CN205593761U - 一种智能化电动汽车驱动***测试平台 - Google Patents

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周美兰
张小明
张宇
吴磊磊
胡玲玲
冯继峰
肖建峰
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Abstract

本实用新型涉及一种智能化电动汽车驱动***测试平台，包括：测试平台操控面板连接A/D转换电路和，A/D转换电路连接信号调理电路，A/D转换电路连接信号调理电路；信号调理电路连接电压电流传感器，电压电流传感器连接动力蓄电池，信号调理电路连接电压电流传感器，电压电流传感器连接三相电源；测试平台操控面板分别连接驱动电机控制器、测功机控制器和串口通信线；驱动电机控制器连接无刷直流电机；无刷直流电机连接连轴装置。本实用新型实现平台智能化操控，能够简化操作流程，提高测试精确度、测试效率以及平台抗干扰能力。

Description

一种智能化电动汽车驱动***测试平台
技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域，尤其涉及一种智能化电动汽车驱动***测试平台。
背景技术
驱动***做为电动汽车控制***核心部分，其性能优劣关乎整车性能优劣。传统驱动***测试平台一般采用能量消耗型磁滞、磁粉、电涡流测功机，体积庞大还浪费能源，也不能完成制动能量回馈测试，现虽然采用电力测功机双向加载测试，但整个平台协同调控起来并不是那么简单，上位机控制与各部分控制单独分开操控，常常会花去较长时间完成所有相关测试并且整个平台抗干扰能力也相对较差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能化电动汽车驱动***测试平台，主要解决上述现有技术所存在的缺陷，测试效率较低，平台抗干扰能力差。
为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的。
本实用新型一种智能化电动汽车驱动***测试平台，包括：动力蓄电池，电压电流传感器，信号调理电路和，直流/交流A/D转换电路和，驱动电机控制器，无刷直流电机，连轴装置，转速转矩测量仪，串口通信线，测试平台操控面板，直流测功机，测功机控制器，三相电源和电压电流传感器；其中，测试平台操控面板连接A/D转换电路和，A/D转换电路连接信号调理电路，A/D转换电路连接信号调理电路；信号调理电路连接电压电流传感器，电压电流传感器连接动力蓄电池，信号调理电路连接电压电流传感器，电压电流传感器连接三相电源；测试平台操控面板分别连接驱动电机控制器、测功机控制器和串口通信线；驱动电机控制器连接无刷直流电机；无刷直流电机连接连轴装置；连轴装置连接直流测功机；直流测功机连接测功机控制器；串口通信线连接转速转矩测量仪；以及转速转矩测量仪连接连轴装置。
进一步地，测试平台操控面板包含操作控制功能键、数据采集显示器和可触摸式上位机操控界面。
进一步地，驱动电机控制器包含控制芯片、隔离保护驱动电路和变流电路。
进一步地，测功机控制器包含控制芯片、驱动保护电路和变流电路。
本实用新型与现有产品相比的优点在于：整个设计平台主要依托集成在一起操作控制面板，功能按键协同触控操作界面快速、便捷、精确完成各项测试项目，测试平台采用对拖方式，所用电机控制器能够还能实现能量双向流通，保证能源高效节约利用。
附图说明
图1为本实用新型的智能化电动汽车驱动***测试平台硬件结构框图。
图2为本实用新型的智能化电动汽车驱动***测试平台操控面板控制过程简图。
图3为本实用新型的智能化电动汽车驱动***测试平台驱动侧功率变换电路。
图4为本实用新型的智能化电动汽车驱动***测试平台电流检测电路。
图5为本实用新型的智能化电动汽车驱动***测试平台交流电压检测电路。
图6为本实用新型的智能化电动汽车驱动***测试平台转速测量电路。
具体实施方式
本发明主要涉及智能化电动汽车驱动***测试平台研究设计领域。大体来讲智能化电动汽车驱动***测试平台主要包括以下几个部分：蓄电池管理***、被测电机控制***、测功机控制***、上位机通讯与数据采集控制***。鉴于当前测试平台操作繁琐，比如测试汽车模拟标准道路工况时，需要将车速转换为电机转速再一一输入到测试软件中，测试麻烦还有误差，而本发明设计将常用几种标准路况模拟工况信息直接写入软件中并单独设置成一个功能键，需要测试时直接按下功能键，配合触控操作界面轻松可完成相关设置并启动测试，省时同时还可保障测试准确度。整个设计平台主要依托集成在一起操作控制面板，功能按键协同触控操作界面快速、便捷、精确完成各项测试项目，测试平台采用对拖方式，所用电机控制器能够还能实现能量双向流通，保证能源高效节约利用。
请参阅图1-6，本实用新型公开了一种智能化电动汽车驱动***测试平台，包括：动力蓄电池1，电压电流传感器2，信号调理电路3，A/D转换电路4和16，驱动电机控制器5，无刷直流电机6，连轴装置7，转速转矩测量仪8，串口通信线9，测试平台操控面板10，直流测功机11，测功机控制器12，三相电源13，电压电流传感器14，信号调理电路15。其中，测试平台操控面板10连接A/D转换电路4和16，A/D转换电路4连接信号调理电路3，A/D转换电路16连接信号调理电路；信号调理电路3连接电压电流传感器2，电压电流传感器2连接动力蓄电池1，信号调理电路15连接电压电流传感器14，电压电流传感器14连接三相电源13。测试平台操控面板10分别连接驱动电机控制器5、测功机控制器12、串口通信线9，驱动电机控制器5连接无刷直流电机6，无刷直流电机6连接连轴装置7，连轴装置7连接直流测功机11，直流测功机11连接测功机控制器12，串口通信线9连接转速转矩测量仪8，转速转矩测量仪8连接连轴装置7。另外，测试平台操控面板10包含操作控制功能键、数据采集显示器、可触摸式上位机操控界面；驱动电机控制器5包含控制芯片、隔离保护驱动电路、变流电路；测功机控制器12包含控制芯片、驱动保护电路、变流电路。
实施例1：
为了满足对被测电机多方面性能的测试，平台采用对拖方式搭建，既能实现必要测试项目又能模拟被测电机制动刹车时电能的回馈；整个测试平台使用两个双向可逆的功率变换器分别对电机进行控制，不论哪个电机处于发电状态，都能够将电能回收利用，平台考虑到被测电机驱动、制动回馈效率问题，在蓄电池与功率变换器之间加入双向DC/DC变换器。测试平台主要依托集成在一起操作控制面板，功能按键协同触控操作界面快速、便捷、精确完成各类测试项目，面板上设置单独控制功能键使得测试时候省去了一些测试项目数据换算、输入麻烦，操作效率明显提升，人机交互触控式上位机界面实现也令操作方便了许多。
实施例2：
测试平台的核心部分就是控制操控面板，一系列测试项目都由此进行参数设置。平台将测试平台基本操作按键、上位机、实时通讯数据显示集成在一个控制面板上，控制操作面板还将诸如平台测试控制模式、道路工况模拟测试、汽车加速测试、制动回馈测试等必不可少测试项目设置成单独功能键，当需要测试这些项目时只要按下该功能键，操作界面就会自动弹出该测试项目详细参数设置选项，只需轻轻点击就能启动测试。尤其对于道路工况测试，一般操控软件都得将数据换算然后输入到界面中再进行测试，此工况按键集成了几种常见路况信息，只需点击选择进行那种路况测试就行了。控制器与电机通过CAN通讯线建立稳定连接，控制器又包括驱动、隔离保护等电路。
实施例3：
被测电机功率变换电路由3个桥臂构成，每个桥臂由两个MOSFET场效应管并联二极管组成，功率变换电路把直流电逆变成三相交流电输入到电机中。蓄电池在供电时候由于容量降低，电池电压可能有点压降，***回馈电能时候可能电压过低充电效率很低，为了解决以上问题，在蓄电池与功率变换器之间加入双向DC/DC变换器，升压时开关管S2导通，S1截止，降压时S1导通，S2截止，保证驱动时电压稳定，回馈时有效回收电能。
实施例4：
对于电流检测，采用霍尔电流传感器经过一系列变化得到与电流成一定关系的电压，输入的电流信号首先经由采用电阻变为电压，然后再由运算放大器放大、电阻与电容滤波输出电压信号。对于交流电压检测，采用电压互感器，经过电压互感器变为较小电压信号，然后再经过H桥整流电路输出直流电压，直流电压再由电容、电阻滤波整形输出采样电压信号。
实施例5：
电机转速测量，主要有M法(频率法)、T法(周期法)、M/T法(频率/周期法)，T法对每个转速脉冲都进行了转速的计算，最大限度地利用了传感器所提供的转速信息，能实时反映转速变化过程。将一块永久磁铁固定在电机轴上转盘边沿，转盘随转轴旋转，转盘下方安装霍尔转速传感器，当磁铁经过传感器前方时就产生标准脉冲信号，输出脉冲信号经过电容、电阻滤波，再由放大器放大处理，最后经过三极管整形调理成一个处理器可以处理的标准方脉冲信号。
综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

Claims (4)

1.一种智能化电动汽车驱动***测试平台，其特征在于，包括：动力蓄电池(1)，电压电流传感器(2)，信号调理电路(3、15)，直流/交流A/D转换电路(4、16)，驱动电机控制器(5)，无刷直流电机(6)，连轴装置(7)，转速转矩测量仪(8)，串口通信线(9)，测试平台操控面板(10)，直流测功机(11)，测功机控制器(12)，三相电源(13)和电压电流传感器(14)；其中，测试平台操控面板(10)连接A/D转换电路(4、16)，A/D转换电路(4)连接信号调理电路(3)，A/D转换电路(16)连接信号调理电路(15)；信号调理电路(3)连接电压电流传感器(2)，电压电流传感器(2)连接动力蓄电池(1)，信号调理电路(15)连接电压电流传感器(14)，电压电流传感器(14)连接三相电源(13)；测试平台操控面板(10)分别连接驱动电机控制器(5)、测功机控制器(12)和串口通信线(9)；驱动电机控制器(5)连接无刷直流电机(6)；无刷直流电机(6)连接连轴装置(7)；连轴装置(7)连接直流测功机(11)；直流测功机(11)连接测功机控制器(12)；串口通信线(9)连接转速转矩测量仪(8)；以及转速转矩测量仪(8)连接连轴装置(7)。
2.如权利要求1所述的一种智能化电动汽车驱动***测试平台，其特征在于：测试平台操控面板(10)包含操作控制功能键、数据采集显示器和可触摸式上位机操控界面。
3.如权利要求1所述的一种智能化电动汽车驱动***测试平台，其特征在于：驱动电机控制器(5)包含控制芯片、隔离保护驱动电路和变流电路。
4.如权利要求1所述的一种智能化电动汽车驱动***测试平台，其特征在于：测功机控制器(12)包含控制芯片、驱动保护电路和变流电路。
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