一种电动汽车的电机主动短路功能测试系统及方法技术方案

技术编号:30971055 阅读:14 留言:0更新日期:2021-11-25 20:51
本发明专利技术提出一种电动汽车的电机主动短路功能测试系统及方法,其包括:功能参数正交试验参数组合模块、功能参数标定调试模块、工况参数设定模块、电机系统性能参数评价模块、功能参数优化匹配模块,本发明专利技术的主动短路功能测试方法在接近真实电机系统的情况下,能够避免主动短路功能测试过程中存在的风险,保证主动短路功能测试的充分性,避免主动短路功能因测试不充分而导致的安全问题。试不充分而导致的安全问题。试不充分而导致的安全问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车的电机主动短路功能测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及电机控制功能测试技术,更具体涉及包括主动短路功能参数的智能化标定测试的技术。

技术介绍

[0002]在电动汽车设计中,对电机控制功能的测试主要针对电机控制功能在开发过程中的验证阶段,会对功能需求进行测试验证,在验证阶段对功能的测试验证工作可以增加技术的成熟度。目前的方法主要通过模型在环测试、硬件在环测试、电机系统台架测试和整车测试对功能的需求进行测试验证,但目前和性能表现相关的测试验证工作主要在电机系统台架测试和整车测试过程中进行,会投入更多的时间和成本进行测试,并且测试工况会受到限制。
[0003]中国专利文献CN201810684263.7公开了一种用于电机主动短路控制的方法及系统,其通过逆变器控制电机,控制方法包括:在第一时间段执行过渡操作,通过逆变器控制电机向主动短路状态过渡;在第一时间段后的第二时间段执行主动短路控制操作,通过逆变器控制电机进入主动短路状态。该控制方法存在的缺陷是:由于影响主动短路功能执行效果的变量较多,在功能标定调试及测试过程中,经常会因试验风险较大,造成功能测试验证不充分,且用于评价主动短路功能执行效果的性能表现参数较多,导致该功能最终的执行效果并不理想等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种电动汽车的电机主动短路功能测试系统及方法,解决主动短路功能开发测试不充分的问题,并进一步保证测试结果尽可能接近真实情况,避免试验过程中存在的风险,提高标定测试效率。
[0005]本专利技术的技术方案如下:
[0006]通常情况下,软件新功能开发需要按照V流程进行,在验证阶段,对功能进行充分的标定测试,可保证功能达到预期的执行效果。本专利技术针对电机系统主动短路功能开发,搭建专用的测试平台,通过自动化软件进行功能参数标定测试,采用合理的性能参数评价模型对功能执行效果进行评价,结合多变量多目标神经网络算法,最终得到最佳的功能参数。
[0007]本专利技术提出的一种电动汽车的电机主动短路功能测试系统,其包括如下单元模块:功能参数正交试验参数组合模块,用于根据主动短路功能参数变量个数、各参数变量设定范围及步长,自动进行正交试验设计,得到需要测试的功能参数组合。
[0008]功能参数标定调试模块,用于遍历待测功能参数组合,通过标定调试接口,对电机控制系统中的相关变量进行配置。
[0009]工况参数设定模块,用于根据主动短路功能测试的工况各变量范围及步长,自动对每一个工况点进行测试,测试过程中,电机系统首先将工作到给定工况点,测功机将从定转速模式切换到定扭矩模式,间隔一段时间稳定后,功能标定信号使能,主动短路控制系统
执行主动短路。
[0010]电机系统性能参数评价模块,用于根据功能执行过程中,记录的电机转速、扭矩、三相电流、直流母线电压等相关性能参数,通过性能参数评价模型,得到该功能参数变量配置在不同工况下的电机系统性能参数量化结果;
[0011]功能参数优化匹配模块,用于根据性能参数量化结果,得到不同功能参数下的性能表现MAP图,通过神经网络算法,对功能参数进行优化。
[0012]从以上系统的技术方案可见,系统运行分为以下几个部分:电机系统闭环运行部分、功能参数标定调试部分、工况参数调试部分、功能运行参数信号观测部分、电机系统性能参数评价部分、功能参数优化匹配部分。
[0013]在电机系统闭环运行部分,根据电机系统控制回路的信号传递情况,在传统HIL测试台架的基础上,控制器通过驱动接插件外的其余接插件信号线与HIL台架信号接口连接,控制器驱动输出信号通过一分二信号转接板,一路与HIL台架信号接口连接,用于观测功能运行参数信号,另一路与驱动板连接,用于形成完整的主动短路功能控制回路,其中HIL台架接口反馈的电流电压采样信号通过信号线与驱动板对应的传感器接口飞线相连,通过驱动板将采样信号传递给控制器,控制器发出的PWM波信号经驱动板升压形成驱动IGBT功率模块的门极电压信号,由于门极电压信号较高,所以在与HIL台架信号接口连接前,通过分压电路对门极电压信号进行降压处理,并传递给HIL台架信号接口,让HIL台架中的IGBT功率模块、电机模型执行相关动作。
[0014]在功能参数标定调试部分,通过自动化标定软件对主动短路功能标定调试参数进行标定。
[0015]在工况参数调试部分,通过自动化测试软件,按照主动短路测试工况要求,对主动短路功能进行测试。
[0016]在功能运行参数信号观测部分,通过在测试软件将功能运行参数信号进行记录显示。
[0017]在电机系统性能参数评价部分,通过合理的性能参数评价模型对功能执行效果进行定量化评价。
[0018]在功能参数优化匹配部分,通过多变量多目标神经网络算法,得到最佳的功能参数。
[0019]本专利技术是一种电机主动短路功能参数优化标定测试系统,主要用于主动短路功能的标定测试,在HIL测试台架的基础上,通过搭建专用的测试平台,采用自动化功能测试方案,并结合多变量多目标的神经网络算法进行参数优化标定测试,最终得到一组综合效果表现最优的功能参数。与传统意义上的功能测试不同,本专利技术解决了主动短路功能开发测试不充分的问题,相比前期的MIL、HIL测试,本专利技术搭建的专用测试平台(即本专利技术的系统)将与主动短路功能控制相关的硬件部分进行测试,在满足测试范围的情况下,也能保证测试结果尽可能接近真实情况,与电机系统台架相比,其可有效避免试验过程中存在的风险,降低开发过程中的费用,同时本专利技术采用的多变量多目标的神经网络算法可提高标定参数的优化效果,并大幅提高标定测试效率。
附图说明
[0020]图1为主动短路功能测试系统示意图;
[0021]图2为电机系统闭环运行部分示意图;
[0022]图3为测试策略流程示意图;
[0023]图4为性能量化MAP图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0025]参见图1,本实施例中,主动短路功能测试系统包括以下单元模块:
[0026]功能参数正交试验参数组合模块,用于根据主动短路功能参数变量个数、各参数变量设定范围及步长,自动进行正交试验设计,得到需要测试的功能参数组合。
[0027]功能参数标定调试模块,用于遍历待测功能参数组合,通过标定调试接口,对电机控制系统中的相关变量进行配置。
[0028]工况参数设定模块,用于根据主动短路功能测试的工况各变量范围及步长,自动对每一个工况点进行测试,测试过程中,电机系统首先将工作到给定工况点,测功机将从定转速模式切换到定扭矩模式,间隔一段时间稳定后,功能标定信号使能,主动短路控制系统执行主动短路。
[0029]电机系统性能参数评价模块,用于根据功能执行过程中,记录的电机转速、扭矩、三相电流、直本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的电机主动短路功能测试系统,其特征在于,包括:功能参数正交试验参数组合模块,用于根据主动短路功能参数变量个数、各参数变量设定范围及步长,自动进行正交试验设计,得到需要测试的功能参数组合;功能参数标定调试模块,用于遍历待测功能参数组合,通过标定调试接口,对电机控制系统中的相关变量进行配置;工况参数设定模块,用于根据主动短路功能测试的工况各变量范围及步长,自动对每一个工况点进行测试,测试过程中,电机系统首先将工作到给定工况点,测功机将从定转速模式切换到定扭矩模式,间隔一段时间稳定后,功能标定信号使能,主动短路控制系统执行主动短路;电机系统性能参数评价模块,用于根据功能执行过程中,记录的电机转速、扭矩、三相电流、直流母线电压等相关性能参数,通过性能参数评价模型,得到功能参数变量配置在不同工况下的电机系统性能参数量化结果;功能参数优化匹配模块,用于根据性能参数量化结果,得到不同功能参数下的性能表现MAP图,通过神经网络算法,对功能参数进行优化。2.根据权利要求1所述的电动汽车的电机主动短路功能测试系统,其特征在于,还包括功能运行参数信号观测模块,用于主动短路的中间执行过程对功能运行参数信号进行记录显示,实现跟踪。3.根据权利要求1所述的电动汽车的电机主动短路功能测试系统,其特征在于,所述测试系统在测试时,需执行电机系统闭环运行,根据电机系统控制回路的信号传递情况,在HIL测试台架上,控制器通过驱动接插件外的其余接插件信号线与HIL台架信号接口连接,控制器驱动输出信号通过一分二信号转接板,一路与HIL台架信号接口连接,用于观测功能运行参数信号,另一路与驱动板连接,用于形成完整的主动短路功能控制回路,其中HIL台架接口反馈的电流电压采样信号通过信号线与驱动板对应的传感器接口飞线相连,通过驱动板将采样信号传递给控制器,控制器发出的PWM波信号经驱动板升压形成驱动IGBT功率模块的门极电压信号,让HIL台架中的IGBT功率模块、电机模型执行相关动作。4.一种电动汽车的电机主动短路功能测试方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:确定主动短路功能参数...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈曦蒋飞陈健刘立王志斌彭志远向阳
申请(专利权)人:重庆长安新能源汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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