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专利名称：纯电动汽车动力总成耐久测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及电动汽车驱动系统技术领域，具体是指一种纯电动汽车动力总成耐久测试装置。
背景技术：
中国的汽车工业正处于快速发展的重要机遇期，未来国民经济的发展必然促进对汽车更大的需求。然而，数量巨大的汽车保有量引起的能源消耗和环境污染将几倍于我们的承受能力，严重影响我国能源安全和社会可持续发展。新能源汽车的开发和产业化将是中国汽车工业未来一段时期内的重要工作。随着对电动车辆研发工作的不断深入，许多先进技术被采用以增强电动车辆的市场竞争力，其中，关于电动车辆用牵引电机及其变速系统的研究尤其重要。由牵引电机、电机控制器及减速器组成的电动车辆驱动系统与传统的燃油汽车的以发动机和变速箱为主的驱动系统有着截然不同的结果和特性，所以对于电动车辆驱动系统的研究已成为电动车辆研发的重要课题。如何更好地匹配驱动系统、检测检验恰当的动力总成系统性能以及在此基础上进一步开发新型的驱动系统也成为电动车辆研究的重要方向之一。作为一种特殊用途的电机及其变速系统，电动车辆驱动系统的监测工作应该在既有标准框架内进行相关的检测。传统的动力总成耐久性试验方法为采用电力测功机作为电机及变速系统的负载进行测试，虽然测试过程中消耗的电能可以反馈到电网上，节约了能源，但是电力测功机设备投入资金较多，每台测功机系统同一时间只能做单套系统的耐久性测试，不适宜考核小批量产品的耐久性。

实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种无需另外的测功机设备，而将一被测动力总成作为负载并发电，模拟测功机功效，并回馈所发电能，且结构简单，成本低廉，应用方式简便，应用范围较为广泛的纯电动汽车动力总成耐久测试装置。纯电动汽车动力总成包括电机、连接所述电机的电机控制器、减速器及连接所述减速器的减速器控制器，所述的减速器连接于所述的电机的主轴。为了实现上述的目的，本实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置具有如下构成该纯电动汽车动力总成耐久测试装置的主要特点是，其包括两套相同的所述的纯电动汽车动力总成、电源以及上位机，所述的两套相同的纯电动汽车动力总成分别作为驱动系统和负载系统，所述的驱动系统动力总成的减速器通过传动轴连接所述的负载系统动力总成的减速器，所述的上位机分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器，所述的电源分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成。[0010]该纯电动汽车动力总成耐久测试装置中，所述的电源为大功率直流电源，所述的大功率直流电源的正极通过一个二极管顺序串联所述的驱动系统电机控制器及驱动系统电机的电流输入端，所述的大功率直流电源的负极通过所述的负载系统电机控制器连接所述的负载系统电机的电流输出端。该纯电动汽车动力总成耐久测试装置中，所述的上位机为电脑，所述的电脑分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器。该纯电动汽车动力总成耐久测试装置中，所述的电脑通过双通道总线分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器。该纯电动汽车动力总成耐久测试装置中，所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置还包括冷却系统，所述的冷却系统分别连接所述的驱动系统动力总成的电机和电机控制器以及所述的负载系统动力总成的电机和电机控制器。该纯电动汽车动力总成耐久测试装置中，所述的冷却系统包括车用水箱和车用水泵，所述的车用水箱的出水口经过所述的车用水泵顺序连通所述的驱动系统电机控制器、 负载系统电机控制器、负载系统电机、驱动系统电机以及车用水箱的入水口。采用了该实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置，由于其利用两套相同的纯电动汽车动力总成分别作为驱动系统和负载系统，其中，驱动系统动力总成的减速器通过传动轴连接负载系统动力总成的减速器，上位机分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器，所述的电源分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成，使得该测试系统能同时对两套动力总成进行检测，作为负载的动力总成进行发电，模拟电力测功机的功效，并将发出的电能回馈给作为驱动的动力总成。 本实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置结构简单，可靠性高，成本低廉，应用方式简便，且应用范围较为广泛。

图1为本实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，为本实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置的结构示意图。在一种实施方式中，所述的纯电动汽车动力总成包括电机、连接所述电机的电机控制器、减速器及连接所述减速器的减速器控制器，所述的减速器连接于所述的电机的主轴。所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置包括两套相同的所述的纯电动汽车动力总成、电源以及上位机，所述的两套相同的纯电动汽车动力总成分别作为驱动系统和负载系统，所述的驱动系统动力总成的减速器通过传动轴连接所述的负载系统动力总成的减速器，所述的驱动系统减速器的速比与所述的负载系统的减速器的速比相同，均为7. 45，所述的驱动系统电机的输出扭矩与所述的负载系统电机的输入扭矩相同。所述的上位机分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器，所述的电源分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成。[0020]在一种较优选的实施方式中，所述的电源为大功率直流电源，所述的大功率直流电源的正极通过一个二极管顺序串联所述的驱动系统电机控制器及驱动系统电机的电流输入端，所述的大功率直流电源的负极通过所述的负载系统电机控制器连接所述的负载系统电机的电流输出端。在另一种较优选的实施方式中，所述的上位机为电脑，所述的电脑通过双通道总线分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器。在进一步优选的实施方式中，所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置还包括冷却系统，所述的冷却系统分别连接所述的驱动系统动力总成的电机和电机控制器以及所述的负载系统动力总成的电机和电机控制器。在更优选的实施方式中，所述的冷却系统包括车用水箱和车用水泵，所述的车用水箱的出水口经过所述的车用水泵顺序连通所述的驱动系统电机控制器、负载系统电机控制器、负载系统电机、驱动系统电机以及车用水箱的入水口。在实际应用中，本实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置由两套电机及其控制系统、两套减速器及其控制系统、大功率直流电源、上位机监测控制系统、冷却系统五部分组成。具有灵活高效的速度和转矩的调节优势。各部分的连接关系如图1所示。它采用自己开发的控制系统，一套动力总成系统作为驱动系统，另外一套动力总成系统作为负载，为制动和发电能量回收提供了条件，实现能量循环，达到节能的目的。本发明的具体结构如下电机与减速器通过测试工装机械连接，电机控制器与电机通过高压电缆连接，上位机监控软件对电机工况进行直接控制。两套动力总成系统间通过传动轴进行连接，减速器速比为7. 45。驱动电机通过减速器一，将驱动扭矩扩大7. 45倍，减速器一通过传动轴与减速器二连接，通过减速器二，将扭矩相应缩小7. 45倍，使负载电机与驱动电机输出相同扭矩。使用1台大功率直流电源柜对动力总成系统提供直流电源，在电源柜的正极输出端串联一个二极管，既可以防止反向电流冲击电源柜，又可以使负载电机产生的电能回馈到驱动电机直流输入端，为电机系统回馈制动测试提供必要的支持，节约电能。使用双通道 CAN卡及一台电脑，同时控制驱动电机及负载电机工况，可测试随机变载、加载等模拟路况， 并进行整套系统状态监控。同时，使用车用水箱及水泵，作为整套系统进行冷却，可以更好的模拟装车工况散热环境。本实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置可以应用于20kw或40kw电动力总成系统的检测，两套系统的减速器通过传动轴进行机械连接，使用上位机同时控制2 台电机的输出工况，驱动电机使用转矩环模式，负载电机使用转速环模式，控制整套系统转速。若以负载20kw计算，系统每小时耗电量约为3kw，可有效节约电能。本实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置具有如下有益效果1、使用待测电机驱动系统替代外购的测功机系统，降低了检测成本；2、可以同时检测两套动力总成系统的可靠性，提高测试效率；3、通过控制系统的参数设定来自动控制电机运动。可以实现恒速恒负荷/恒速变负荷/变速恒负荷/模拟城市工况和郊区工况进行交变负荷等多种模式测试；4、负载电机可作为发电机使用，产生的电能在系统内部循环，节约能源，符合节能低碳的可持续发展目标。[0032]采用了该实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置，由于其利用两套相同的纯电动汽车动力总成分别作为驱动系统和负载系统，其中，驱动系统动力总成的减速器通过传动轴连接负载系统动力总成的减速器，上位机分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器，所述的电源分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成，使得该测试系统能同时对两套动力总成进行检测，作为负载的动力总成进行发电，模拟电力测功机的功效，并将发出的电能回馈给作为驱动的动力总成。 本实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置结构简单，可靠性高，成本低廉，应用方式简便，且应用范围较为广泛。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种纯电动汽车动力总成耐久测试装置，所述的纯电动汽车动力总成包括电机、连接所述电机的电机控制器、减速器及连接所述减速器的减速器控制器，所述的减速器连接于所述的电机的主轴，其特征在于，所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置包括两套相同的所述的纯电动汽车动力总成、电源以及上位机，所述的两套相同的纯电动汽车动力总成分别作为驱动系统和负载系统，所述的驱动系统动力总成的减速器通过传动轴连接所述的负载系统动力总成的减速器，所述的上位机分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器，所述的电源分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置，其特征在于，所述的电源为大功率直流电源，所述的大功率直流电源的正极通过一个二极管顺序串联所述的驱动系统电机控制器及驱动系统电机的电流输入端，所述的大功率直流电源的负极通过所述的负载系统电机控制器连接所述的负载系统电机的电流输出端。
3.根据权利要求1所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置，其特征在于，所述的上位机为电脑，所述的电脑分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置，其特征在于，所述的电脑通过双通道总线分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置，其特征在于，所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置还包括冷却系统，所述的冷却系统分别连接所述的驱动系统动力总成的电机和电机控制器以及所述的负载系统动力总成的电机和电机控制器。
6.根据权利要求5所述的纯电动汽车动力总成耐久测试装置，其特征在于，所述的冷却系统包括车用水箱和车用水泵，所述的车用水箱的出水口经过所述的车用水泵顺序连通所述的驱动系统电机控制器、负载系统电机控制器、负载系统电机、驱动系统电机以及车用水箱的入水口。
专利摘要本实用新型涉及一种纯电动汽车动力总成耐久测试装置，其利用两套相同的纯电动汽车动力总成分别作为驱动系统和负载系统，其中，驱动系统动力总成的减速器通过传动轴连接负载系统动力总成的减速器，上位机分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成的电机控制器和减速器控制器，所述的电源分别连接所述的驱动系统动力总成和负载系统动力总成，使得该测试系统能同时对两套动力总成进行检测，作为负载的动力总成进行发电，模拟电力测功机的功效，并将发出的电能回馈给作为驱动的动力总成，且本实用新型的纯电动汽车动力总成耐久测试装置结构简单，可靠性高，成本低廉，应用方式简便，应用范围较为广泛。
文档编号G01M17/007GK202057497SQ201120148269
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者刘婷, 袁一卿, 黄诚忠 申请人:上海中科深江电动车辆有限公司