一种混合动力控制器的测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种混合动力控制器测试系统，包括：被测控制器、小功率测试台架、电路／信号转换单元，其中小功率测试台架包括模拟被测的三相电机、直流电机、位置传感器及控制保护模块；电路／信号转换单元包括传感器信号检测单元、正／余弦转换模块及信号输出接口，负责将小功率测试台架的位置传感器信号、与保护信号相关的信号转换成被测控制器所需的输入。采用该系统，电机的转轴通过驱动位置传感器产生两个位置信号进入正／余弦转换模块而产生被测控制器需要的位置传感器的正／余弦信号，正／余弦转换模块将输入的两路信号存入存储器，通过查表将小功率测试台架的位置传感器信号转换成任何被测控制器所需的位置传感器信号输入被测控制器。

Testing system of hybrid power controller

The invention discloses a hybrid controller test system, including: measuring controller, small power test bench, circuit and signal conversion unit, wherein the low power test bench includes simulated measured three-phase motors, DC motor, position sensor and control module; circuit / signal conversion unit comprises a sensor signal detection unit and the sine and cosine transform module and signal output interface, will be responsible for the low power test bench, the position sensor signals and protection signals into the measured signal related to the desired controller input. This system adopts the motor shaft through the drive position sensor produces two position signal into sine and cosine conversion module generates the sine and cosine signal of the detected position sensor to the controller, the sine and cosine transform module two signals input through the look-up table stored in memory, low power test bench position sensor signal convert any measured desired controller position sensor signal input controller to be measured.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种汽车控制器实验室测试装置，属于汽车控制装置技术 领域。
技术介绍
能源和环境与人类的生存和发展密切相关，能源短缺和环保的要求推动了混合动力汽车的发展。混合动力的最简单的概念是装备了两 种驱动装置(电机和发动机)并由两种能量源(汽油和电储能装置)， 通过刹车制动能量回收和控制发动机在高效/低排放区等形式实现了 高燃油经济性和清洁排放。在混合动力车上，电机及混合动力控制器 性能将直接影响混合动力汽车动力性和燃油经济性。在控制器设计阶 段需要不断地针对电机控制器进行针对逻辑和电机控制功能的检测来 验证驱动器的设计是否满足基本的电机控制的要求。但是，因为混合动 力汽车使用的驱动电机往往功率、电压、电流都偏高，需要专门的大 功率、大电流、高电压的电机试验台架进行试-睑，试-险准备时间长， 需要专门的台架实验室，试验时具有安全隐患，试验成本高的缺点。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了 一种能够在实验室使用的混合动 力控制器测试系统，该系统包括被测控制器、小功率测试台架、电 路/信号转换单元，其中小功率测试台架包括模拟被测的三相电机、作为小功率测试台架 负载和发电驱动的直流电、判断三相电才几和直流电积J立置的位置传感器以及控制保护模块；电路/信号转换单元包括传感器信号检测单元、正/余弦转换模 块、以及信号输出接口，负责将小功率测试台架的位置传感器信号、 与保护信号相关的信号转换成被测控制器所需的输入。该测试系统还包括电源系统，该电源系统4是供作为小功率测试台 架驱动所需的高压/大电流可切换小功率电源、以及小功率测试台架及 被测控制器所需的12V供电电源。小功率测试台架中的直流电机、三相电机和位置传感器通过连轴 器连接在一起并安装在一个金属底板上，直流电机能通过驱动三相电 机从而使被测控制器工作在发电模式，被测控制器也能通过驱动三相 电机来拖动直流电机来实现电动模式的模拟。所述控制模块包括过温保护模块、上电延迟模块、开关模块、 紧急停机模块、开盖保护模块和电机接线模块。这些模块为测试系统 提供控制和保护。采用该测试系统，能够对被测控制器进行测试，具体测试方法为-. 电机的转轴通过驱动位置传感器产生两个位置信号进入正/余弦转换 模块而产生被测控制器需要的位置传感器的正/余弦信号，正余弦转换 模块将输入的两路信号存入存储器，存储器中存有数据对应表格，通过查表的形式将小功率测试台架的位置传感器信号转换成任何被测控 制器所需的位置传感器信号输入被测控制器。该系统是低功率测试系统，当需要测试电流性能的时候，适当地 提高电流到相应的电流值，而使用低电压的方式进行测量；当需要测 试电压性能的时候，适当地提高控制电压的相应的电压值，而使用低 电流的方式进行测试。只有当逻辑、高电压性能和大电流性能测试完 成之后才使用大功率的电机台架进行控制器的测试。这样能节约90% 以上的大功率台架的测试，大大地节约了成本、降低了开发过程中的 风险和开发时间。附图说明图1:混合动力控制器测试系统结构框图； 图2:混合动力控制器测试系统电源连接框图； 图3:小功率测试台架内部线路原理图。具体实施例方式如图1、 2所示，混合动力控制器测试系统主要包括四个部分被测 控制器、小功率测试台架、电路/信号转换单元以及电源系统。其中小功率测试台架包括模拟被测的三相电机、作为小功率台架负载 和发电驱动的直流电机、判断三相电机和直流电机位置的位置传感器 以及控制模块，其中控制模块包括过温保护模块、上电延迟模块、 开关模块、紧急停机模块、开盖保护模块和电机接线模块。电路/信号转换单元包括传感器信号检测单元、信号转换器、以 及信号输出接口，负责将小功率测试台架的位置传感器信号、保护信 号等相关的信号转换成被测控制器所需的输入。电源系统包括作为小功率台架驱动所需的高压/大电流可切换小功 率电源、小功率台架及被测控制器所需的12V供电电源。图3示出了小功率测试台架内部线路原理。 下面描述该测试系统的工作过程。小功率测试台架中的直流电机、三相电机和位置传感器通过连轴器 连接在一起并安装在一个金属底板上。直流电机能通过驱动三相电机 从而使被测控制器工作在发电模式，被测控制器也能通过驱动三相电 机来拖动直流电才几来实现电动模式的才莫拟。电机的转轴通过驱动位置传感器产生两个位置信号进入正/余弦转 换模块而产生被测控制器需要的位置传感器的正/余弦信号。正余弦转 换模块将输入的两路信号存入存储器，存储器中存有数据对应表格，通过查表的形式将小功率台架的位置传感器信号转换成任何被测控制 器所需的位置传感器信号输入被测控制器。转换模块也能被禁止，以便于直接将位置传感器的信号送入被测控制器。所述测试系统是低功率系统。当需要测试控制器控制逻辑的时候，使用低压低电流的测试方式来进行电机控制逻辑的测试；当需要测试 电流性能的时候，适当地提高电流到相应的电流值，而使用低电压的 方式进行测量；当需要测试电压性能的时候，适当地提高控制电压的 相应的电压值，而使用低电流的方式进行测试；只有当逻辑、高电压 性能和大电流性能测试完成之后才使用大功率的电机台架进行控制器 的测试。在该系统中， 一个由外部钥匙开关组成的安全回路能将直流电机和 三相电机的电源断开且把两个电机的线圈短接，这样能在出现问题的 情况下在短时间内对电机系统进行紧急刹车。很好地保证了系统的安 全性。为了检测直流侧的电压，专门配备了直流电压采集电路和电压表。为了纟企测直流测电流，专门配备了电流采集电流和电流表。为了保护系统不因过温而损坏，在安装基板及各电机处安装了温度传感器。为了保护系统不因超速而损坏，配备了超速保护模块，当电机超速 时自动关断系统并对电机进行刹车控制。为了避免误操作，当有人打开小功率台架时，电机主回路将被关闭 而导致该台架不能工作，直至关闭小功率台架上盖后才能重新运行系统。权利要求1、一种混合动力控制器测试系统，包括被测控制器、小功率测试台架、电路/信号转换单元，其中小功率测试台架包括模拟被测的三相电机、作为小功率测试台架负载和发电驱动的直流电机、判断三相电机和直流电机位置的位置传感器以及控制保护模块；电路/信号转换单元包括传感器信号检测单元、正/余弦转换模块、以及信号输出接口，负责将小功率测试台架的位置传感器信号、与保护信号相关的信号转换成被测控制器所需的输入。2、 如权利要求1所述的测试系统，其特征在于小功率测试台架中 的直流电机、三相电机和位置传感器通过连轴器连接在一起并安装在一个 金属底板上，直流电机能通过驱动三相电机从而使被测控制器工作在发电 模式，被测控制器也能通过驱动三相电机来拖动直流电机来实现电动模式 的模拟。3、 如权利要求1或2所述的测试系统，其特征在于还包括电源系 统，该电源系统^是供作为小功率测试台架驱动所需的高压/大电流可切换 小功率电源、以及小功率测试台架及被测控制器所需的12V供电电源。4、 如权利要求1 - 3任一项所述的测试系统，其特征在于电机的转 轴通过驱动位置传感器产生两个位置信号进入正/余弦转换模块而产生被 测控制器需要的位置传感器的正/余弦信号，正余弦转换模块将输入的两 路信号存入存储器，存储器中存有数据对应表格，通过查表的形式将小功 率测试台架的位置传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力控制器测试系统，包括：被测控制器、小功率测试台架、电路／信号转换单元，其中：　小功率测试台架包括：模拟被测的三相电机、作为小功率测试台架负载和发电驱动的直流电机、判断三相电机和直流电机位置的位置传感器以及控制保护模块；电路／信号转换单元包括：传感器信号检测单元、正／余弦转换模块、以及信号输出接口，负责将小功率测试台架的位置传感器信号、与保护信号相关的信号转换成被测控制器所需的输入。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟义，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]