机真实台架测试数据中获得转速与转矩和油耗之间的对应关系，以保证可靠性测试的准确性。
一些实施方式中，发电机的转子通过联轴器或其他方式与燃油发动机的曲轴动力连接。因此，发电机的转速和输入转矩与燃油发动机的输出转速和转矩相同。或者，若发动机与发电机之间设置有减速器，可以根据减速器的减速比以及燃油发动机的转速确定发电机的转速和转矩。因此，发动机通过减速器连接发电机，其转速下降但转矩提升，即发电机的输入转矩也相应提升。
S220、根据所述燃油发动机的万有特性数据和所述发电机的效率数据，获取所述增程器***的矩阵数组。
其中，增程器***的矩阵数组包括：功率、转速以及发电功率燃油消耗率。
一些实施方式中，增程器***的矩阵数组可以通过燃油发动机的万有特性数据和发电机的效率数据中的参数，通过预设公式计算获取。
S230、根据增程器***的矩阵数组，获取增程器***的发电最低燃油消耗率曲线。
一些实施方式中，以转速和发电功率为坐标轴，可以绘制发电最低燃油消耗率曲线，该曲线可用于表示期望发电功率在不同转速下所需的最少油耗，即在理想状态下的油耗与发电功率的关系，其模拟了交通工具运行时的增程器做功率跟随控制的目标发电功率与转速等。
S240、确定发电最低燃油消耗率曲线上多个工况点的转速和发电功率。
其中，可以根据测试需求确定多个工况点，每个工况点代表一种增程器***的运行状态，由于发电最低燃油消耗率曲线是以转速和发电功率为坐标轴的，因此在确定工况点后，即可根据该关系曲线上各工况点对应的坐标值，确定该工况点的转速和发电功率。
S250、根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果。
一些实施方式中，可以设置多种不同的测试策略，每种测试策略包括增程器***运行时的至少一个工况点以及该至少一个工况点对应的运行时长，根据每种测试策略进行增程器***的可靠性测试，即可得多个关于增程器***的可靠性测试结果。
本实施例中，通过燃油发动机的矩阵数组和发电机的矩阵数组，然后根据增程器***的矩阵数组获取发电最低燃油消耗率曲线，在发电最低燃油消耗率曲线上确定多个工况点的转速和发电功率，并根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，从而获得增程器***的可靠性测试结果。该方法中，用于进行可靠性测试的工况点对应的转速和发电功率，是根据发电最低燃油消耗率曲线所得到，而该关系曲线是根据由燃油发动机的矩阵数组和发电机的矩阵数组得到的增程器***中的矩阵数组进行得到的，则该关系曲线实际便模拟了交通工具实际运行时的较理想的转速、油耗以及发电功率等，那么基于多个工况点对应的转速和发电功率对增程器***的可靠性进行可靠性测试，可使得增程器***的可靠性测试结果更准确，能够保证实际运行工况下增程器的可靠性。
图3为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图。
可选地，如图3所示，所述根据所述燃油发动机的万有特性数据和所述发电机的发电效率数据，获取所述增程器***的矩阵数组，可包括：
S221、将所述燃油发动机的万有特性数据和所述发电机的效率数据中，同转矩同转速发动机的油耗除以电机效率，获得所述增程器***的初始矩阵数组。
其中，增程器***的初始矩阵数组包括：转矩、转速、发电功率燃油消耗率。
需要说明的是，通过将同转矩同转速发动机的油耗除以电机效率，使得燃油发动机和发电机的参数偶合，以得到增程器***的初始矩阵数组中的参数，从而得到该增程器***的初始矩阵数组。
S222、根据增程器***的初始矩阵数组中的转矩和转速，以及发电效率计算获取增程器***的功率、转速以及发电功率燃油消耗率，得到增程器***的矩阵数组。
一些实施方式中，增程器***中燃油发动机的功率可以通过以下公式(1)进行计算：
功率(kW)＝转矩(Nm)×转速(rpm)/9549
(公式1)
同样的，增程器***中发电机的发电功率可以通过以下公式(2)进行计算：
发电功率(kWe)＝转矩(Nm)×转速(rpm)/9549×电机效率
(公式2)
本实施例中，通过同转矩同转速发动机的油耗除以电机效率获得增程器的油耗率矩阵数据，再根据此矩阵，计算获得发电最低燃油消耗率矩阵数据，根据增程器的真实控制策略选择多个最具有代表性的工况点作为试验工况。据此进行的可靠性测试时，得到的结果更加准确。
图4为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图。
可选地，如图4所示，在发电最低燃油消耗率曲线上，确定多个工况点对应的转速和发电功率，包括：
S241、根据预设控制因素，从发电最低燃油消耗率曲线上确定多个工况点。
其中，预设控制因素包括油耗、NVH性能及功率需求中的至少一项。
一些实施方式中，在装载了增程器***的交通工具行驶时，增程器***的运行策略为基于多项控制因素的策略，以提高交通工具的驾驶体验，因此，在确定工况点时，可根据油耗、NVH性能及功率需求等至少一项控制因素进行确定。不同场景中，不同控制因素的权重可不同。例如，在拥堵场景中，交通工具低速行驶，油耗的权重最大；在高速公路的行驶场景中，交通工具高速稳定行驶，NVH性能的权重最大；在激烈驾驶场景中，交通工具提速快，功率需求的权重最大，但不以此为限。
S242、根据发电最低燃油消耗率曲线上每个工况点对应的坐标值，确定每个工况点对应的转速和发电功率。
一些实施方式中，平面坐标系的两个坐标轴可分别表示转速和发电功率，发电最低燃油消耗率曲线绘制于该平面坐标系上，因此可根据该关系曲线上各工况点对应的坐标，确定该工况点对应的转速和发电功率，例如，可以横轴表示转速，以纵轴表示发电功率，则该关系曲线上各工况点的横轴坐标为发电机转速，纵轴坐标为发电功率。
需要说明的是，每个工况点的转速可以为增程器***的发电时的目标转速，由于实际运行时的转速无法精确到目标转速，转速会有一定范围的浮动。对此，在本申请中，该目标转速对应的发电功率即为增程器***在该目标转速下工作的平均发电功率。
在本实施例中，可根据油耗、NVH性能及功率需求中的至少一项的控制因素确定工况点，即，在确定工况点时考虑了交通工具实际运行时的需求，使得确定的工况点更接近实际，在该工况点进行可靠性测试得到的结果也更加准确。
以下，对不同的运行策略下进行的增程器***可靠性测试进行说明，下述所提及的转速，若没有额外说明，则为发电机的转速。
图5为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图，图6为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法中增程器***循环交变耐久的测试结果。
可选地，如图5所示，根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果，包括：
S251、依次控制增程器***以多个工况点对应的转速和发电功率运行预设时长。
一些实施方式中，可以根据转速交替上升下降，依次根据该多个工况点对应的转速和发电功率，控制增程器***运行，以对增程器***的循环交变耐久进行测试，例如，如图6和表1所示，可在编号为1-18中的每个工况点上运行一定时长，不同工况点可对应不同的工况时长，如在3号工况点(转速1000rpm、发电功率5kWe)上运行180秒，然后2秒内将转速升至2500rpm，并在5号工况点(转速2500rpm、发电功率20kWe)上运行180秒等，工况点的转速、发电功率以及运行时间均不做限制，以应用时的实际需求为准。
S252、循环运行N次，获取增程器***循环交变耐久的测试结果，其中N为大于1的整数。
一些实施方式中，需要对S251中的步骤进行多次循环，以取得足够准确的结果，例如，如图6和表1所示，S251中的步骤执行一次需要1350秒，可以取N＝1600，即循环1600次。
表1
在循环完成后，拆解增程器总成，测量各运动副零件的磨损程度是否在允许范围以内，并检查各零件是否有裂纹等可能引起失效现象，据此评判增程器***循环交变耐久的测试结果。
在本实施例中，通过在不同转速下运行增程器***，并持续一定时间，可以最大程度的模拟循环交变的运行情况，使得得到的增程器***循环交变耐久的测试结果更加准确。
图7为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图，图8为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法中增程器***起停耐久的测试结果。
可选地，如图7所示，根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果，包括：
S253、确定多个工况点中最低发电功率的工况点。
一些实施方式中，可将增程器***的发电最低燃油消耗率曲线中，发电功率最低的一个工况点，确定最低发电功率的工况点。
S254、根据所述最低发电功率的工况点对应的转速，依次控制所述增程器***启动、发电、以及关闭。
该方法中，可根据最低发电功率的工况点对应的转速，先控制增程器***中燃油发动机启动，其次控制增程器***中发电机发电，最后控制增程器***中燃油发动机关闭。其中，燃油发动机启动、发电机发电和燃油发动机关闭对应的控制时长可分别为不同的时长。
一些实施方式中，如图8和表2所示，若发电功率最低的一个工况点对应的转速为1500rpm，则可以在编号1-5的工况下运行增程器***，即，开机后3秒内将转速升至1500rpm，在转速升值1500rpm后持续10s，达到10kWe的发电功率，然后在3s内从1500rpm降至0rpm，间隔两秒后，开始下一循环。
其中，工况点的转速、发电功率以及运行时间均不做限制，以应用时的实际需求为准。
S255、循环运行K次，获取增程器***起停耐久的测试结果，其中K为大于1的整数。
一些实施方式中，需要对S254中的步骤进行多次循环，以取得足够准确的结果，例如，如图8和表2所示，S254中的步骤执行一次需要18秒，可以取K＝100000，即循环10万次。
可选地，可以每隔50小时，将增程器的转速提升至4000rpm，发电功率40kWe，运行30分钟，以清除在低速运行过程中，燃油发动机中积累的积碳。
表2
在循环完成后，拆解增程器***，测量各运动副零件的磨损程度是否在允许范围以内，并检查各零件是否有裂纹等可能引起失效现象，据此评判增程器***起停耐久的测试结果。
在本实施例中，通过启动增程器***，在达到最低发电功率的转速后，持续一定时间，再关闭增程器***，可以最大程度的模拟增程器***起停的运行情况，使得得到的增程器***起停耐久的测试结果更加准确。
图9为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图，图10为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法中增程器***额定功率耐久的测试结果。
可选地，如图9所示，根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果，包括：
S256、确定多个所述工况点中，额定发电功率的工况点和最大发电功率的工况点。
一些实施方式中，增程器***的额定发电功率是已知的，在发电最低燃油消耗率曲线中，可将发电功率数值等于额定发电功率的工况点，确定为额定发电功率的工况点；可将增程器***的发电最低燃油消耗率曲线中，发电功率最高的一个工况点，确定为最大发电功率的工况点。
S257、根据所述额定发电功率的工况点对应的转速，控制所述增程器***启动，以怠速运行第一预设时长后，在所述额定发电功率的工况点的转速下运行第二预设时长，再以所述最大发电功率的工况点对应的转速运行第三预设时长，然后控制所述增程器***关闭。
一些实施方式中，如图10和表3所示，若增程器***的额定发电功率为40kWe，在额定发电功率下的转速为4000rpm，第一预设时长为60秒、第二预设时长,为3464秒、第三预设时长为60秒，则可以在编号1-8的工况下运行增程器***，即，开机3s后，将转速升至怠速，即1000rpm，然后在1000rpm的转速下运行60秒。
之后，在5秒内将转速升至4000rpm，发电功率达到40kWe，持续3464秒，然后在1s内从4000rpm升至4500rpm，发电功率达到60kWe，并在4500rpm的转速下运行60s，最后在7秒内降至1000rpm，准备开始下一循环。
其中，工况点的转速、发电功率以及运行时间均不做限制，以应用时的实际参数为准。
S258、循环运行i次，获取增程器***额定功率耐久的测试结果，其中i为大于1的整数。
一些实施方式中，需要对S257中的步骤进行多次循环，以取得足够准确的结果，例如，如图10和表3所示，S257中的步骤执行一次需要3600秒，可以取i＝600，即循环600次。
表3
在循环完成后，拆解增程器***，测量各运动副零件的磨损程度是否在允许范围以内，并检查各零件是否有裂纹等可能引起失效现象，据此评判增程器***额定功率耐久的测试结果。
在本实施例中，通过启动增程器***，在达到额定发电功率的转速后，持续一定时间，再关闭增程器***，可以最大程度的模拟增程器***在额定功率下运行的情况，使得得到的增程器***额定功率耐久的测试结果更加准确。
图11为本申请另一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法流程示意图，图12为本申请一实施例提供的增程器***的可靠性测试方法中增程器***超速耐久的测试结果。
可选地，如图11所示，根据多个工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取增程器***的可靠性测试结果，包括：
S259、确定多个工况点中，最大发电功率的工况点。
一些实施方式中，可将增程器***的发电最低燃油消耗率曲线中，发电功率最高的一个工况点，确定为最大发电功率的工况点。
S2510、根据所述最大发电功率的工况点对应的转速，控制所述增程器***启动，并以怠速运行第四预设时长。
一些实施方式中，燃油发动机启动后，在3秒内，将转速提升至怠速，即1000rpm。如图12所示，第四预设时长可以为60s。
S2511、控制所述增程器***，以所述最大发电功率的工况点对应的转速运行第五预设时长。
一些实施方式中，如图12和表4所示，其最大发电功率为60kWe，该发电功率对应的转速为4500rpm，则可控制增程器***的转速在3秒内，从怠速提升至4500rpm，并在4500rpm下运行60s，即，第五预设时长可以为60s。
S2512、控制所述增程器***中的发电机断开负荷，并在所述燃油发动机自动调整转速后，或者控制所述增程器***在所述最大发电功率的工况点对应转速的预设倍数下，持续运行第六预设时长。
一些实施方式中，断开发电机的负载，即将电池充电回路断开，使燃油发动机带发电机空载运行，此时燃油发动机自适应调整转速，对应的，发电机的转速也同步变化，例如，如图12和表4所示，可以以编号6-7的工况点表示自适应转速的变化情况。其中，最大发电功率的工况点对应转速的预设倍数可以是1.2倍，例如，最大发电功率对应转速4500rpm的1.2倍，即工况点6中的转速5400rpm。第六预设时长可以为120s，则可在5400rpm的转速下运行120s。
S2513、控制燃油发动机的转速降至怠速。
一些实施方式中，如图12和表4所示，可以在5秒内，将燃油发动机降至怠速，准备开始下一循环。
其中，S2510、S2511、S2512、S2513中工况点的转速、发电功率以及运行时间均不做限制，以应用时的实际需求为准。
需指出的是，第四预设时长、第五预设时长和第六预设时长可以为不同的预设时长，其具体时长的值还可以为其它的值，上述各时长仅为一些可能的示例，本申请不对此进行限制。
S2514、循环运行j次，获取增程器***超速耐久的测试结果，其中j为大于1的整数。
一些实施方式中，需要对S2510至S2513中的步骤进行多次循环，以取得足够准确的结果，例如，如图12和表4所示，S257中的步骤执行一次需要252秒，可以取j＝2500，即循环2500次。
表4
在循环完成后，拆解增程器***，测量各运动副零件的磨损程度是否在允许范围以内，并检查各零件是否有裂纹等可能引起失效现象，据此评判增程器***超速耐久的测试结果。
在本实施例中，通过启动增程器***，在达到最大发电功率的转速后，移除发电负载，使得转速自适应，然后在最大发电功率的工况点对应转速的预设倍数下运行一段时间，再将增程器***降至怠速，可以最大程度的模拟增程器***在超速下运行的情况，使得得到的增程器***超速耐久的测试结果更加准确。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (7)
1.一种增程器***的可靠性测试方法，所述增程器***包括：燃油发动机、发电机、发电机控制器、燃油发动机控制器、电池，所述燃油发动机与所述发电机动力连接，所述燃油发动机与所述燃油发动机控制器连接，所述发电机与所述发电机控制器电连接，所述发电机控制器与电池电连接，所述燃油发动机控制器和所述发电机控制器还分别与控制中心通信连接，其特征在于，所述方法包括：
获取所述燃油发动机的万有特性数据和所述发电机的效率数据；其中，所述燃油发动机的万有特性数据包括：转矩、转速和油耗，所述发电机的效率数据包括：转矩、转速和电机效率；
根据所述燃油发动机的万有特性数据和所述发电机的效率数据，获取所述增程器***的矩阵数组；其中，所述增程器***的矩阵数组包括：功率、转速以及发电功率燃油消耗率；
根据所述增程器***的矩阵数组，获取所述增程器***的发电最低燃油消耗率曲线，其中，所述发电最低燃油消耗率曲线用于指示所述发电功率对应的最低燃油消耗率；
确定所述发电最低燃油消耗率曲线上多个工况点的转速和发电功率；
根据多个所述工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取所述增程器***的可靠性测试结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述燃油发动机的万有特性数据和所述发电机的效率数据，获取所述增程器***的矩阵数组，包括：
将所述燃油发动机的万有特性数据和所述发电机的效率数据中，同转矩同转速的发动机燃油消耗率除以电机效率，获得所述增程器***的初始矩阵数组；所述增程器***的初始矩阵数组包括：转矩、转速、发电功率燃油消耗率；
根据所述增程器***的初始矩阵数组中的转矩和转速，以及发电机***的转换效率，计算获取所述增程器***的输出电功率、转速以及发电功率燃油消耗率，得到所述增程器***的矩阵数组。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述发电最低燃油消耗率曲线上，确定多个工况点对应的转速和发电功率，包括：
根据预设控制因素，从所述发电最低燃油消耗率曲线上确定多个所述工况点，其中，所述预设控制因素包括油耗、噪声、振动与声振粗糙度NVH水平及功率需求中的至少一项；
根据所述发电最低燃油消耗率曲线上每个所述工况点对应的坐标值，确定每个所述工况点对应的转速和发电功率。
4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取所述增程器***的可靠性测试结果，包括：
依次控制所述增程器***以多个所述工况点对应的转速和发电功率运行预设时长；
循环运行N次，获取所述增程器***的循环交变耐久的测试结果，其中N为大于1的整数。
5.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取所述增程器***的可靠性测试结果，包括：
确定多个所述工况点中最低发电功率的工况点；
根据所述最低发电功率的工况点对应的转速，依次控制所述增程器***启动、发电、以及关闭；
循环运行K次，获取所述增程器***的起停耐久的测试结果，其中K为大于1的整数。
6.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取所述增程器***的可靠性测试结果，包括：
确定多个所述工况点中，额定发电功率的工况点和最大发电功率的工况点；
根据所述额定发电功率的工况点对应的转速，控制所述增程器***启动，以怠速运行第一预设时长后，在所述额定发电功率的工况点的转速下运行第二预设时长，再以所述最大发电功率的工况点对应的转速运行第三预设时长，然后控制所述增程器***关闭；
循环运行i次，获取所述增程器***的额定功率耐久的测试结果，其中i为大于1的整数。
7.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述工况点对应的转速和发电功率进行可靠性测试，获取所述增程器***的可靠性测试结果，包括：
确定多个所述工况点中，最大发电功率的工况点；
根据所述最大发电功率的工况点对应的转速，控制所述增程器***启动，并以怠速运行第四预设时长；
控制所述增程器***，以所述最大发电功率的工况点对应的转速运行第五预设时长；
控制所述增程器***中的发电机断开负荷，并在所述燃油发动机自动调整转速后，控制所述增程器***在所述最大发电功率的工况点对应转速的预设倍数下，持续运行第六预设时长；
控制燃油发动机的转速降至怠速；
循环运行j次，获取所述增程器***的超速耐久的测试结果，其中j为大于1的整数。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20211022 |