插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作模式和工況較多，因此需要在出廠時(shí)做全面的檢測(cè)工作。在傳統(tǒng)的動(dòng)力總成耐久性臺(tái)架試驗(yàn)中，整個(gè)動(dòng)力總成運(yùn)轉(zhuǎn)在一個(gè)比較穩(wěn)定的工況中，而目前要在傳統(tǒng)的動(dòng)力總成耐久性臺(tái)架模擬出如NEDC(混合路況)、1015，HFET(模擬市郊或高速公路路況)、FTP(模擬城市路況)這樣相對(duì)比較復(fù)雜的工況，在這些工況中，混合動(dòng)力總成要循環(huán)反復(fù)的實(shí)現(xiàn)輔助加速、怠速停機(jī)/重啟、再生制動(dòng)、巡航充電各種工作模式。要實(shí)現(xiàn)這樣耐久性考核目標(biāo)，最主要要面對(duì)的問(wèn)題是在臺(tái)架控制和動(dòng)力總成系統(tǒng)控制上做到一致，做到同步?，F(xiàn)有的動(dòng)力總成耐久性臺(tái)架不能滿足上述要求。除此之外，發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)瞬間，外部需要一個(gè)穩(wěn)定的高壓母線電壓，且發(fā)電機(jī)工作后需要消耗掉發(fā)出的電流，傳統(tǒng)測(cè)試臺(tái)架中使用的帶電池控制器的高壓電池不僅價(jià)格昂貴，其充放電次數(shù)也很有限，如待測(cè)設(shè)備處于非正常工作狀態(tài)下，很容易造成電池?fù)p壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、功耗低、工作可靠的插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架及方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0005]—種插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架，其特征在于設(shè)有中央控制器、用于模擬電池充放電1-V特性曲線的智能電池模擬器、恒溫控制機(jī)構(gòu)、油耗儀及供油機(jī)構(gòu)、排風(fēng)機(jī)構(gòu)，其中中央控制器分別與智能電池模擬器、恒溫控制機(jī)構(gòu)、油耗儀及供油機(jī)構(gòu)、排風(fēng)機(jī)構(gòu)經(jīng)CAN總線相連接;所述智能電池模擬器中設(shè)有微處理器、用于接收中央控制器下達(dá)的控制命令的指令接收電路、用于將當(dāng)前直流母線的實(shí)時(shí)電壓/電流通過(guò)CAN總線上傳至中央控制器的參數(shù)上傳電路，其中微處理器分別與指令接收電路、參數(shù)上傳電路相連接。
[0006]本發(fā)明所述恒溫控制機(jī)構(gòu)設(shè)有溫控處理器、用于采集系統(tǒng)內(nèi)冷卻循環(huán)水溫度的溫度采集電路、與溫度采集電路相連接的溫度傳感器、用于經(jīng)PID控制冷卻循壞水栗轉(zhuǎn)速的水栗控制電路、用于連接溫控處理器與中央處理器的數(shù)據(jù)通信電路，其中溫控處理器分別與溫度采集電路、水栗控制電路相連接，在工作過(guò)程中采集冷卻循環(huán)水的溫度，并將其與設(shè)定目標(biāo)溫度進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)比較結(jié)果判斷對(duì)水栗轉(zhuǎn)速的控制，使整個(gè)冷卻系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。
[0007]本發(fā)明所述油耗儀及供油機(jī)構(gòu)與油庫(kù)相連接，用于為待測(cè)設(shè)備提供燃油并記錄燃油供給，油耗儀及供油機(jī)構(gòu)將工作過(guò)程中記錄的參數(shù)經(jīng)CAN總線上傳至中央處理器。
[0008]本發(fā)明所述排風(fēng)機(jī)構(gòu)包括8個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，并分別開(kāi)設(shè)兩組進(jìn)風(fēng)口、兩組排風(fēng)口，使空氣經(jīng)兩組進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入檢測(cè)空間后，再沿檢測(cè)空間兩側(cè)開(kāi)設(shè)的排風(fēng)口排出，使室溫不至過(guò)高。
[0009]本發(fā)明還設(shè)有與中央控制器經(jīng)CAN總線相連接的電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，用于與待測(cè)PHEV動(dòng)力總成系統(tǒng)相連接，完成對(duì)電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)功能的控制。
[0010]本發(fā)明所述中央控制器采用PC機(jī)實(shí)現(xiàn)，用于控制整個(gè)裝置的工作狀態(tài)，并將檢測(cè)過(guò)程中裝置的各項(xiàng)參數(shù)通過(guò)顯示器輸出。
[0011]本發(fā)明還提出了一種插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試方法，其特征在于包括以下步驟:
[0012]步驟1:將待測(cè)PHEV動(dòng)力總成安裝在插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架上，電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)與PHEV動(dòng)力總成中的發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，智能電池模擬器與電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)相連接，設(shè)置循環(huán)冷卻水路，使循環(huán)冷卻水在恒溫控制機(jī)構(gòu)的控制下，經(jīng)冷卻塔依次流經(jīng)待測(cè)總成、電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，設(shè)置油路，使燃油在油耗儀及供油機(jī)構(gòu)的監(jiān)控下從油庫(kù)送達(dá)待測(cè)總成，設(shè)置風(fēng)路，使空氣在排風(fēng)機(jī)構(gòu)的控制下從待測(cè)PHEV動(dòng)力總成的后側(cè)涌入，并沿待測(cè)PHEV動(dòng)力總成的前側(cè)兩端引出；
[0013]步驟2:工人在中央控制器上操作發(fā)出上電指令，中央控制器先吸合控制電源繼電器，中央控制器檢測(cè)PHEV動(dòng)力總成無(wú)故障后，吸合高壓母線負(fù)繼電器，再吸合高壓母線正繼電器，中央控制器給智能電池模擬器上電命令，智能電池模擬器上電，系統(tǒng)上電完成；
[0014]步驟3:工人操作中央控制器發(fā)出純電驅(qū)動(dòng)指令，中央控制器控制PHEV動(dòng)力總成的驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，執(zhí)行完特定測(cè)試工況后停止(如電機(jī)線性加速到2000RPM后再逐漸減速為O)；
[0015]步驟4:工人操作中央控制器發(fā)出啟動(dòng)指令，中央控制器控制PHEV動(dòng)力總成完成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)成功程序終止，發(fā)動(dòng)機(jī)保持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0016]步驟5:工人操作中央控制器發(fā)出發(fā)電指令，中央控制器控制PHEV動(dòng)力總成發(fā)電機(jī)開(kāi)始勵(lì)磁發(fā)電，完成特定測(cè)試工況后，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速(如發(fā)電機(jī)發(fā)電電流由O增加到20A，再逐漸減少至O);
[0017]步驟6:工人操作中央控制器發(fā)出串聯(lián)混動(dòng)指令，中央控制器控制PHEV動(dòng)力總成發(fā)電機(jī)開(kāi)始勵(lì)磁發(fā)電，并命令驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，完成特定測(cè)試工況后，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速(如發(fā)電機(jī)發(fā)電電流保持1A不變，驅(qū)動(dòng)電機(jī)線性加速到2000RPM后再逐漸減速為00);
[0018]步驟7:工人操作中央控制器發(fā)出并聯(lián)混動(dòng)指令，中央控制器控制PHEV動(dòng)力總成驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)同步值時(shí)，吸合并聯(lián)混動(dòng)繼電器，完成特定測(cè)試工況后，斷開(kāi)離合器發(fā)動(dòng)機(jī)怠速(如離合器吸合后，發(fā)動(dòng)機(jī)線性加速到2000RPM后再逐漸減速為O);
[0019]步驟8:工人操作中央控制器發(fā)出停機(jī)指令，中央控制器控制PHEV動(dòng)力總成發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)試結(jié)束。
[0020]本發(fā)明還包括當(dāng)工人發(fā)出自動(dòng)測(cè)試指令時(shí)，中央控制器控制PHEV動(dòng)力總成自動(dòng)完成上述步驟1-步驟8的流程，無(wú)需人工干預(yù)，測(cè)試完成或測(cè)試出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)在中央控制器即上位機(jī)屏幕上顯示測(cè)試結(jié)果。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架具有以下有益效果:
[0022]本申請(qǐng)采用的智能電池模擬器代替電負(fù)載，電池模擬器有很快的相應(yīng)速度，可以在供電和耗電直接快速轉(zhuǎn)換，能夠保證瞬間吸收發(fā)電機(jī)勵(lì)磁瞬間產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)，保證發(fā)電機(jī)勵(lì)磁成功，同時(shí)可以持續(xù)吸收較大功率發(fā)電量;本方案使用的電池模擬器還帶有電網(wǎng)反饋能力，可以將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電反饋至電網(wǎng)，供電網(wǎng)其他設(shè)備使用，不會(huì)造成浪費(fèi)，非常節(jié)能。
【附圖說(shuō)明】
[0023]附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0024]附圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:中央控制器1、智能電池模擬器2、恒溫控制機(jī)構(gòu)3、油耗儀及供油機(jī)構(gòu)4、排風(fēng)機(jī)構(gòu)5。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架做進(jìn)一步的闡述，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1?2所示，本實(shí)施例的插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架，設(shè)有中央控制器1、用于模擬電池充放電1-V特性曲線的智能電池模擬器2、恒溫控制機(jī)構(gòu)3、油耗儀及供油機(jī)構(gòu)4、排風(fēng)機(jī)構(gòu)5，其中中央控制器I分別與智能電池模擬器2、恒溫控制機(jī)構(gòu)3、油耗儀及供油機(jī)構(gòu)4、排風(fēng)機(jī)構(gòu)5經(jīng)CAN總線相連接;所述智能電池模擬器中設(shè)有微處理器、用于接收中央控制器下達(dá)的控制命令的指令接收電路、用于將當(dāng)前直流母線的實(shí)時(shí)電壓/電流通過(guò)CAN總線上傳至中央控制器的參數(shù)上傳電路，其中微處理器分別與指令接收電路、參數(shù)上傳電路相連接。所述恒溫控制機(jī)構(gòu)設(shè)有溫控處理器、用于采集系統(tǒng)內(nèi)冷卻循環(huán)水溫度的溫度采集電路、與溫度采集電路相連接的溫度傳感器、用于經(jīng)PID控制冷卻循壞水栗轉(zhuǎn)速的水栗控制電路、用于連接溫控處理器與中央處理器的數(shù)據(jù)通信電路，其中溫控處理器分別與溫度采集電路、水栗控制電路相連接，在工作過(guò)程中采集冷卻循環(huán)水的溫度，并將其與設(shè)定目標(biāo)溫度進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)比較結(jié)果判斷對(duì)水栗轉(zhuǎn)速的控制，使整個(gè)冷卻系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。所述油耗儀及供油機(jī)構(gòu)與油庫(kù)相連接，用于為待測(cè)設(shè)備提供燃油并記錄燃油供給，油耗儀及供油機(jī)構(gòu)將工作過(guò)程中記錄的參數(shù)經(jīng)CAN總線上傳至中央處理器。所述排風(fēng)機(jī)構(gòu)包括8個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，并分別開(kāi)設(shè)兩組進(jìn)風(fēng)口、兩組排風(fēng)口，使空氣經(jīng)兩組進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入檢測(cè)空間后，再沿檢測(cè)空間兩側(cè)開(kāi)設(shè)的排風(fēng)口排出，使室溫不至過(guò)高。而且還設(shè)有與中央控制器經(jīng)CAN總線相連接的電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，用于與待測(cè)PHEV動(dòng)力總成系統(tǒng)相連接，完成對(duì)電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)功能的控制。所述中央控制器采用PC機(jī)實(shí)現(xiàn)，用于控制整個(gè)裝置的工作狀態(tài)，并將檢測(cè)過(guò)程中裝置的各項(xiàng)參數(shù)通過(guò)顯示器輸出。
[0029]本實(shí)施例還涉及插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試方法，其包括以下步驟:
[0030]步驟1:將待測(cè)PHEV動(dòng)力總成安裝在插電式混合動(dòng)力車的動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架上，電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)與PHEV動(dòng)力總成中的發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，智能電池模擬器與電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)控制