[发明专利]一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架及方法

权利要求书

1.一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架，其特征是：包括驱动电机、动力电池组及其管理系统、台架监控系统、硬件在环系统和交流测功机，其中：

所述台架监控系统，分别与电机控制器、电池管理系统和硬件在环系统相连；发出控制和接收反馈信号，实现台架的全程监控；

所述的硬件在环系统，被配置为加载不同车型的动力总成模型及驾驶环境，通过所述台架监控系统控制测功机来模拟道路工况；

所述的交流测功机，接收台架监控系统的控制信号，并控制测功机的转速和扭矩，通过扭矩法兰、传动轴及适配器与电机同轴连接，并通过利用扭矩法兰测量电机扭矩和转速并将测量信号传输给台架监控系统；

所述的驱动电机，通过动力线与电机控制器相连，电机控制器通过直流母线与电池模拟测试仪或动力电池包相连；所述的电机控制器，与台架监控系统相连，通过CAN通讯将电机控制器的输入输出电压、输入输出电流、电机转速及转向、电机转矩、电机和控制器温度参数，传至台架监控系统；

所述动力电池组，与电池模拟测试仪相连，内部电池单体通过电压、温度采集模块与台架监控系统相连。

2.如权利要求1所述的一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架，其特征是：所述的动力电池组，与电池管理系统BCU或快速控制原型设备相连。

3.如权利要求1所述的一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架，其特征是：所述电池模拟测试仪，通过加载电池模型，模拟电池电压、电流的特性输出，控制电压电流输出，对动力电池组进行充放电测试。

4.如权利要求2所述的一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架，其特征是：所述快速控制原型设备，与计算机相连，计算机接收快速控制原型设备传送来的参数信息，并在界面上实时显示和记录测试数据。

5.如权利要求2所述的一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架，其特征是：所述快速控制原型设备，具体包括整车控制器HCU、电池管理系统BMS和电机控制器MCU，其中，所述的整车控制器HCU，通过CAN通讯与硬件在环系统相连，接收汽车车速、驱动电机和发动机转速转矩和电池SOC信息，经整车控制器HCU处理之后，将油门、刹车等控制信号发送到硬件在环系统，然后将转速、转矩等信号传送给台架监控系统和电机控制器，控制交流测功机和驱动电机运行；

所述的电池管理系统BMS，通过模拟和数字输入输出接口与驱动电路相连，实现对动力电池组的充放电与均衡控制；

所述的电机控制器MCU，通过模拟和数字输入输出接口与电机逆变器相连，实现对电机逆变器IGBT的开关控制和电压、电流与转速参数测量。

6.如权利要求1所述的一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架，其特征是：所述电机控制器的直流母线、三相动力线、电流传感器与功率分析仪相连，通过TCP/IP通信将采集到的电机电压、电流信号传送至台架控制系统；

或所述驱动电机和电机控制器通过冷却管道与水冷循环机相连，实现水冷循环。

7.如权利要求1所述的一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架，其特征是：所述电机设置于电机底座上，所述交流测功机设置于测功机底座上，且电机底座与测功机底座设置于支撑平台上，所述支撑平台下设置有若干组减震弹簧。

8.如权利要求1所述的一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架，其特征是：系统还包括CAN监控设备，采用USB-CAN通信设备，通过USB线与计算机相连，通过CAN通讯分别与台架监控系统、硬件在环系统和电机控制器相连，通过计算机检测和监控CAN通信是否正常。

9.如权利要求1所述的一种电动汽车动力系统及控制器综合试验台架，其特征是：所述交流测功机，与驱动电机之间配有拱形门状的金属防护罩，防护罩通过与驱动电机和交流测功机支撑底座外壳紧密无缝相连；

或所述电机控制器，具有预充电盒，同时并联蓄电池，以防控制器掉电。

10.基于如权利要求1-9任一项所述的试验台架的工作方法，其特征是：利用台架监控系统发出控制和接收反馈信号，实现台架的全程监控，加载不同车型的动力总成模型及驾驶环境，通过台架监控系统控制测功机来模拟道路工况；交流测功机，接收台架监控系统的控制信号，并控制测功机的转速和扭矩，通过扭矩法兰、传动轴及适配器与电机同轴连接，并通过利用扭矩法兰测量电机扭矩和转速并将测量信号传输给台架监控系统；采集电机控制器的输入输出电压、输入输出电流、电机转速及转向、电机转矩、电机和控制器温度参数以及内部电池单体通过电压、温度。