[发明专利]电动车辆电机控制器测试装置

说明书

技术领域

本发明属于电动车辆电机控制器测试技术领域，具体涉及一种电动车辆电机控制器测试装置。

背景技术

随着能源短缺的日益严重，电动车辆的开发和使用越来越普遍。作为电动车辆核心部件的电机控制器，其可靠性对于电动车辆的安全至关重要，因此针对该类电机控制器产品进行完整的设计验证是产品开发中的一个非常重要的环节。之前使用的设计验证台架一般使用电涡流测功机、磁粉制动器进行加载，但是这些加载装置均是被动装置，其无法模拟电动车辆下坡或制动时电动机作为发电机使用时的能量回馈这个环节，因而无法完全模拟车辆运行的真实状态及解决负载扭矩控制的准确性问题。

发明内容

本发明目的是：提供一种电动车辆电机控制器测试装置，该装置能够完整的模拟电动车辆电机控制器真实的运行环境，包括制动能量再回收的环节，并能够准确的实现电机负载扭矩的高精度控制，测试信号齐全。

本发明的技术方案是：一种电动车辆电机控制器测试装置，包括工控机、台架、固定于台架上的驱动电机和与驱动电机电连接的驱动电机控制器，其特征在于还包括固定于台架上的负载电机、与负载电机电连接的负载电机控制器以及设于驱动电机和负载电机之间并藉由第一、第二联轴器分别与驱动电机和负载电机的传动轴相连的扭矩传感器，该扭矩传感器通过一数据采集装置与工控机电连接，所述负载电机控制器直接与工控机电连接，而所述驱动电机控制器还与一模拟电池充电功能的电子负载电连接。

本发明提供的这种测试装置使用一个负载电机对电动车辆的驱动电机进行加载，这样可以在驱动电机运行在发电状态时，通过负载电机倒拖驱动电机实现车辆下坡或者车辆制动时的运行状态模拟（也即驱动电机运行在发电状态时能量回馈环节的模拟），产生的电量通过引入到一个电子负载消耗掉，从而模拟电池充电的特点，最大限度的模拟车辆的真实运行环境。同时本发明还装配扭矩传感器与负载电机控制器形成闭环的控制系统，可以精确地控制加载过程。本发明装置解决了此前无法完全模拟车辆运行状态和准确进行负载扭矩控制的问题，为产品设计验证完备性提供了完整的解决方案。

进一步的，本发明还包括减速器，所述负载电机的传动轴经减速器与第二联轴器相连。所述减速器的作用是增大负载电机的输出扭矩。

进一步的，本发明还包括安装在驱动电机控制器和驱动电机连接导线上的电流传感器，所述电流传感器经所述数据采集装置与工控机电连接。通过电流传感器可以实时采集到驱动电机电流的变化曲线，使测试信号采集的更为齐全。

进一步的，本发明中所述数据采集装置优选常规的NI板卡。

进一步的，本发明中所述电子负载为带电压钳位功能的电子负载。由于当驱动电机运行在制动能量再回收的发电回馈模式下时，制动能量再回收情况下产生的电需要反馈到电池或电网，因此对电子负载需要进行电压范围设置（也即使其具备电压钳位功能将电压限定在一定范围内），使其使用情况完全符合真实的驱动电机控制器运行环境。

本发明的优点是：

1．本发明覆盖了驱动电机及其控制器在驱动和发电两种模式下完整的运行测试方法，即通过负载电机不仅可以对驱动电机实现加载，也可以通过负载电机反向拖动实现制动能量再回收的模拟，从而体现了产品试验验证的完整性；

2．本发明由于进一步安装了电流传感器、扭矩传感器，可以实时采集到被测驱动电机和负载电机的电流与扭矩加载等信息，并通过与负载电机控制器的通信可以实时读取驱动电机和负载电机的速度、位置等运行状态信息，实现对于速度和位置的控制；同时结合扭矩检测信号，本发明装置也可实现闭环扭矩控制；

3．本发明结构紧凑，运行稳定，控制精确，信号测试精度高。

本发明的适用范围：本发明可以用于电机控制类产品的耐久试验及功能性能试验，可以用于各种类型电机本身的耐久试验和电机功能性能试验；其概念可以延伸到微型、小型、中型及大型电机及其控制器的性能及耐久试验。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的基本信号流示意图。