[发明专利]汽车48V混和动力系统台架耐久测试验证装置及方法

摘要

本发明公开了一种汽车48V混和动力系统台架耐久测试验证装置及方法，台架耐久测试验证装置包括测功机、测功机及台架控制单元、快速原型控制器和12V蓄电池；测功机分别与测功机及台架控制单元和发动机连接；快速原型控制器分别与发动机控制模块、电机控制模块、锂电池控制模块和直流变换控制模块连接；12V蓄电池与直流转换器连接。本发明能够在台架上对汽车的48V混合动力系统功能进行验证。

主权项

1.一种汽车48V混和动力系统台架耐久测试验证方法，48V混和动力系统包括发动机控制模块（1）、发动机（2）、电机控制模块（3）、锂电池控制模块（5）、直流变换控制模块（6）、直流转换器（8）、48V锂电池（9）和启发电机（10），发动机控制模块（1）与发动机（2）连接，启发电机（10）通过皮带与发动机（2）相连，电机控制模块（3）与启发电机（10）连接，锂电池控制模块（5）与48V锂电池（9）连接，直流变换控制模块（6）与直流转换器（8）连接，直流转换器（8）与启发电机（10）连接，48V锂电池（9）与启发电机（10）连接；其特征在于：采用汽车48V混和动力系统台架耐久测试验证装置，该汽车48V混和动力系统台架耐久测试验证装置包括测功机（11）、测功机及台架控制单元（12）、快速原型控制器（4）和12V蓄电池（7）；所述测功机（11）分别与测功机及台架控制单元（12）和发动机（2）连接；所述快速原型控制器（4）分别与发动机控制模块（1）、电机控制模块（3）、锂电池控制模块（5）和直流变换控制模块（6）连接；所述12V蓄电池（7）与直流转换器（8）连接；其方法包括以下步骤：第一步、快速原型控制器（4）通电并初始化锂电池控制模块（5），然后执行第二步；第二步、快速原型控制器（4）发送指令初始化直流转换控制模块（6），然后执行第三步；第三步、快速原型控制器（4）发送指令给直流转换控制模块（6）输出48V到电机控制模块（3），进行电机预充电，然后执行第四步；第四步、快速原型控制器（4）判断测功机及台架控制单元（12）发出的控制指令为自动控制与否，如果是，则执行第五步，否则执行第三十步，进行手动控制；第五步、快速原型控制器（4）判断发动机（2）转速，计算出发动机（2）是运行在加速工况、还是恒速工况、还是减速工况，如果是加速工况则执行第六步，如果是恒速工况则执行第十一步，如果是减速工况则执行第二十四步；第六步、快速原型控制器（4）判断发动机（2）转速是否小于恒速Ⅱ，如果是则执行第七步，否则执行第十步；第七步、快速原型控制器（4）根据启发电机（10）的扭矩、转速和功率的外特性曲线MAP表计算出当前转速下电机控制模块（3）能输出的最大功率及其对应的扭矩，然后执行第八步；第八步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入助力模式，然后执行第九步；第九步、快速原型控制器（4）将第七步计算出来的扭矩值发送给电机控制模块（3），然后执行第二十三步；第十步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入空转模式，然后执行第二十三步；第十一步、快速原型控制器（4）判断发动机（2）转速，如果大于恒速Ⅱ或者小于怠速，则执行第十二步，如果转速大于怠速且小于恒速Ⅱ，则执行第十三步，如果转速为0，则执行第二十一步；第十二步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入空转模式，然后执行第二十三步；第十三步、快速原型控制器（4）与锂电池控制模块（5）通信，获取锂电池电量，如果电量大于第一预设电量阈值，则执行第十四步；如果电量大于第二预设电量阈值且小于第一预设电量阈值，则执行第十七步；如果电量小于第二预设电量阈值，则执行第十八步；第十四步、快速原型控制器（4）根据启发电机（10）的扭矩、转速和功率的外特性曲线MAP表计算出当前转速下电机控制模块（3）能输出的最大功率及其对应的扭矩，然后执行第十五步；第十五步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入助力模式，然后执行第十六步；第十六步、快速原型控制器（4）将第十四步计算出来的扭矩值发送给电机控制模块（3），然后执行第二十三步；第十七步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入空转模式，然后执行第二十三步；第十八步、快速原型控制器（4）根据启发电机（10）的扭矩、转速和功率的外特性曲线MAP表计算出当前转速下电机控制模块（3）能发电的最大功率及其对应的负扭矩，然后执行第十九步；第十九步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入发电模式，然后执行第二十步；第二十步、快速原型控制器（4）将第十八步计算出来的负扭矩值发送给电机控制模块（3），然后执行第二十三步；第二十一步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入启动模式，然后执行第二十二步；第二十二步、快速原型控制器（4）将启动发动机（2）需要扭矩值发送给电机控制模块（3），然后执行第二十三步；第二十三步、快速原型控制器（4）执行软件退出判断，如果软件退出，执行第三十四步；否则返回执行第四步；第二十四步、快速原型控制器（4）判断发动机（2）转速是否大于怠速，如果是则执行第二十五，否则执行第二十八步；第二十五步、快速原型控制器（4）根据启发电机（10）的扭矩、转速和功率的外特性曲线MAP表计算出当前转速下电机控制模块（3）能发电的最大功率及其对应的扭矩，然后执行第二十六步；第二十六步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入发电模式，然后执行第二十七步；第二十七步、快速原型控制器（4）将第二十五步计算出来的负扭矩值发送给电机控制模块（3），然后执行第二十三步；第二十八步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入停机辅助模式，然后执行第二十九步；第二十九步、快速原型控制器（4）将停止发动机（2）需要负扭矩值发送给电机控制模块（3），然后执行第二十三步；第三十步、快速原型控制器（4）获取操作人员通过测功机及台架控制单元（12）发出的电机模式设定值，然后执行第三十一步；第三十一步、快速原型控制器（4）获取操作人员通过测功机及台架控制单元（12）发出的电机扭矩设定值，然后执行第三十二步；第三十二步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）进入第三十步设定的模式，然后执行第三十三步；第三十三步、快速原型控制器（4）发送总线指令控制电机控制模块（3）输出第三十一步设定的扭矩值，然后执行第二十三步；第三十四步、快速原型控制器（4）结束程序。