專利名稱：一種電動汽車電機控制器智能測試系統及測試方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車電機控制器智能測試系統及測試方法，尤其是涉及一種電動汽車電機控制器智能測試系統及測試方法。
背景技術：
電動汽車被廣泛認為是解決汽車尾氣污染和石油能源短缺等問題的主要途徑之一，隨著電動汽車的快速發展，對其核心零部件的產品性能、一致性和可靠性要求也越來越重要。
電機控制器作為電動汽車動力總成的控制單元，它的產品性能將直接影響整車的性能指標，目前，對電機控制器的下線檢測一般采用一套電驅動臺架測試系統，這種測試系統結構復雜，體積龐大，測試不方便，人為測試因素較多，效率不高，只適合在開發階段采用，不適合在電機控制器的批量生產中使用。發明內容
本發明設計了一種電動汽車電機控制器智能測試系統及測試方法，其解決的技術問題是現有電動汽車電機控制器智能測試系統存在結構復雜、體積龐大、測試不方便、人為測試因素較多、效率不高以及只適合在開發階段采用，不適合在電機控制器的批量生產中使用等缺陷。
為了解決上述存在的技術問題，本發明采用了以下方案一種電動汽車電機控制器智能測試系統，包括低壓程控電源、高壓程控電源、示波器及探頭、旋轉變壓器、伺服電機系統、溫度傳感器模擬裝置、電機控制器測試臺、測試電機以及 PC機，其特征在于電動汽車電機控制器放置在電機控制器測試臺上，電機控制器測試臺上的插件1、插件2以及插件3與電動汽車電機控制器連接，低壓程控電源和高壓程控電源均通過通訊接口與PC機相連，低壓程控電源通過線纜與電機控制器測試臺插件1相連，高壓程控電源通過高壓線纜與電機控制器測試臺插件2相連，溫度傳感器模擬裝置和旋轉變壓器分別通過信號線束與電機控制器測試臺插件1相連，測試電機通過高壓電纜與電機控制器測試臺插件3相連，測試電機的位置、溫度信號通過信號線束與電機控制器測試臺插件1相連，PC機通過CAN通訊口與電機控制器測試臺插件1相連，示波器的兩個探頭分別連在CAN_H和CAN_L線束上用于檢測CAN信號電平，示波器通過USB接口與PC機相連，旋轉變壓器與伺服電機系統中的伺服電機同軸安裝，伺服電機控制系統通過CAN通訊口與PC 機相連。
進一步，PC機的輸出設備包括顯示器和/或打印機。
進一步，溫度傳感器模擬裝置為一精密電阻，精密電阻通過信號線束和插件1與電機控制器相連。
一種電動汽車電機控制器智能測試系統的測試方法，PC機依次執行以下測試程序項電機控制器工作電流測試、電機控制器CAN電平測試、電機溫度采集電路測試、旋轉變壓器位置解碼電路測試、高壓電路電壓采集電路測試以及IGBT驅動模塊測試；任何一測試程序項測試通過后，電動汽車電機控制器智能測試系統將執行下一測試程序項或將顯示測試完成；否則，該項測試程序項未通過，PC機的輸出設備顯示電機控制器不合格，并退出測試程序。進一步，所述電機控制器工作電流測試程序項中，PC機通過GPIO通訊接口給低壓程控電源指令，讓低壓程控電源輸出12V電壓或符合測試要求的低電壓；同時，低壓程控電源把輸出的電流負載反饋給PC機，PC機將該輸出的電流值與存儲在PC機里的電機控制器正常工作電流范圍值相比較，如果測試值在正常工作電流范圍值內，則該項測試程序項通過。進一步，所述電機控制器CAN電平測試程序項中，PC機通過USB通訊接口給示波器采集CAN電平電壓指令，示波器通過探頭采集CAN線(包括CAN_H和CAN_L)的信號電平并反饋給PC機，PC機將測試電壓值與存儲在PC機里的電機控制器正常工作CAN電平電壓范圍值相比較，如果測試值在正常電壓范圍值內，則該項測試程序項通過。進一步，所述電機溫度采集電路測試程序項中，溫度傳感器模擬裝置即精密電阻通過信號線束和插件1與電機控制器相連，電機控制器中的溫度采集電路將精密電阻阻值解碼成對應的溫度，然后通過CAN通訊接口反饋給PC機；PC機將測試溫度值與存儲在PC機里的電機控制器正常解碼的溫度范圍值相比較，如果測試值在正常溫度范圍值內，則該項測試程序項通過。進一步，所述旋轉變壓器解碼電路測試程序項中，PC機通過CAN通訊接口給伺服電機發出轉速指令，伺服電機得到轉速指令后開始工作，由于旋轉變壓器與伺服電機為同軸連接，所以旋轉變壓器也開始同相旋轉，旋轉變壓器信號線束通過插件1與電機控制器相連，電機控制器中的旋轉變壓器解碼電路將解碼后的信號處理為轉速信號，然后通過CAN通訊接口反饋給PC機，PC機將測試轉速值與存儲在PC機里的伺服電機正常轉速范圍值相比較，如果測試值在正常轉速范圍值內，則該項測試程序項通過。進一步，所述高壓電路電壓采集測試程序項中，PC機通過GPIO通訊接口給高壓程控電源指令，讓高壓程控電源輸出電機控制器工作的高壓電源，電機控制器中的高壓采集電路將電壓采集信號通過CAN通訊接口反饋給PC機，PC機將測試電壓值與存儲在PC機里的電機控制器正常工作高壓范圍值相比較，如果測試值在正常高壓范圍值內，則該項測試程序項通過。進一步，所述IGBT驅動模塊測試程序項中，PC機通過CAN通訊接口給電機控制器工作使能和轉速指令；此時，如果電機控制器控制測試電機正常工作，且通過CAN通訊反饋回來的電機溫度、電機轉速以及高壓信號值均在PC機里的電機控制器正常工作設定的測試值范圍內，則該項測試程序項通過，電機控制器測試完成。該電動汽車電機控制器智能測試系統及測試方法與傳統電動汽車電機控制器智能測試系統及測試方法相比，具有以下有益效果
本發明中的測試系統操和測試方法操作簡單，人為測試干擾因素少，測試準確度高，測試速度快效率高，滿足電機控制器批量生產的需求。
圖1 本發明電動汽車電機控制器智能測試系統連接示意圖；圖2 本發明電動汽車電機控制器智能測試系統測試方法流程示意圖。
具體實施方式
下面結合圖1和圖2，對本發明做進一步說明如圖1所示，本發明測試系統主要包括低壓程控電源、高壓程控電源、示波器及探頭、 旋轉變壓器、伺服電機系統、溫度傳感器模擬裝置、電機控制器測試臺、測試電機、PC機、顯示器、打印機。低壓程控電源和高壓程控電源均通過GPIO通訊接口與PC機相連，通過PC 機可控制它們的輸出電壓，并反饋輸出電流。旋轉變壓器與伺服電機同軸安裝，伺服電機控制系統通過CAN通訊口與PC機相連，PC機可控制伺服電機的運行參數。低壓程控電源通過線纜與電機控制器測試臺插件1相連，高壓程控電源通過高壓線纜與電機控制器測試臺插件2相連，溫度傳感器模擬裝置、旋轉變壓器通過信號線束與電機控制器測試臺插件1相連，測試電機A、B、C三相通過高壓電纜與電機控制器測試臺插件3相連，電機位置、溫度信號通過信號線束與電機控制器測試臺插件1相連，PC機通過CAN通訊口與電機控制器測試臺插件1相連。示波器2個探頭分別連在CAN_H和CAN_L線束上用于檢測CAN信號電平， 示波器通過USB接口與PC機相連，將采集的信號反饋給PC機。PC機通過線纜與顯示器相連，通過USB通訊接口與打印機相連。
如圖2所示，本發明測試系統的測試流程為首先將被測電機控制器放于電機控制器測試臺上，安裝好插件1、2、3，按下測試按鈕，智能測試系統開始執行測試程序，測試檢驗流程如下1、電機控制器工作電流測試；PC機通過GPIO通訊接口給低壓程控電源指令，讓其輸出12V電源，同時，低壓程控電源把輸出的電流負載反饋給PC機，PC機將該電流值與存儲在PC機里的電機控制器正常工作電流范圍值相比較，如果測試值在正常工作電流范圍值內，則該項測試通過，系統執行下一步測試內容，否則，該項測試未通過，顯示器顯示電機控制器不合格，系統退出測試程序。
2、電機控制器CAN電平測試；PC機通過USB通訊接口給示波器采集CAN電平電壓指令，示波器通過探頭采集CAN線 (包括CAN_H和CAN_L)的信號電平并反饋給PC機，PC機將測試電壓值與存儲在PC機里的電機控制器正常工作CAN電平電壓范圍值相比較，如果測試值在正常電壓范圍值內，則該項測試通過，系統執行下一步測試內容，否則，該項測試未通過，顯示器顯示電機控制器不合格，系統退出測試程序。
3、電機溫度采集電路測試；溫度傳感器模擬裝置為一精密電阻，本發明實施例中選用1%精度的電阻，阻值為IOK 歐，該精密電阻通過信號線束和插件1與電機控制器相連，電機控制器中的溫度采集電路將該阻值解碼成對應的溫度，然后通過CAN通訊接口反饋給PC機。PC機將測試溫度值與存儲在PC機里的電機控制器正常解碼的溫度范圍值相比較，如果測試值在正常溫度范圍值內，則該項測試通過，系統執行下一步測試內容，否則，該項測試未通過，顯示器顯示電機控制器不合格，系統退出測試程序。
4、旋轉變壓器解碼電路測試；PC機通過CAN通訊接口給伺服電機轉速指令，本發明實施例中轉速指令為順時針轉速lOOOrpm，伺服電機得到轉速輸入指令后開始工作，由于旋轉變壓器與伺服電機為同軸連接，所以旋轉變壓器也開始順時針旋轉，轉速IOOOrpm，旋轉變壓器信號線束通過插件1與電機控制器相連，電機控制器中的旋轉變壓器解碼電路將解碼后的信號處理為轉速信號，然后通過CAN通訊接口反饋給PC機。PC機將測試轉速值與存儲在PC機里的伺服電機正常轉速范圍值相比較，如果測試值在正常轉速范圍值內，則該項測試通過，系統執行下一步測試內容，否則，該項測試未通過，顯示器顯示電機控制器不合格，系統退出測試程序。5、高壓電路電壓采集測試；
PC機通過GPIO通訊接口給高壓程控電源指令，讓其輸出電機控制器工作的高壓電源，本發明實施例中高壓電源為336V，電機控制器中的高壓采集電路將電壓采集信號通過CAN通訊接口反饋給PC機。PC機將測試電壓值與存儲在PC機里的電機控制器正常工作高壓范圍值相比較，如果測試值在正常高壓范圍值內，則該項測試通過，系統執行下一步測試內容，否則，該項測試未通過，顯示器顯示電機控制器不合格，系統退出測試程序。6、IGBT驅動模塊測試；
PC機通過CAN通訊接口給電機控制器工作使能和轉速指令，此時，如果電機控制器控制測試電機正常工作，且通過CAN通訊反饋回來的電機溫度、電機轉速、高壓信號值均在PC機里的電機控制器正常工作設定的測試值范圍內，則該項測試通過，電機控制器測試完成，測試結果合格。否則，該項測試未通過，顯示器顯示電機控制器不合格，系統退出測試程序。當以上測試項目均完成且通過后，顯示器顯示電機控制器測試合格，PC機給打印機發出指令打印測試報告，一臺電機控制器的測試工作完成。上面結合附圖對本發明進行了示例性的描述，顯然本發明的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種電動汽車電機控制器智能測試系統，包括低壓程控電源、高壓程控電源、示波器及探頭、旋轉變壓器、伺服電機系統、溫度傳感器模擬裝置、電機控制器測試臺、測試電機以及PC機，其特征在于電動汽車電機控制器放置在電機控制器測試臺上，電機控制器測試臺上的插件1、插件2以及插件3與電動汽車電機控制器連接，低壓程控電源和高壓程控電源均通過通訊接口與PC機相連，低壓程控電源通過線纜與電機控制器測試臺插件1相連， 高壓程控電源通過高壓線纜與電機控制器測試臺插件2相連，溫度傳感器模擬裝置和旋轉變壓器分別通過信號線束與電機控制器測試臺插件1相連，測試電機通過高壓電纜與電機控制器測試臺插件3相連，測試電機的位置、溫度信號通過信號線束與電機控制器測試臺插件1相連，PC機通過CAN通訊口與電機控制器測試臺插件1相連，示波器的兩個探頭分別連在CAN_H和CAN_L線束上用于檢測CAN信號電平，示波器通過USB接口與PC機相連， 旋轉變壓器與伺服電機系統中的伺服電機同軸安裝，伺服電機控制系統通過CAN通訊口與 PC機相連。
2.根據權利要求1所述電動汽車電機控制器智能測試系統，其特征在于PC機的輸出設備包括顯示器和/或打印機。
3.根據權利要求1所述電動汽車電機控制器智能測試系統，其特征在于溫度傳感器模擬裝置為一精密電阻，精密電阻通過信號線束和插件1與電機控制器相連。
4.一種權利要求1至3任何一項所述電動汽車電機控制器智能測試系統的測試方法， 其特征在于PC機依次執行以下測試程序項電機控制器工作電流測試、電機控制器CAN電平測試、電機溫度采集電路測試、旋轉變壓器位置解碼電路測試、高壓電路電壓采集電路測試以及IGBT驅動模塊測試；任何一測試程序項測試通過后，電動汽車電機控制器智能測試系統將執行下一測試程序項或將顯示測試完成；否則，該項測試程序項未通過，PC機的輸出設備顯示電機控制器不合格，并退出測試程序。
5.根據權利要求4所述測試方法，其特征在于所述電機控制器工作電流測試程序項中，PC機通過GPIO通訊接口給低壓程控電源指令，讓低壓程控電源輸出12V電壓或符合測試要求的低電壓；同時，低壓程控電源把輸出的電流負載反饋給PC機，PC機將該輸出的電流值與存儲在PC機里的電機控制器正常工作電流范圍值相比較，如果測試值在正常工作電流范圍值內，則該項測試程序項通過。
6.根據權利要求4所述測試方法，其特征在于所述電機控制器CAN電平測試程序項中，PC機通過USB通訊接口給示波器采集CAN電平電壓指令，示波器通過探頭采集CAN線 (包括CAN_H和CAN_L)的信號電平并反饋給PC機，PC機將測試電壓值與存儲在PC機里的電機控制器正常工作CAN電平電壓范圍值相比較，如果測試值在正常電壓范圍值內，則該項測試程序項通過。
7.根據權利要求4所述測試方法，其特征在于所述電機溫度采集電路測試程序項中， 溫度傳感器模擬裝置即精密電阻通過信號線束和插件1與電機控制器相連，電機控制器中的溫度采集電路將精密電阻阻值解碼成對應的溫度，然后通過CAN通訊接口反饋給PC機； PC機將測試溫度值與存儲在PC機里的電機控制器正常解碼的溫度范圍值相比較，如果測試值在正常溫度范圍值內，則該項測試程序項通過。
8.根據權利要求4所述測試方法，其特征在于所述旋轉變壓器解碼電路測試程序項中，PC機通過CAN通訊接口給伺服電機發出轉速指令，伺服電機得到轉速指令后開始工作， 由于旋轉變壓器與伺服電機為同軸連接，所以旋轉變壓器也開始同相旋轉，旋轉變壓器信號線束通過插件1與電機控制器相連，電機控制器中的旋轉變壓器解碼電路將解碼后的信號處理為轉速信號，然后通過CAN通訊接口反饋給PC機，PC機將測試轉速值與存儲在PC機里的伺服電機正常轉速范圍值相比較，如果測試值在正常轉速范圍值內，則該項測試程序項通過。
9.根據權利要求4至8中任何一項所述測試方法，其特征在于所述高壓電路電壓采集測試程序項中，PC機通過GPIO通訊接口給高壓程控電源指令，讓高壓程控電源輸出電機控制器工作的高壓電源，電機控制器中的高壓采集電路將電壓采集信號通過CAN通訊接口反饋給PC機，PC機將測試電壓值與存儲在PC機里的電機控制器正常工作高壓范圍值相比較，如果測試值在正常高壓范圍值內，則該項測試程序項通過。
10.根據權利要求4至9中任何一項所述測試方法，其特征在于所述IGBT驅動模塊測試程序項中，PC機通過CAN通訊接口給電機控制器工作使能和轉速指令；此時，如果電機控制器控制測試電機正常工作，且通過CAN通訊反饋回來的電機溫度、電機轉速以及高壓信號值均在PC機里的電機控制器正常工作設定的測試值范圍內，則該項測試程序項通過， 電機控制器測試完成。
全文摘要
本發明涉及一種電動汽車電機控制器智能測試系統，包括低壓程控電源、高壓程控電源、示波器及探頭、旋轉變壓器、伺服電機系統、溫度傳感器模擬裝置、電機控制器測試臺、測試電機以及PC機。本發明中的測試系統操和測試方法操作簡單，人為測試干擾因素少，測試準確度高，測試速度快效率高，滿足電機控制器批量生產的需求。
文檔編號G01P3/44GK102566568SQ201210039169
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者吳瑞, 林偉義, 陳立沖, 魏昌田 申請人:奇瑞汽車股份有限公司