[发明专利]双电机耦合驱动电动拖拉机多功能测试装置及测试方法

说明书

本发明属于农业机械技术领域，涉及双电机耦合驱动电动拖拉机多功能测试装置及测试方法。本发明包括驾驶员模块、主控模块、动力输出模块、负载模块、数据采集模块、电源模块。该试验装置通过模拟不同的工况条件下测试出关键参数及运行性能，可以进行双电机耦合驱动电动拖拉机的动力部件性能测试、控制器之间联调、作业工况模拟，本发明利用载荷谱调节负载模块，模拟不同工况的作业状态，验证整机系统的准确性与可靠性。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种双电机耦合驱动电动拖拉机多功能测试装置及其测试方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，石油、煤炭等不可再生能源的消耗量日益增大，由此产生的能源危机和温室效应、雾霾等环境污染问题不断加剧。非道路机械用柴油机施行新要求，增加了柴油机的成本及维修复杂性，拥有巨大优势的电动拖拉机重新得到关注。由于田间土壤疏松、作业时负载较大、作业速度较低等问题，拖拉机作业环境与汽车的情况存在较大差异，因此采用双电机耦合驱动解决了电动拖拉机动力不足问题。

测试装置可以减少产品的开发时间与成本，更加贴近真是情况，模拟实际问题。电动拖拉机与电动汽车在动力使用与工况等方面存在差异，电动拖拉机不仅行走，还需要大扭矩来牵引以及动力输出。基于电动拖拉机的整机架构设计，如何测试电机、电池等动力部件性能，如何测试多个控制器之间的通信与控制器数据的准确性，如何模拟实际工况，检验整车动力性与策略的合理性，同时还能满足测试单一部件到整机模拟，是双电机耦合驱动电动拖拉机多功能测试领域面临的急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种双电机耦合驱动电动拖拉机多功能测试装置及其测试方法，通过模拟不同的工况条件下测试出关键参数及运行性能，为双电机耦合驱动电动拖拉的产品研发提供数据支持。

为解决上述技术问题，本发明所采用技术方案是：双电机耦合驱动电动拖拉机多功能测试装置，包括驾驶员模块、主控模块、动力输出模块、负载模块、数据采集模块、电源模块；所述驾驶员模块包括钥匙开关、离合器踏板、加速踏板、制动踏板、换挡手柄、显示终端；所述主控模块包括整车控制器、动力控制器、电池控制器；所述动力输出模块包括主电机、调速电机、耦合箱、变速箱、后桥、主电机驱动器、调速电机驱动器；所述负载模块包括驱动轮磁粉制动器、PTO磁粉制动器；所述数据采集模块包括主电机转速转矩传感器、调速电机转速转矩传感器、驱动轮转速转矩传感器、PTO转速转矩传感器、主电机电流电压传感器、调速电机电流电压传感器、工控台；所述电源模块包括高压电池、低压电池；所述驾驶员模块中钥匙开关由低压电池供电，信号线与整车控制器、电池控制器相连；离合踏板通过机械连接到变速箱；加速踏板、制动踏板、换挡手柄、显示终端由整车控制器供电，并将信号传输给整车控制器；所述主控模块中整车控制器通过CAN与动力控制器、电池控制器连接；主电机、调速电机通过机械连接与耦合箱相连；主电机驱动器、调速电机驱动器接收动力控制器信号，分别驱动主电机与调速电机；驱动轮磁粉制动器与后桥连接；PTO磁粉制动器与变速箱的PTO轴连接；主电机转速转矩传感器安装在主电机输出轴；调速电机转速转矩传感器安装在调速电机输出轴；驱动轮转速转矩传感器安装在后桥输出轴；PTO转速转矩传感器安装在变速箱的PTO输出轴；主电机电流电压传感器安装在主电机驱动器输出线；调速电机电流电压传感器安装在调速电机驱动器输出线；工控台采集各传感器、整车控制器、动力控制器、电池控制器信号；所述高压电池为主电机与调速电机供电；低压电池为整车控制器、动力控制器、电池控制器供电。

上述方案中，通过动力输出模块、数据采集模块、电源模块来测试主电机与调速电机的外特性曲线和MAP图、高压电池的能耗曲线、耦合箱转速转矩的输入输出关系。