一种新能源汽车电驱系统的测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种新能源汽车电驱系统的测试系统，包括：测功机台架系统和硬件在环仿真系统，测功机台架系统包括测功机、测功机控制器、编码器、扭矩仪、动力电池、电池管理系统和整车控制器，硬件在环仿真系统包括一级实时系统、二级实时系统和上位机；二级实时系统与扭矩仪以及测功机控制器连接，一级实时系统通过复位保护模块与整车控制器以及被测驱动电机控制器连接，一级实时系统用于运行模型调试。在测功机的扭矩或转速异常时，可以通过二级实时系统控制复位保护模块，使被测驱动电机停机，增强了模型调试过程中的安全性。

A test system for electric drive system of new energy vehicle

Including the testing system, the utility model discloses a new energy vehicle electric drive system: dynamometer bench system and hardware in the loop simulation system, dynamometer bench system including dynamometer, dynamometer controller, power machine encoder, torque device, power battery, battery management system and the whole vehicle controller, the hardware in the loop the simulation system includes a real-time system, two level real-time system and PC; two level real-time system and torque meter and dynamometer controller connected to a real-time system by module and vehicle controller reset protection and the measurement is connected to a motor driving controller, used to run the model debugging a real-time system. When the torque or speed of dynamometer is abnormal, the reset protection module can be controlled through the two level real-time system, so that the driven motor is stopped and the safety of the model is enhanced.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车电驱系统的测试系统
本技术涉及车辆研发
，更具体地说，涉及一种新能源汽车电驱系统的测试系统。
技术介绍
随着日益加深的环境污染与能源危机，我国把新能源汽车的研发提高到国家战略层面，来应对上述危机。新能源汽车的电驱系统，即驱动电机及其控制器，研发的重要性不言而喻。随着建模仿真技术的发展，电驱系统的开发、测试手段也日趋功能丰富、复杂和强大。国内外整车厂多采用“V”模型进行车型开发，在对新能源电驱系统开发时，前期进行电驱系统设计、需求定义；中期由供应商进行电驱系统的开发；后期由整车厂进行部件级测试、系统级测试以及实车道路测试，部件级测试即针对电驱系统的测功机台架测试以及对控制功能的硬件在环仿真测试，系统级测试即对动力系统的底盘测功机测试。目前，有一种电驱系统的测试系统，包括电力测功机、电力测功机的控制器、扭矩转速传感器、车辆动力模型实时仿真子系统、以及信号检测与分析子系统。该方案存在的弊端是：实时控制器通过IO接口电路直接控制电力测功机，在模型调试过程中，由于程序跑飞或死机造成电力测功机失速或不能正常制动的情况，存在安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种新能源汽车电驱系统的测试系统，欲增强模型调试过程中的安全性的目的。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种新能源汽车电驱系统的测试系统，包括：测功机台架系统和硬件在环仿真系统，所述测功机台架系统包括测功机、测功机控制器、编码器、扭矩仪、动力电池、电池管理系统和整车控制器；所述硬件在环仿真系统包括一级实时系统、二级实时系统和上位机；所述整车控制器、所述电池管理系统、所述动力电池、被测驱动电机控制器、被测驱动电机、所述扭矩仪、所述测功机、所述测功机控制器依次连接；所述编码器采集所述测功机的转速并发送至所述测功机控制器；所述扭矩仪采集被测驱动电机的实际扭矩并发送至所述二级实时系统；所述二级实时系统分别与所述一级实时系统、所述测功机控制器连接，所述二级实时系统用于所述测功机的监测保护；所述一级实时系统通过复位保护模块与所述整车控制器以及被测驱动电机控制器连接，所述一级实时系统用于运行模型调试；所述上位机分别连接所述一级实时系统和所述二级实时系统。优选的，所述测功机台架系统还包括：温度传感器，用于采集所述测功机的温度并发送至所述测功机控制器。优选的，所述温度传感器为：PT100温度传感器。优选的，所述测功机控制器为支持EtherCAT通讯协议的变频器，所述扭矩仪为支持EtherCAT通讯协议的扭矩仪，所述二级实时系统为支持EtherCAT通讯协议的二级实时系统。优选的，所述被测驱动电机、所述扭矩仪和所述测功机同轴设置。优选的，所述一级实时系统调试的运行模型包括：动力学模型、整车道路模型、驾驶员模型和整车负载模型。优选的，所述测功机为转动惯量小于0.3kg*m2、转矩加载能力大于300N*m、以及转速范围为2000rpm～20000rpm的测功机。优选的，所述复位保护模块为：继电器。与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下优点：上述技术方案提供的一种新能源汽车电驱系统的测试系统，包括：测功机台架系统和硬件在环仿真系统，测功机台架系统包括测功机、测功机控制器、编码器、扭矩仪、动力电池、电池管理系统和整车控制器，硬件在环仿真系统包括一级实时系统、二级实时系统和上位机；二级实时系统与扭矩仪以及测功机控制器连接，一级实时系统通过复位保护模块与整车控制器以及被测驱动电机控制器连接，一级实时系统用于运行模型调试。在测功机的扭矩或转速异常时，可以通过二级实时系统控制复位保护模块，使被测驱动电机停机，增强了模型调试过程中的安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种新能源汽车电驱系统的测试系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的另一种新能源汽车电驱系统的测试系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本实施例提供一种新能源汽车电驱系统的测试系统，参见图1，该系统包括：测功机台架系统11和硬件在环仿真系统12。测功机台架系统11为本方案的执行系统，硬件在环仿真系统12为本方案的控制系统。硬件在环系统12发出控制信号，执行机构实时响应，以及实时监测测功机状态。测功机台架系统11包括：测功机111、测功机控制器112、编码器113、扭矩仪114、动力电池115、电池管理系统116和整车控制器117。硬件在环仿真系统12包括一级实时系统121、二级实时系统122和上位机123。整车控制器117、电池管理系统116、动力电池115、被测驱动电机控制器13、被测驱动电机14、扭矩仪114、测功机111、测功机控制器112依次连接。测功机111与被测驱动电机14同轴相连，转速相同。在测功机111轴上设置编码器113，实时采集测功机111的转速，编码器113采集测功机111的转速并发送至测功机控制器112。测功机台架系统11包括必要的新能源真实车辆部件，即动力电池115、电池管理系统116和整车控制器117等，以使得被测电驱动系统的运行条件尽可能贴近实车真实运行情况。一级实时系统121用于运行模型的调试。二级实时系统122用于测功机111的监测保护。上位机123用于人机交互操作、自动化测试序列搭建、执行和管理。扭矩仪114采集被测驱动电机14的实际扭矩并发送至二级实时系统122。二级实时系统122分别与一级实时系统121、测功机控制器112连接。一级实时系统121通过复位保护模块1221与整车控制器117以及被测驱动电机控制器13连接；二级实时系统122对复位保护模块1221的进行控制,使被测驱动电机14停机。上位机123分别连接一级实时系统121和二级实时系统122。在测功机111的扭矩或转速异常时，可以通过二级实时系统122控制复位保护模块1221，使被测驱动电机14停机，充分考虑了硬件在环仿真系统在调试及运行时肯能存在的安全隐患，引入二级实时系统122专门的安全保护系统，增强了模型调试过程中的安全性和可靠性。优选的，复位保护模块1221可以为继电器，通过二级实时系统122控制继电器的吸合，进而控制一级实时系统121与整车控制器117以及被测驱动电机控制器13之间连接通断，实现在测功机111的扭矩或转速异常时，使被测驱动电机14停机，增强了模型调试过程中的安全性和可靠性。上位机123运行整个测试系统的人机操作界面，通过labVIEW等编程语言开发各功能模块与人机交互交互的操作界面。另外，可以再上位机运行测试序列管理软件，实现电驱系统的自动化测试。硬件在环系统12是新能源汽车电驱系统的测试系统的控制核心。硬件在环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新能源汽车电驱系统的测试系统，其特征在于，包括：测功机台架系统和硬件在环仿真系统，所述测功机台架系统包括测功机、测功机控制器、编码器、扭矩仪、动力电池、电池管理系统和整车控制器；所述硬件在环仿真系统包括一级实时系统、二级实时系统和上位机；所述整车控制器、所述电池管理系统、所述动力电池、被测驱动电机控制器、被测驱动电机、所述扭矩仪、所述测功机、所述测功机控制器依次连接；所述编码器采集所述测功机的转速并发送至所述测功机控制器；所述扭矩仪采集被测驱动电机的实际扭矩并发送至所述二级实时系统；所述二级实时系统分别与所述一级实时系统、所述测功机控制器连接，所述二级实时系统用于所述测功机的监测保护；所述一级实时系统通过复位保护模块与所述整车控制器以及被测驱动电机控制器连接，所述一级实时系统用于运行模型调试；所述上位机分别连接所述一级实时系统和所述二级实时系统。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车电驱系统的测试系统，其特征在于，包括：测功机台架系统和硬件在环仿真系统，所述测功机台架系统包括测功机、测功机控制器、编码器、扭矩仪、动力电池、电池管理系统和整车控制器；所述硬件在环仿真系统包括一级实时系统、二级实时系统和上位机；所述整车控制器、所述电池管理系统、所述动力电池、被测驱动电机控制器、被测驱动电机、所述扭矩仪、所述测功机、所述测功机控制器依次连接；所述编码器采集所述测功机的转速并发送至所述测功机控制器；所述扭矩仪采集被测驱动电机的实际扭矩并发送至所述二级实时系统；所述二级实时系统分别与所述一级实时系统、所述测功机控制器连接，所述二级实时系统用于所述测功机的监测保护；所述一级实时系统通过复位保护模块与所述整车控制器以及被测驱动电机控制器连接，所述一级实时系统用于运行模型调试；所述上位机分别连接所述一级实时系统和所述二级实时系统。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测功机台架系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锐，吴钊，谭波，张言方，
申请(专利权)人：天津经纬恒润科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12