CN111141532A - 一种电动汽车多模式综合测试*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车多模式综合测试***，本发明是一种电动汽车电机电池测试、控制器在线开发、标定集成试验***，本发明共设有六种模式的检测***，电动汽车电机电池测试、控制器在线开发、标定集成试验***通过集成***平台硬件搭建与上位机的六种工作模式结合来实现对电动汽车电机电池测试、控制器在线开发以及标定集成试验，本发明的普适性好，操作简单，集成开发程度高，仅利用一个***即可对电动汽车的多个部件进行检测，大大提高电动汽车的检测效率，避免了不必要的检测步骤，大大提高企业的生产效率降低生产成本，本发明可以有效解决针对当前市场上电动汽车电机电池测试、控制器在线开发、标定集成试验的问题。

Description

一种电动汽车多模式综合测试***

技术领域

本发明属于电动汽车***领域，具体是一种电动汽车多模式综合测试***。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟，进而导致电动汽车在生产之后需要对其进行多方面的检查和测试，随着网络技术日新月异以及计算机的进步和发展，对电动汽车的检查开始使用电脑***对电动汽车各个部件进行检测，然而，现有的检测***大多为分体式***，即对电动汽车的电机电池测试的***，只能对电机电池测试，无法对电动汽车其他部件进行检测，因此，现有的对电动汽车进行检测，往往需要到不同的地方使用不同的设备利用不同的***来对电动汽车的各个部件进行检测，这大大提高了检测的繁琐性，使检测变得复杂，增加了检测人员的负担，同时不断的来回移动检测，大大的增加了检测的时间，不仅使得电动汽车的检测效率下降，而且导致电动汽车检测步骤变得繁琐复杂，进而导致企业成本大大提高，不利于企业发展，因此，一种可对电动汽车电机电池测试、控制器在线开发、标定集成试验的***的出现迫在眉睫。

发明内容

1.发明目的

本发明的目的在于提供一种电动汽车多模式综合测试***。

2.技术方案

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种电动汽车多模式综合测试***，包括测控***上位机、测功机电源、加载电机、被测电机、电机控制器开发平台、整车控制器开发平台、能源管理控制开发平台、动力电池组、第一指示灯、第二指示灯以及快速对中连接装置，所述测控***上位机通过电信号分别连接有动力电池测试***、模拟电源、逆变器、第一继电器开关、第二继电器开关、电流电压传感器、转速传感器、扭矩传感器以及测功机电源，所述测功机电源通过大电流与加载电机连接，所述加载电机通过快速对中连接装置与被测电机机械连接，所述转速传感器以及扭矩传感器设于加载电机与快速对中连接装置之间，所述被测电机与第一继电器开关以及第二继电器开关通过大电流连接，所述电机控制器开发平台与被测电机通过大电流以及控制信号连接，所述整车控制器开发平台与电机控制器开发平台以及能源管理控制开发平台通过控制信号连接，所述动力电池组与逆变器以及动力电池测试***通过大电流连接，所述能源管理控制开发平台与动力电池组通过大电流以及控制信号连接，所述动力电池测试***通过电信号与模拟电源连接，所述逆变器与第二继电器开关以及被测电机通过大电流连接，所述模拟电源与第一继电器开关通过大电流连接，所述电流传感器以及电压传感器通过电信号与整车控制器开发平台连接且电流传感器以及电压传感器通过大电流与第一继电器开关、第二继电器开关以及被测电机连接，所述第一指示灯通过大电流连接于第一继电器开关与电流传感器以及电压传感器之间，所述第二指示灯通过大电流连接于第二继电器开关与电流传感器以及电压传感器之间，所述模拟电源以及测功机电源均与380V的交流电连接；

所述多模式综合测试***共有六种模式测试***，六种所述模式测试***包括电动汽车驱动电机性能单独测试、动力电池组性能单独测试、电机控制器开发、能源管理控制器开发、整车控制器开发与动力匹配试验以及电机控制器、能源管理控制器、整车控制器标定。

进一步地，所述电动汽车驱动电机性能单独测试工作步骤及原理具体如下：断开所述第二继电器开关实现关闭动力电池测试***，所述第二指示灯不亮，打开所述第一继电器开关实现模拟电源的通电使用，所述第一指示灯亮，所述驱动电机为被测电机，通过快速对中连接装置与加载电机机械连接，所述被测电机和的电压电流和扭矩通过扭矩转速传感器和电流电压传感器实时测试，所述加载电机模拟汽车行驶过程中的道路阻力和坡度，道路阻力和坡度通过对加载电机的扭矩转速调节定转速变扭矩和定转矩变转速试验两种模式实现，所述测功机电源输入380V的交流电，所述被测电机通过模拟电源实现供电，所述被测电机的型号不同导致额定电压不同，所述模拟电源可以通过测控***上位机的设置实现输出给被测电机需要的额定电压。

进一步地，所述动力电池组性能单独测试工作步骤及原理具体如下：断开所述第一继电器开关和第二继电器开关，所述第一指示灯和第二指示灯熄灭，此时所述动力电池测试***与动力电池组工作，在所述测控***上位机中输入动力电池组所需要的测试工步，所述动力电池测试***依据测控***上位机的测试工步的命令执行对动力电池组的充放电操作，所述动力电池测试***会实时将动力电池组的实时状态信号反馈给测控***上位机，所述动力电池组中一般都有温度、电流、电压传感器等，所述动力电池测试***通过控制信号与动力电池组通信成功得到动力电池组测试过程的实时电流、电压、功率、容量、能量、温度等数据，所述测控***上位机通过控制信号与动力电池测试***通信得到动力电池组测试过程的实时数据。

进一步地，所述电机控制器开发工作步骤及原理具体如下：闭合所述第一继电器开关，所述第一指示灯亮，断开所述第二继电器开关，所述第二指示灯不亮，所述模拟电源介入工作，此时***的动力电源由模拟电源提供，所述模拟电源通过测控***上位机控制来实现输入给被测电机和电机控制器开发平台需要的额定电压，所述电压电流传感器采集到电机控制器开发平台的信号反馈给测控***上位机，所述被测电机是由电机控制器开发平台控制，因此对被测电机进行性能测试，所述加载电机改变扭矩转速实现加载减载，模拟出汽车行驶过程中的道路阻力和坡度，所述转速传感器和扭矩传感器采集的实时数据将反馈到测控***上位机，从而可以得到电机控制器的效率，还可以改变电机控制器的控制算法实现对被测电机的响应时间速度和稳定性进行优化。

进一步地，所述能源管理控制器开发工作步骤及原理具体如下：断开所述第一继电器开关，所述第一指示灯不亮，断开所述第二继电器开关，所述第二指示灯不亮，所述能源管理控制开发平台和动力电池组、整车控制器开发平台、测控***上位机介入工作，所述能源管理控制开发平台通过改变不同的能源管理策略来测试动力电池组的均衡性，所述整车控制器开发平台对能源管理控制开发平台控制信号进行均衡管理命令，所述能源管理控制***开发平台与动力电池组实时通信可以得到动力电池组内部每一个单体电池的电压状态，通过捕捉电池组单体之间的电压差实现对动力电池组的均衡管理，当单体之间的电压差小于设定值时认为动力电池组均衡性较好，向整车控制器开发平台反馈关闭能源管理控制器，所述电池测试***对动力电池组实时监测，将采集的实时数据反馈给测控***上位机，通过对测控***上位机和整车控制器开发平台得到的能源管理控制器的数据进行对比来判断能源管理控制器开发平台的控制策略的准确性和精度。

进一步地，所述整车控制器开发与动力匹配试验工作步骤及原理具体如下：闭合所述第一继电器开关，所述第一指示灯亮，断开所述第二继电器开关，所述第二指示灯不亮，所述模拟电源介入工作，此时所述整车控制器通过匹配被测电机和模拟电源的参数选择优化来进行整车的动力匹配，先依据给定的需要开发的整车参数来预选几种不同功率的驱动电机当作被测电机，接着通过所述测控***上位机控制模拟电源输出不同的电压功率给被测电机提供动力源，所述加载电机通过改变扭矩转速实现加载减载，所述驱动电机减速反转，由电动机转化为发电机功能，电机减速反转产生电能经过逆变器回馈到动力电池组，模拟出汽车行驶过程中的道路阻力和坡度对整车控制器进行性能测试，最终通过整车控制器的开发来寻找最优的整车控制器策略和电池电机参数来达到给定的整车参数最佳的动力匹配。

进一步地，所述电机控制器、能源管理控制器、整车控制器标定工作步骤及原理具体如下：断开所述第一继电器开关，所述第一指示灯不亮，闭合所述第二继电器开关，所述第二指示灯亮，把给定的整车参数输入到测控***上位机，所述测控***上位机通过控制电机控制开发平台、被测电机、加载电机和测功机电源来实现电机控制器标定，所述测控***上位机通过控制动力电池测试***、动力电池组、能源管理控制器开发平台、逆变器、被测电机、加载电机和测功机电源来实现能源管理控制器开发平台的标定，所述测控***上位机通过控制电机控制器开发平台、能源管理控制器开发平台、被测电机、加载电机、测功机电源、动力电池测试***、动力电池组和逆变器来实现整车控制器的标定。

3.发明效果

本发明的有益效果：本发明提出一种电动汽车多模式综合测试***，该***是一种电动汽车电机电池测试、控制器在线开发、标定集成试验***，本发明共设有六种模式的检测***，所述的电动汽车电机电池测试、控制器在线开发、标定集成试验***通过集成***平台硬件搭建与上位机的六种工作模式结合来实现对电动汽车电机电池测试、控制器在线开发以及标定集成试验，本发明的普适性好，操作简单，集成开发程度高，可以有效解决针对当前市场上电动汽车电机电池测试、控制器在线开发、标定集成试验的问题。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的总***框图；

图2为本发明的工作流程框图。

具体实施方式

参阅图1-2所示，一种电动汽车多模式综合测试***，包括测控***上位机、测功机电源、加载电机、被测电机、电机控制器开发平台、整车控制器开发平台、能源管理控制开发平台、动力电池组、第一指示灯、第二指示灯以及快速对中连接装置，测控***上位机通过电信号分别连接有动力电池测试***、模拟电源、逆变器、第一继电器开关、第二继电器开关、电流电压传感器、转速传感器、扭矩传感器以及测功机电源，测功机电源通过大电流与加载电机连接，加载电机通过快速对中连接装置与被测电机机械连接，转速传感器以及扭矩传感器设于加载电机与快速对中连接装置之间，被测电机与第一继电器开关以及第二继电器开关通过大电流连接，电机控制器开发平台与被测电机通过大电流以及控制信号连接，整车控制器开发平台与电机控制器开发平台以及能源管理控制开发平台通过控制信号连接，动力电池组与逆变器以及动力电池测试***通过大电流连接，能源管理控制开发平台与动力电池组通过大电流以及控制信号连接，动力电池测试***通过电信号与模拟电源连接，逆变器与第二继电器开关以及被测电机通过大电流连接，模拟电源与第一继电器开关通过大电流连接，电流传感器以及电压传感器通过电信号与整车控制器开发平台连接且电流传感器以及电压传感器通过大电流与第一继电器开关、第二继电器开关以及被测电机连接，第一指示灯通过大电流连接于第一继电器开关与电流传感器以及电压传感器之间，第二指示灯通过大电流连接于第二继电器开关与电流传感器以及电压传感器之间，模拟电源以及测功机电源均与 380V的交流电连接；

多模式综合测试***共有六种模式测试***，六种模式测试***包括电动汽车驱动电机性能单独测试、动力电池组性能单独测试、电机控制器开发、能源管理控制器开发、整车控制器开发与动力匹配试验以及电机控制器、能源管理控制器、整车控制器标定。

电动汽车驱动电机性能单独测试工作步骤及原理具体如下：断开第二继电器开关实现关闭动力电池测试***，第二指示灯不亮，打开第一继电器开关实现模拟电源的通电使用，第一指示灯亮，驱动电机为被测电机，通过快速对中连接装置与加载电机机械连接，被测电机和的电压电流和扭矩通过扭矩转速传感器和电流电压传感器实时测试，加载电机模拟汽车行驶过程中的道路阻力和坡度，道路阻力和坡度通过对加载电机的扭矩转速调节定转速变扭矩和定转矩变转速试验两种模式实现，测功机电源输入380V的交流电，被测电机通过模拟电源实现供电，被测电机的型号不同导致额定电压不同，模拟电源可以通过测控***上位机的设置实现输出给被测电机需要的额定电压。

动力电池组性能单独测试工作步骤及原理具体如下：断开第一继电器开关和第二继电器开关，第一指示灯和第二指示灯熄灭，此时动力电池测试***与动力电池组工作，在测控***上位机中输入动力电池组所需要的测试工步，动力电池测试***依据测控***上位机的测试工步的命令执行对动力电池组的充放电操作，动力电池测试***会实时将动力电池组的实时状态信号反馈给测控***上位机，动力电池组中一般都有温度、电流、电压传感器等，动力电池测试***通过控制信号与动力电池组通信成功得到动力电池组测试过程的实时电流、电压、功率、容量、能量、温度等数据，测控***上位机通过控制信号与动力电池测试***通信得到动力电池组测试过程的实时数据。

电机控制器开发工作步骤及原理具体如下：闭合第一继电器开关，第一指示灯亮，断开第二继电器开关，第二指示灯不亮，模拟电源介入工作，此时***的动力电源由模拟电源提供，模拟电源通过测控***上位机控制来实现输入给被测电机和电机控制器开发平台需要的额定电压，电压电流传感器采集到电机控制器开发平台的信号反馈给测控***上位机，被测电机是由电机控制器开发平台控制，因此对被测电机进行性能测试，加载电机改变扭矩转速实现加载减载，模拟出汽车行驶过程中的道路阻力和坡度，转速传感器和扭矩传感器采集的实时数据将反馈到测控***上位机，从而可以得到电机控制器的效率，还可以改变电机控制器的控制算法实现对被测电机的响应时间速度和稳定性进行优化。

能源管理控制器开发工作步骤及原理具体如下：断开第一继电器开关，第一指示灯不亮，断开第二继电器开关，第二指示灯不亮，能源管理控制开发平台和动力电池组、整车控制器开发平台、测控***上位机介入工作，能源管理控制开发平台通过改变不同的能源管理策略来测试动力电池组的均衡性，整车控制器开发平台对能源管理控制开发平台控制信号进行均衡管理命令，能源管理控制***开发平台与动力电池组实时通信可以得到动力电池组内部每一个单体电池的电压状态，通过捕捉电池组单体之间的电压差实现对动力电池组的均衡管理，当单体之间的电压差小于设定值时认为动力电池组均衡性较好，向整车控制器开发平台反馈关闭能源管理控制器，电池测试***对动力电池组实时监测，将采集的实时数据反馈给测控***上位机，通过对测控***上位机和整车控制器开发平台得到的能源管理控制器的数据进行对比来判断能源管理控制器开发平台的控制策略的准确性和精度。

整车控制器开发与动力匹配试验工作步骤及原理具体如下：闭合第一继电器开关，第一指示灯亮，断开第二继电器开关，第二指示灯不亮，模拟电源介入工作，此时整车控制器通过匹配被测电机和模拟电源的参数选择优化来进行整车的动力匹配，先依据给定的需要开发的整车参数来预选几种不同功率的驱动电机当作被测电机，接着通过测控***上位机控制模拟电源输出不同的电压功率给被测电机提供动力源，加载电机通过改变扭矩转速实现加载减载，驱动电机减速反转，由电动机转化为发电机功能，电机减速反转产生电能经过逆变器回馈到动力电池组，模拟出汽车行驶过程中的道路阻力和坡度对整车控制器进行性能测试，最终通过整车控制器的开发来寻找最优的整车控制器策略和电池电机参数来达到给定的整车参数最佳的动力匹配。

电机控制器、能源管理控制器、整车控制器标定工作步骤及原理具体如下：断开第一继电器开关，第一指示灯不亮，闭合第二继电器开关，第二指示灯亮，把给定的整车参数输入到测控***上位机，测控***上位机通过控制电机控制开发平台、被测电机、加载电机和测功机电源来实现电机控制器标定，测控***上位机通过控制动力电池测试***、动力电池组、能源管理控制器开发平台、逆变器、被测电机、加载电机和测功机电源来实现能源管理控制器开发平台的标定，测控***上位机通过控制电机控制器开发平台、能源管理控制器开发平台、被测电机、加载电机、测功机电源、动力电池测试***、动力电池组和逆变器来实现整车控制器的标定。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动汽车多模式综合测试***，包括测控***上位机、测功机电源、加载电机、被测电机、电机控制器开发平台、整车控制器开发平台、能源管理控制开发平台、动力电池组、第一指示灯、第二指示灯以及快速对中连接装置，其特征在于，所述测控***上位机通过电信号分别连接有动力电池测试***、模拟电源、逆变器、第一继电器开关、第二继电器开关、电流电压传感器、转速传感器、扭矩传感器以及测功机电源，所述测功机电源通过大电流与加载电机连接，所述加载电机通过快速对中连接装置与被测电机机械连接，所述转速传感器以及扭矩传感器设于加载电机与快速对中连接装置之间，所述被测电机与第一继电器开关以及第二继电器开关通过大电流连接，所述电机控制器开发平台与被测电机通过大电流以及控制信号连接，所述整车控制器开发平台与电机控制器开发平台以及能源管理控制开发平台通过控制信号连接，所述动力电池组与逆变器以及动力电池测试***通过大电流连接，所述能源管理控制开发平台与动力电池组通过大电流以及控制信号连接，所述动力电池测试***通过电信号与模拟电源连接，所述逆变器与第二继电器开关以及被测电机通过大电流连接，所述模拟电源与第一继电器开关通过大电流连接，所述电流传感器以及电压传感器通过电信号与整车控制器开发平台连接且电流传感器以及电压传感器通过大电流与第一继电器开关、第二继电器开关以及被测电机连接，所述第一指示灯通过大电流连接于第一继电器开关与电流传感器以及电压传感器之间，所述第二指示灯通过大电流连接于第二继电器开关与电流传感器以及电压传感器之间，所述模拟电源以及测功机电源均与380V的交流电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车多模式综合测试***，其特征在于，包含六种模式测试***，六种所述模式测试***包括电动汽车驱动电机性能单独测试、动力电池组性能单独测试、电机控制器开发、能源管理控制器开发、整车控制器开发与动力匹配试验以及电机控制器、能源管理控制器、整车控制器标定。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车多模式综合测试***，其特征在于，所述电动汽车驱动电机性能单独测试工作步骤及原理具体如下：断开所述第二继电器开关实现关闭动力电池测试***，所述第二指示灯不亮，打开所述第一继电器开关实现模拟电源的通电使用，所述第一指示灯亮，所述驱动电机为被测电机，通过快速对中连接装置与加载电机机械连接，所述被测电机和的电压电流和扭矩通过扭矩转速传感器和电流电压传感器实时测试，所述加载电机模拟汽车行驶过程中的道路阻力和坡度，道路阻力和坡度通过对加载电机的扭矩转速调节定转速变扭矩和定转矩变转速试验两种模式实现，所述测功机电源输入380V的交流电，所述被测电机通过模拟电源实现供电，所述被测电机的型号不同导致额定电压不同，所述模拟电源可以通过测控***上位机的设置实现输出给被测电机需要的额定电压。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车多模式综合测试***，其特征在于，所述动力电池组性能单独测试工作步骤及原理具体如下：断开所述第一继电器开关和第二继电器开关，所述第一指示灯和第二指示灯熄灭，此时所述动力电池测试***与动力电池组工作，在所述测控***上位机中输入动力电池组所需要的测试工步，所述动力电池测试***依据测控***上位机的测试工步的命令执行对动力电池组的充放电操作，所述动力电池测试***会实时将动力电池组的实时状态信号反馈给测控***上位机，所述动力电池组中一般都有温度、电流、电压传感器等，所述动力电池测试***通过控制信号与动力电池组通信成功得到动力电池组测试过程的实时电流、电压、功率、容量、能量、温度等数据，所述测控***上位机通过控制信号与动力电池测试***通信得到动力电池组测试过程的实时数据。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车多模式综合测试***，其特征在于，所述电机控制器开发工作步骤：闭合所述第一继电器开关，所述第一指示灯亮，断开所述第二继电器开关，所述第二指示灯不亮，所述模拟电源介入工作，此时***的动力电源由模拟电源提供，所述模拟电源通过测控***上位机控制来实现输入给被测电机和电机控制器开发平台需要的额定电压，所述电压电流传感器采集到电机控制器开发平台的信号反馈给测控***上位机，所述被测电机是由电机控制器开发平台控制，因此对被测电机进行性能测试，所述加载电机改变扭矩转速实现加载减载，模拟出汽车行驶过程中的道路阻力和坡度，所述转速传感器和扭矩传感器采集的实时数据将反馈到测控***上位机，从而可以得到电机控制器的效率，还可以改变电机控制器的控制算法实现对被测电机的响应时间速度和稳定性进行优化。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车多模式综合测试***，其特征在于，所述能源管理控制器开发工作步骤：断开所述第一继电器开关，所述第一指示灯不亮，断开所述第二继电器开关，所述第二指示灯不亮，所述能源管理控制开发平台和动力电池组、整车控制器开发平台、测控***上位机介入工作，所述能源管理控制开发平台通过改变不同的能源管理策略来测试动力电池组的均衡性，所述整车控制器开发平台对能源管理控制开发平台控制信号进行均衡管理命令，所述能源管理控制***开发平台与动力电池组实时通信可以得到动力电池组内部每一个单体电池的电压状态，通过捕捉电池组单体之间的电压差实现对动力电池组的均衡管理，当单体之间的电压差小于设定值时认为动力电池组均衡性较好，向整车控制器开发平台反馈关闭能源管理控制器，所述电池测试***对动力电池组实时监测，将采集的实时数据反馈给测控***上位机，通过对测控***上位机和整车控制器开发平台得到的能源管理控制器的数据进行对比来判断能源管理控制器开发平台的控制策略的准确性和精度。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车多模式综合测试***，其特征在于，所述整车控制器开发与动力匹配试验工作步骤：闭合所述第一继电器开关，所述第一指示灯亮，断开所述第二继电器开关，所述第二指示灯不亮，所述模拟电源介入工作，此时所述整车控制器通过匹配被测电机和模拟电源的参数选择优化来进行整车的动力匹配，先依据给定的需要开发的整车参数来预选几种不同功率的驱动电机当作被测电机，接着通过所述测控***上位机控制模拟电源输出不同的电压功率给被测电机提供动力源，所述加载电机通过改变扭矩转速实现加载减载，所述驱动电机减速反转，由电动机转化为发电机功能，电机减速反转产生电能经过逆变器回馈到动力电池组，模拟出汽车行驶过程中的道路阻力和坡度对整车控制器进行性能测试，最终通过整车控制器的开发来寻找最优的整车控制器策略和电池电机参数来达到给定的整车参数最佳的动力匹配。

8.根据权利要求1所述的一种电动汽车多模式综合测试***，其特征在于，所述电机控制器、能源管理控制器、整车控制器标定工作步骤：断开所述第一继电器开关，所述第一指示灯不亮，闭合所述第二继电器开关，所述第二指示灯亮，把给定的整车参数输入到测控***上位机，所述测控***上位机通过控制电机控制开发平台、被测电机、加载电机和测功机电源来实现电机控制器标定，所述测控***上位机通过控制动力电池测试***、动力电池组、能源管理控制器开发平台、逆变器、被测电机、加载电机和测功机电源来实现能源管理控制器开发平台的标定，所述测控***上位机通过控制电机控制器开发平台、能源管理控制器开发平台、被测电机、加载电机、测功机电源、动力电池测试***、动力电池组和逆变器来实现整车控制器的标定。

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