一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统及方法，该系统包括：电池模块、主继电器、充电继电器及控制模块均与电池管理系统连接，充电继电器与直流充电机连接，直流充电机与电池模块连接，电池模块串联有可调电压源，电池模块通过主继电器连接有负载，电池模块的输出端通过温度传感器与电池管理系统的输入端连接，控制模块的第一输出端连接有显示模块，第二输出端依次连接有测功器、飞轮组及被测汽车电机，控制模块与被测汽车电机连接，轮速传感器通过信号处理模块与控制模块连接。本发明专利技术可以对电动汽车进行模拟测试，结构简单、成本低，测试简单方便且低能耗，重复性及可控性都较好，可广泛应用于电动汽车的模拟测试行业中。

【技术实现步骤摘要】
一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统及方法
本专利技术涉及电动汽车性能模拟测试领域，特别是一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统及方法。
技术介绍
电动汽车是指以车载电源为动力的车辆，电动汽车具有低耗能、低排放的特点，具有广阔的应用前景。电动汽车在研发过程中，需要进行各种测试及调试例如对电动机或电动汽车的电池管理系统进行测试及调试。目前进行电动汽车的测试及调试主要有两种方法：计算机仿真和室外道路实车试验。计算机仿真的方法具有适应性强、费用低、开发周期短等优点，但受到电动汽车的动力系统复杂的数学模型的制约，难以模拟得到准确的测试结果。而室外道路实车试验虽然能提供真实的运行环境来对电动汽车进行测试，但是成本高、适应性差、测试且调节难度大。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统，本专利技术的另一目的是提供一种电动汽车性能进行模拟测试的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统，包括电池模块、主继电器、充电继电器、控制模块、直流充电机、轮速传感器及信号处理模块；所述电池模块、主继电器、充电继电器及控制模块均与电池管理系统连接，所述充电继电器与直流充电机连接，所述直流充电机的输出端与电池模块的输入端连接，所述电池模块串联有一可调电压源，所述电池模块还通过主继电器连接有负载，所述电池模块的输出端通过温度传感器与电池管理系统的输入端连接；所述控制模块的第一输出端连接有显示模块，所述控制模块的第二输出端依次连接有测功器、飞轮组及被测汽车电机，所述控制模块与被测汽车电机连接，所述轮速传感器通过信号处理模块与控制模块的输入端连接。进一步，所述电池管理系统包括主控制器单元、电池管理单元及绝缘检测单元，所述主控制器单元分别与主继电器、充电继电器、控制模块、电池管理单元及绝缘检测单元连接，所述电池模块的输出端通过温度传感器与电池管理单元的输入端连接，所述电池管理单元分别与电池模块和绝缘检测单元连接，所述电池管理单元的输出端连接有制冷模块，所述绝缘检测模块与电池模块连接。进一步，所述绝缘检测模块采用型号为S9S08DZ60的单片机芯片。进一步，所述电池模块为由若干锂电池串联组成的锂电池组，所述可调电压源与锂电池组的最后一节锂电池串联，所述直流充电机采用PFC锂电充电机，所述负载采用大功率电阻或灯泡。进一步，所述稳压集成芯片的输入端接直流输入电源，所述稳压集成芯片的第一引脚通过第一电容接地，所述稳压集成芯片的第二引脚与一肖特基二极管的负极连接，所述肖特基二极管的正极接地，所述稳压集成芯片的第二引脚还与一电感器的一端连接，所述电感器的另一端通过第二电容接地，所述电感器的另一端还与一可调电阻的一固定端连接，所述可调电阻的另一固定端接地，所述可调电阻的活动端与稳压集成芯片的第四引脚连接，所述稳压集成芯片的第三引脚和第五引脚均接地。本专利技术解决其技术问题所采用的另一技术方案是：一种对电动汽车性能进行模拟测试的方法，包括：S1、输入电动汽车的阻力参数以及模拟行驶的道路坡度到控制模块，同时通过控制模块控制被测汽车电机进行运转；S2、采用轮速传感器采集获取被测汽车电机的转速并发送到控制模块后，控制模块根据被测汽车电机的转速、电动汽车的阻力参数以及模拟行驶的道路坡度，计算出电动汽车行驶过程的模拟阻力；S3、控制模块实时记录并显示该模拟阻力，同时根据该模拟阻力对飞轮组加载力矩，该加载的力矩通过飞轮组施加到被测汽车电机上；S4、调节可调电压源的输出电压，使得待测电池管理系统处于过充保护、过放保护或均衡等条件，从而验证电池管理系统的电压保护及均衡功能，另外控制电池模块进行充放电，模拟电池管理系统的SOC估计功能，同时采用电池管理系统实时检测电池模块的电压值、电流值及温度值并发送到控制模块，控制模块实时记录并显示电池模块的电压值、电流值及温度值；S5、判断是否满足预设的测试结束条件，若是则结束，否则返回步骤S2。进一步，所述步骤S1中电动汽车的阻力参数包括轮胎摩擦系数、电动汽车的重力、制动器参数以及空气阻力。进一步，所述步骤S4中所述控制电池模块进行充放电，其具体为：通过电池管理系统控制主继电器的工作状态，使得电池模块对负载进行供电，实现对电池模块的放电控制；通过电池管理系统控制充电继电器的工作状态，使得直流充电机对电池模块进行充电，实现对电池模块的充电控制。本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统，包括电池模块、主继电器、充电继电器、控制模块、直流充电机、轮速传感器及信号处理模块，电池模块、主继电器、充电继电器及控制模块均与电池管理系统连接，充电继电器与直流充电机连接，直流充电机的输出端与电池模块的输入端连接，电池模块串联有一可调电压源，电池模块还通过主继电器连接有负载，电池模块的输出端通过温度传感器与电池管理系统的输入端连接，控制模块的第一输出端连接有显示模块，控制模块的第二输出端依次连接有测功器、飞轮组及被测汽车电机，控制模块与被测汽车电机连接，轮速传感器通过信号处理模块与控制模块的输入端连接。本系统可以验证电池管理系统的电压保护、均衡功能及SOC估计功能，还可以实时模拟汽车行驶时的阻力，从而模拟汽车电机的行驶状况，因此本系统可以模拟测试电动汽车的行驶状况以及电池管理系统的各项性能，实现对电动汽车性能的模拟测试，本系统结构简单、成本低，测试简单方便且低能耗，重复性及可控性都较好。本专利技术的另一有益效果是：本专利技术的一种对电动汽车性能进行模拟测试的方法，输入电动汽车的阻力参数以及模拟行驶的道路坡度到控制模块，同时通过控制模块控制被测汽车电机进行运转后，采用轮速传感器采集获取被测汽车电机的转速并发送到控制模块后，控制模块根据被测汽车电机的转速、电动汽车的阻力参数以及模拟行驶的道路坡度，计算出电动汽车行驶过程的模拟阻力，然后控制模块实时记录并显示该模拟阻力，同时根据该模拟阻力对飞轮组加载力矩，该加载的力矩通过飞轮组施加到被测汽车电机上，最后调节可调电压源的输出电压，使得待测电池管理系统处于过充保护、过放保护或均衡等条件，从而验证电池管理系统的电压保护及均衡功能，另外控制电池模块进行充放电，模拟电池管理系统的SOC估计功能，同时采用电池管理系统实时检测电池模块的电压值、电流值及温度值并发送到控制模块，控制模块实时记录并显示电池模块的电压值、电流值及温度值。本方法可以模拟测试电动汽车的行驶状况以及电池管理系统的各项性能，实现对电动汽车性能的模拟测试，而且测试成本低、适应性强、测试方便、快速，重复性及可控性都较好。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术的一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统的结构框图；图2是本专利技术的实施例一的一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统的结构框图；图3是图1中的可调电压源的电路图。具体实施方式参照图1，图1中BMS表示电池管理系统，本专利技术一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统，包括电池模块、主继电器、充电继电器、控制模块、直流充电机、轮速传感器及信号处理模块；所述电池模块、主继电器、充电继电器及控制模块均与电池管理系统连接，所述充电继电器与直流充电机连接，所述直流充电机的输出端与电池模块的输入端连接，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统，其特征在于，包括电池模块、主继电器、充电继电器、控制模块、直流充电机、轮速传感器及信号处理模块；所述电池模块、主继电器、充电继电器及控制模块均与电池管理系统连接，所述充电继电器与直流充电机连接，所述直流充电机的输出端与电池模块的输入端连接，所述电池模块串联有一可调电压源，所述电池模块还通过主继电器连接有负载，所述电池模块的输出端通过温度传感器与电池管理系统的输入端连接；所述控制模块的第一输出端连接有显示模块，所述控制模块的第二输出端依次连接有测功器、飞轮组及被测汽车电机，所述控制模块与被测汽车电机连接，所述轮速传感器通过信号处理模块与控制模块的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统，其特征在于，包括电池模块、主继电器、充电继电器、控制模块、直流充电机、轮速传感器及信号处理模块；所述电池模块、主继电器、充电继电器及控制模块均与电池管理系统连接，所述充电继电器与直流充电机连接，所述直流充电机的输出端与电池模块的输入端连接，所述电池模块串联有一可调电压源，所述电池模块还通过主继电器连接有负载，所述电池模块的输出端通过温度传感器与电池管理系统的输入端连接；所述控制模块的第一输出端连接有显示模块，所述控制模块的第二输出端依次连接有测功器、飞轮组及被测汽车电机，所述控制模块与被测汽车电机连接，所述轮速传感器通过信号处理模块与控制模块的输入端连接；所述电池管理系统包括主控制器单元、电池管理单元及绝缘检测单元，所述主控制器单元分别与主继电器、充电继电器、控制模块、电池管理单元及绝缘检测单元连接，所述电池模块的输出端通过温度传感器与电池管理单元的输入端连接，所述电池管理单元分别与电池模块和绝缘检测单元连接，所述电池管理单元的输出端连接有制冷模块，所述绝缘检测单元与电池模块连接。2.根据权利要求1所述的一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统，其特征在于，所述绝缘检测单元采用型号为S9S08DZ60的单片机芯片。3.根据权利要求1所述的一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统，其特征在于，所述电池模块为由若干锂电池串联组成的锂电池组，所述可调电压源与锂电池组的最后一节锂电池串联，所述直流充电机采用PFC锂电充电机，所述负载采用大功率电阻或灯泡。4.根据权利要求1所述的一种对电动汽车性能进行模拟测试的系统，其特征在于，所述可调电压源采用型号为LM2576HV-ADJ的稳压集成芯片，所述稳压集成芯片的输入端接直流输入电源，所述稳压集成芯片的第一引脚通过第一电容（CIN）接地，所述稳压集成芯片的第二引脚与一肖特基二极管（D1）的负极连接，所述肖特基二极管（D...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永新，
申请(专利权)人：虞永义，
类型：发明
国别省市：广东;44