[发明专利]一种混合动力实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及实验平台，特别涉及一种混合动力实验平台。

背景技术

现有的与混合动力系统实验平台相关专利主要集中在各专用领域的子系统实现，与混合动力实验平台的研究内容相近的专利有我国在2011授予的一项发明专利（申请号：201110053690.3），描述了具有多模式的船舶电力推进混合动力实验平台，模拟了船舶电力推进系统的多模式供电系统、多模式动力推进系统的实验。发明专利（申请号：201010177763.5）公布了多能源混合动力综合实验装置在汽车性能测试领域的一种试验装置，提供了一种测试混合动力汽车性能的一种方法。发明专利（申请号：201310082734.4）公布了一种为研究混合动力拖拉机提供的实验平台的装置。

现有的混合动力实验平台比如船舶电力推进混合动力实验平台功率大，电压高（660V），实验的设备大而且较为实验步骤繁多，实验设备成本较高，安全性能低等。另外现有技术针对性太强，不利于实验的自由发展。

发明内容

本发明针对现有技术混合动力系统试验平台体积庞大、电压电流等级高致使的操作不方便的问题而提出的一种多模式混合动力系统实验平台提供一种混合动力实验平台，大大提高了混合动力实验系统的灵活性，拓展了混合动力实验或试验的功能范围，尤其是能够对新能源（如蓄电池供电）作动力技术开展研究，使混合动力系统实验平台达到多用途实验的目的。而混合动力系统实验平台的模拟负载电动机发电运行状态，再生能源被回馈到母线，大幅度降低了混合动力系统实验平台的能耗，节能效果明显。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种混合动力实验平台，其特点是，包含：供电实验装置、驱动实验装置和实验控制台；

所述的供电实验装置与驱动实验装置相连；

所述的实验控制台分别与供电实验装置、驱动实验装置连接。

所述的供电实验装置与驱动实验装置之间通过直流母排连接供电电网和回馈电网。

所述的供电实验装置包含电路连接的市电电源和蓄电池组，所述的市电电源和蓄电池组连接到供电电网，同时，所述的市电电源还与回馈电网相连。

所述的市电电源包含：依次相连的电源监控器、分/合闸装置以及AC/DC逆变单元，所述的AC/DC逆变单元与直流母排相连；

所述的蓄电池组包含：依次相连的电池能源管理系统、蓄电池本体以及DC/DC双向变流器，所述的DC/DC双向变流器与直流母排相连。

所述的驱动实验装置包含：永磁同步电动机、及与永磁同步电动机同轴的永磁同步发电机；所述的永磁同步电动机通过第一变频器与供电电网相连，所述的永磁同步发电机通过第二变频器与回馈电网相连。

所述的实验控制台包含一上位机监控系统，其通过总线与电源监控器、DC/DC双向变流器、电池能源管理系统相连、第一变频器和第二变频器相连。

所述的实验控制台还包含外部设备，其与所述的上位机监控系统相连，所述的外部设备包含：模拟驱动控制器、显示屏、打印机、外置存储器、键盘鼠标或扩展接口板卡中的一种或者几种。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明大大提高了混合动力实验系统的灵活性，拓展了混合动力实验或试验的功能范围，尤其是能够对新能源（如蓄电池供电）作动力技术开展研究，使混合动力系统实验平台达到多用途实验的目的。而混合动力系统实验平台的模拟负载电动机发电运行状态，再生能源被回馈到母线，大幅度降低了混合动力系统实验平台的能耗，节能效果明显。

附图说明

图1为本发明一种混合动力实验平台的系统框图；

图2为本发明一种供电实验装置的模块框图；

图3为本发明驱动实验装置的模块框图；

图4为本发明实验控制台的模块框图；

图5为永磁同步电动机正常工作时能量路径图；

图6为永磁同步发电机正常工作时能量路径图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种混合动力实验平台，包含：供电实验装置100、驱动实验装置200和实验控制台300；供电实验装置100与驱动实验装置200相连；实验控制台300分别与供电实验装置100、驱动实验装置200连接。

上述的供电实验装置100与驱动实验装置200之间通过直流母排101连接供电电网410和回馈电网420。