新能源汽车动力总成的测试设备和测试方法技术

本发明专利技术公开了一种新能源汽车动力总成及其测试设备和测试方法。所述测试设备包括：水涡流测功机；测功电机，所述测功电机的输出轴通过第一联轴器与所述水涡流测功机相连，且所述测功电机的输入轴通过第二联轴器与被测的动力总成相连；控制系统，所述控制系统包括主控制器、与所述主控制器通信连接的电力测功控制器和水力测功控制器，电力测功控制器与测功电机控制器、以及被测动力总成通信连接，水力测功控制器与水涡流测功机通信连接；供电系统，所述供电系统为测功电机供电并回收电能。根据本发明专利技术实施例的测试设备，采用水力和电力混合进行测试，可以满足动力总成全工况的测试，且成本低、系统要求低。

New energy vehicle power assembly and its testing equipment and testing methods

The invention discloses a new energy vehicle power assembly and a testing device and a testing method. The test device includes: vortex dynamometer; dynamometer, the output shaft of the dynamometer dynamometer is connected through a first flow coupling with the water, and the dynamometer input shaft through a second coupling and power measurement assembly connected to the control; control system the system includes a main controller, and the main controller communication connection of electric power dynamometer controller and hydraulic dynamometer controller, electric dynamometer controller and dynamometer controller, and tested the powertrain communication connection, hydraulic dynamometer controller and water flow measurement for power communication connection; power supply system, the power supply system for measuring the motor power supply power and energy recovery. The test device according to the embodiment of the invention is tested by the combination of hydraulic power and electric power, and it can satisfy the test of total dynamic working condition, and has low cost and low system requirement.

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车动力总成及其测试设备和测试方法
本专利技术涉及汽车检测领域，尤其是涉及一种新能源汽车动力总成的测试设备、测试方法和采用上述测试设备进行测试的动力总成。
技术介绍
随着石油资源枯竭、环境污染加剧，以电动汽车和混合动力汽车为主的新能源汽车日益普及，由于新能源汽车动力及传动系统比传统燃油车复杂，尤其是混合动力汽车其动力由两种或以上动力源组成且带有复杂的自动变速机构，为了确保动力系统部件的协调工作，这些部件往往以动力总成的形式出现。对于传统燃油车，一般采用发动机、变速箱单独设计、标定、测试后进行整车测试验证的模式即可满足使用需求，而新能源汽车的复杂性决定了这种模式无法满足整车的需求，动力总成一体化设计、标定、测试成为新能源汽车开发和生产必要的组成环节。针对发动机和整车底盘的测功机一般采用水力、电涡流和电力三种，水力和电涡流无法满足新能源汽车制动回馈工况的测试，电力测功机虽然能够满足全工况的测试，但测试新能源汽车动力总成所需的大功率电力测功机成本高、体积大、对电力系统要求高且需要其他辅助设备配合，国内只有为数不多的厂家采用，且使用效果较差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种新能源汽车动力总成的测试设备，该测试设备在在原有水力测功或电涡流测功的基础上经过改进，实现水力电力混合测功或电涡流电力混合测功可以解决上述问题。本专利技术还提出了一种采用上述测试设备的测试方法、以及采用所述测试设备进行测试的动力总成。根据本专利技术第一方面实施例的一种新能源汽车动力总成测试设备，用于对新能源汽车的动力总成进行测试，其中所述测试设备包括：水涡流测功机；测功电机，所述测功电机的输出轴通过第一联轴器与所述水涡流测功机相连，且所述测功电机的输入轴通过第二联轴器与被测的动力总成相连；控制系统，所述控制系统包括主控制器、与所述主控制器通信连接的电力测功控制器和水力测功控制器，所述电力测功控制器与用于控制所述测功电机的测功电机控制器、以及所述被测动力总成通信连接，所述水力测功控制器与所述水涡流测功机通信连接；供电系统，所述供电系统为所述测功电机供电并回收电能。根据本专利技术实施例的新能源汽车动力总成测试设备，将水力和电力混合进行检测，解决了原有水涡流或电涡流测功机无法测试新能源汽车动力总成能量制动回馈及换挡过程动力缺失的问题，同时解决了电力测功机成本高、体积大及使用环境要求高的缺陷，并为原有实验室改造和新建的大功率新能源动力总成实验室提供切实可行的方案。根据本专利技术的一个实施例，所述主控制器与所述电力测功控制器、所述水力测功控制器采用主从式通信连接，其中所述主控制器负责采集目标扭矩和目标转速信息并控制扭矩的分配，所述水力测功控制器负责控制所述水涡流测功机的输出扭矩和转速，所述电力测功控制器通过所述测功电机控制器控制所述测功电机的输出扭矩和转速并将所述被测动力总成的数据上传给所述主控制器。可选地，所述主控制器与所述电力测功控制器之间通过CAN通信连接，所述主控制器与所述水力测功控制器之间通过RS232通信连接。根据本专利技术的一个实施例，所述供电系统包括：高压控制盒，所述高压控制盒连接至所述测功电机控制器；动力电池，所述动力电池通过所述高压控制盒连接至测功电机控制器，所述测功电机控制器控制所述测功电机；当被测动力总成输出功率小于水涡流测功机阻力时电池输出电能，驱动测功电机做功，当被测动力总成输出功率大于水涡流测功机阻力时，所述测功电机将部分机械能转化为电能为所述动力电池充电。可选地，所述动力电池与所述电力测功控制器通过CAN通信连接，且所述测功电机控制器与所述电力测功控制器通过CAN通信连接。根据本专利技术的一个实施例，所述电力测功控制器与所述被测动力总成通过CAN通信连接。根据本专利技术的一个实施例，所述第二联轴器与所述被测动力总成中变速机构的输出轴相连，当所述被测动力总成运行时，被测动力总成中的发动机、电机的动力通过变速机构传递至所述第二联轴器，水涡流测功机提供部分阻力，所述测功电机提供阻力或动力。根据本专利技术实施例的测试设备，针对新能源动力系统采用水力和电力混合进行测试，可以满足动力总成全工况的测试，且成本低、系统要求低。根据本专利技术第二方面实施例的一种新能源汽车动力总成的测试方法，包括以下步骤：S1、开始运行时，调入预先存入的整车参数及路况参数，；S2、采集电力测功控制器和水力测功控制器采集的水涡流测功机与测功电机的相关信息、以及动力电池的荷电信息，并根据设定的工作模式计算需求阻力矩的大小；S3、检测所述动力总成是否处于空挡状态；S4、所述步骤S3中判断得到所述动力总成正常工作且处于空挡状态时，主控制器向电力测功控制器发送预先根据整车参数和路况参数计算出来的最小角加速度指令，电力测功控制器计算出测功电机目标扭矩后通过测功电机控制器控制测功电机输出扭矩；；S5、所述步骤S3中判断得到所述动力总成处于工作档位时，主控制器根据动力电池荷电状态，确定惩罚因子并分配水力测功和电力测功扭矩输出。根据本专利技术的一个实施例，步骤S5还包括以下步骤：S51、检测动力电池荷电状态SOC；S52、步骤S51中检测到所述动力电池的SOC较低时，惩罚因子数值加大，控制水涡流测功机提供较小的阻力，测功电机分担大部分阻力，测功电机发电与电动工况的比例变大，累计发电量增加，使所述SOC上升；S53、步骤S51中检测到当动力电池SOC较高时，惩罚因子数值减小，控制水涡流测功机提供较大的阻力，测功电机分担小部分阻力或提供部分动力补偿被测动力系统和水涡流测功机扭矩差，测功电机发电与电动工况的比例变小，累计用电量增加，使所述SOC下降。根据本专利技术第三方面实施例的一种新能源汽车动力总成，采用根据本专利技术第一方面实施例的测试设备进行测试。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的测试设备与被测动力总成的结构连接图；图2是图1所示的测试设备与被测动力总成的电气连接图；图3是根据本专利技术实施例的测试方法的流程图。附图标记：测试设备100；水涡流测功机1、测功电机2、测功电机控制器21、三相动力线22、控制系统3、主控制器31、电力测功控制器32、水力测功控制器33、供电系统4、高压控制盒41、动力电池42、第一联轴器5、第二联轴器6、被测动力总成200、整车控制器VCU201、变速箱控制器TCU202、电机控制器MCU203、发动机控制器ECU204；电池管理系统BMS205。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考图1-图3描述根据本专利技术第一方面实施例的新能源汽车动力总成测试设备100，用于对新能源汽车的动力总成进行测试，例如具有换挡机构和多动力源构成的混合动力汽车动力总成。为了描述方便，在下面的描述中均以AMT同轴并联动力总成为测试对象。被测AMT同轴并联动力总成工作模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新能源汽车动力总成测试设备，用于对新能源汽车的动力总成进行测试，其特征在于，所述测试设备包括：水涡流测功机；测功电机，所述测功电机的输出轴通过第一联轴器与所述水涡流测功机相连，且所述测功电机的输入轴通过第二联轴器与被测的动力总成相连；控制系统，所述控制系统包括主控制器、与所述主控制器通信连接的电力测功控制器和水力测功控制器，所述电力测功控制器与用于控制所述测功电机的测功电机控制器、以及所述被测动力总成通信连接，所述水力测功控制器与所述水涡流测功机通信连接；供电系统，所述供电系统为所述测功电机供电并回收电能。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车动力总成测试设备，用于对新能源汽车的动力总成进行测试，其特征在于，所述测试设备包括：水涡流测功机；测功电机，所述测功电机的输出轴通过第一联轴器与所述水涡流测功机相连，且所述测功电机的输入轴通过第二联轴器与被测的动力总成相连；控制系统，所述控制系统包括主控制器、与所述主控制器通信连接的电力测功控制器和水力测功控制器，所述电力测功控制器与用于控制所述测功电机的测功电机控制器、以及所述被测动力总成通信连接，所述水力测功控制器与所述水涡流测功机通信连接；供电系统，所述供电系统为所述测功电机供电并回收电能。2.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，所述主控制器与所述电力测功控制器、所述水力测功控制器采用主从式通信连接，其中所述主控制器负责采集目标扭矩和目标转速信息并控制扭矩的分配，所述水力测功控制器负责控制所述水涡流测功机的输出扭矩和转速，所述电力测功控制器通过所述测功电机控制器控制所述测功电机的输出扭矩和转速并将所述被测动力总成的数据上传给所述主控制器。3.根据权利要求2所述的测试设备，其特征在于，所述主控制器与所述电力测功控制器之间通过CAN通信连接，所述主控制器与所述水力测功控制器之间通过RS232通信连接。4.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，所述供电系统包括：高压控制盒，所述高压控制盒连接至所述测功电机控制器；动力电池，所述动力电池通过所述高压控制盒连接至测功电机控制器，所述测功电机控制器控制所述测功电机；当被测动力总成输出功率小于水涡流测功机阻力时电池输出电能，驱动测功电机做功，当被测动力总成输出功率大于水涡流测功机阻力时，所述测功电机将部分机械能转化为电能为所述动力电池充电。5.根据权利要求4所述的测试设备，其特征在于，所述动力电池与所述电力测功控制器通过CAN通信连接，且所述测功电机控制器与所述电力测功控制器通过CAN通信连接。6.根据权利要求1所述的测试设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张化锴，刘小秋，陈红明，
申请(专利权)人：中汽动力沈阳有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21