[发明专利]电动汽车电驱动系统的模拟测试方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车电驱动系统的模拟测试方法，本方法搭建由两套电驱动系统及上位机构成的测试台架，上位机通过CAN总线与两套电驱动系统进行信息传输；建立整车动力平衡方程，对车辆模型进行简化，电驱动系统为动力输出模型M1，整车其它部分为模型M2，通过测试台架模拟模型M1上力矩变化和模型M2上速度变化；根据整车动力平衡方程建立车辆驱动力与车速之间的数学模型，通过上位机对两套电驱动系统的转速和力矩指令的实时给定，模拟电驱动系统在车辆中的各种运行状态，实现电驱动系统的模拟测试。本方法模拟车辆各种运行状态，在转速和扭矩突变等恶劣工况下提高电驱动系统的动态性能，保证电驱动系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种电动汽车电驱动系统的模拟测试方法。

背景技术

电动汽车电驱动系统在装车使用之前需要在台架上完成电机标定等相关的工作，电驱动系统在台架标定和测试越全面，则在实际装车使用过程中，因电驱动控制不当导致的车辆故障概率越小。在当前电驱动系统标定过程中，一般采用测功机给定固定转速，被测电机在固定的转速下，标定电机的实际力矩，标定完成之后采用相似的方法对电驱动系统进行测试。采用此种方法标定的电驱动系统能够衡量转速稳态，电机扭矩动态变化的特性。但是电驱动系统在车辆中实际使用的时候，电机的扭矩和转速可能会同时发生剧烈变化，此时对电驱动系统的控制性能要求更高，因此有可能出现在台架标定好的电机在实际装车使用过程中，在一些极端工况下出现故障的现象，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电动汽车电驱动系统的模拟测试方法，本方法模拟电驱动系统在整车上的各种运行状态，在转速突变和扭矩突变等恶劣工况下提高电驱动系统的动态性能，保证电驱动系统的可靠性，有效杜绝车辆运行的安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明电动汽车电驱动系统的模拟测试方法包括如下步骤：

步骤一、搭建测试台架，测试台架上设置两套电驱动系统，其中被测电机模拟车辆的电驱动系统，工作在扭矩环状态，测功机模拟车辆速度的变化，工作在速度环状态，被测电机和测功机通过连接扭矩/测速仪对拖连接，上位机通过CAN总线与两套电驱动系统进行信息传输；

步骤二、建立整车动力平衡方程：

F_k＝F_f+F_w+F_a (1)

式(1)中：F_k为车辆驱动力、F_f为车辆地面滚动阻力、F_w为车辆受到的空气阻力、F_a为车辆加速阻力；

滚动阻力F_f＝mgf (2)

式(2)中：f为滚动阻力系数、m为整车质量、g为重力加速度；

空气阻力

式(3)中：c为风阻系数、ρ为空气密度、W为车辆迎风面积、V为车辆行驶速度，其中W＝0.78HL，H为车辆高度、L为车辆前轮距；

加速阻力

式(4)中：δ为旋转质量换算系数；

步骤三、对车辆模型进行简化，电驱动系统为动力输出模型M1，整车其它部分为模型M2，车辆油门信号的变化所产生的力矩变化通过模型M1模拟，力矩改变时整车速度的变化通过模型M2模拟，通过测试台架模拟模型M1上力矩变化和模型M2上速度变化，模拟整车电驱动系统在车辆各种不同工况下力矩和转速变化的状态；

步骤四、根据整车动力平衡方程，将式(1)简化为：

式(5)中：A＝mgf、C＝δm,

若t时刻扭矩/测速仪所测测功机的转速为Vt,,则式(5)改写成：