[发明专利]一种汽车电机仿真控制测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电机仿真技术领域，特别是一种汽车电机仿真控制测试系统。

背景技术

随着混合动力汽车以及纯电动汽车的不断发展，新能源汽车已经走进人们的生活，成为重要交通工具之一，在人们的工作和生活中扮演着越来越重要的角色，这种新能源汽车的安全性及可靠性就必须得到可靠保障。电机系统是新能源汽车的核心部件，其工作的可靠性、稳定性直接影响着驾驶员的驾驶感受。作为电机系统的控制核心，电机控制模块决定了电机输出的扭矩和转速，其对电机控制的准确性和可靠性必需得到保证，因此对电机控制模块的测试就显得非常重要。由于成本、可操作性、便利性等原因，在不便连接真实电机，或者在实车上测试比较困难的情况下，在试验室搭建一种电机控制模块闭环仿真环境，对电机控制模块进行测试是一种非常有效、便捷的测试手段。

传统的电机控制模块闭环仿真方法需要拆分电机控制模块内部控制板与驱动板，只连接控制板，同时仿真控制板与驱动板之间的各种信号。如果无法拆分控制板与驱动板，或者无法获知控制板与驱动板之间的信号传输关系时，就无法实现电机控制模块的闭环仿真。

因此，设计一种不用拆分控制板与驱动板即可实现电机控制模块的闭环仿真方法是十分必要的。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种汽车电机仿真控制测试系统，可以在不用拆分电机控制模块内部控制板与驱动板情况下，实现电机控制模块的闭环仿真，从而实现在试验室环境下，搭建了电机控制模块的闭环仿真环境，可以加快电机控制模块开发进度，实现对电机控制模块的功能、性能、故障检测的全面测试。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种汽车电机仿真控制测试系统，它包括有：微处理器、电源、电机控制模块、相电压采集模块和仿真模块；

所述仿真模块与所述微处理器连接，并与所述电源、所述电机控制模块和所述相电压采集模块依次串联连接构成闭环系统，所述电源、所述电机控制模块以及所述相电压采集模块依次通过高压线束连接，所述仿真模块分别通过低压线束与所述电源、所述电机控制模块以及所述相电压采集模块连接；

所述微处理器，用于控制所述仿真模块的操作，包括向所述仿真模块发送仿真模型和模型控制指令；

所述电源，用于接收所述仿真模块发送的电压控制指令，并基于所述电压控制指令向所述电机控制模块提供指定电压的直流电；

所述电机控制模块，用于接收所述电源输入的直流电，并响应于接收到所述仿真模块发送的电机转速扭矩输出指令向所述相电压采集模块输出高压的三相电压；

所述相电压采集模块，用于将所接收的高压的三相电压转换成低压电压并将所转换的低压电压与预设高比较阈值和预设低比较阈值进行比较，并基于比较结果输出相应的电机驱动信号，以及用于将所接收的高压的三相电压与输出的电机驱动信号进行隔离；

所述仿真模块，用于接收所述微处理器发送的仿真模型并运行所述仿真模型，并基于所述模型控制指令向所述电源发送电压控制指令和所述电机控制模块发送电机转速扭矩输出指令。

进一步，所述模型控制指令包括指示所述电源向所述电机控制模块输出电源的电压控制指令和控制所述电机控制模块输出转速和扭矩的电机转速扭矩输出指令；

所述仿真模型包括电压控制模型、温度模型、电机逆变器模型和电机本体模型。

进一步，所述仿真模块还包括有：采集所述相电压采集模块输出的电机驱动信号，以及通过运行所述仿真模型对所采集的电机驱动信号进行处理，得到电源控制信号、电机控制模块所需的温度信号、相电流信号和位置信号，并基于所述电源控制信号生成所述电压控制指令以及将所述温度信号、相电流信号和位置信号发送给所述电机控制模块。

进一步，所述相电压采集模块包括：

分压电阻模块，用于接收所述电机控制模块输出的高压的三相电压并将所述电机控制模块输出的高压的三相电压进行分压处理，以转换成低压电压输出；

电压比较模块，用于将所述分压电阻模块输出的低压电压与预设高比较阈值和预设低比较阈值进行比较，并基于比较结果输出相应的电机驱动信号；

隔离输出模块，用于将所述电机控制模块输出的高压的三相电压和所述电压比较模块输出的电机驱动信号进行隔离输出。

进一步，当所述分压电阻模块输出的低压电压大于预设高比较阈值时，所述电压比较模块输出高电平信号；当所述分压电阻模块输出的低压电压小于预设低比较阈值时，所述电压比较模块输出低电平信号。