插電式混合動力車的動力總成測試臺架及方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及混合動力車的技術領域，更具體地說，本發明涉及一種插電式混合動力車的動力總成測試臺架及方法。
【背景技術】
[0002]混合動力車的動力總成結構復雜，工作模式和工況較多，因此需要在出廠時做全面的檢測工作。在傳統的動力總成耐久性臺架試驗中，整個動力總成運轉在一個比較穩定的工況中，而目前要在傳統的動力總成耐久性臺架模擬出如NEDC(混合路況)、1015，HFET(模擬市郊或高速公路路況)、FTP(模擬城市路況)這樣相對比較復雜的工況，在這些工況中，混合動力總成要循環反復的實現輔助加速、怠速停機/重啟、再生制動、巡航充電各種工作模式。要實現這樣耐久性考核目標，最主要要面對的問題是在臺架控制和動力總成系統控制上做到一致，做到同步。現有的動力總成耐久性臺架不能滿足上述要求。除此之外，發電機在啟動瞬間，外部需要一個穩定的高壓母線電壓，且發電機工作后需要消耗掉發出的電流，傳統測試臺架中使用的帶電池控制器的高壓電池不僅價格昂貴，其充放電次數也很有限，如待測設備處于非正常工作狀態下，很容易造成電池損壞。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種結構合理、功耗低、工作可靠的插電式混合動力車的動力總成測試臺架及方法。
[0004]為了實現上述發明目的，本發明采用了以下技術方案:
[0005]—種插電式混合動力車的動力總成測試臺架，其特征在于設有中央控制器、用于模擬電池充放電1-V特性曲線的智能電池模擬器、恒溫控制機構、油耗儀及供油機構、排風機構，其中中央控制器分別與智能電池模擬器、恒溫控制機構、油耗儀及供油機構、排風機構經CAN總線相連接;所述智能電池模擬器中設有微處理器、用于接收中央控制器下達的控制命令的指令接收電路、用于將當前直流母線的實時電壓/電流通過CAN總線上傳至中央控制器的參數上傳電路，其中微處理器分別與指令接收電路、參數上傳電路相連接。
[0006]本發明所述恒溫控制機構設有溫控處理器、用于采集系統內冷卻循環水溫度的溫度采集電路、與溫度采集電路相連接的溫度傳感器、用于經PID控制冷卻循壞水栗轉速的水栗控制電路、用于連接溫控處理器與中央處理器的數據通信電路，其中溫控處理器分別與溫度采集電路、水栗控制電路相連接，在工作過程中采集冷卻循環水的溫度，并將其與設定目標溫度進行比對，通過比較結果判斷對水栗轉速的控制，使整個冷卻系統工作穩定可靠。
[0007]本發明所述油耗儀及供油機構與油庫相連接，用于為待測設備提供燃油并記錄燃油供給，油耗儀及供油機構將工作過程中記錄的參數經CAN總線上傳至中央處理器。
[0008]本發明所述排風機構包括8個鼓風機，并分別開設兩組進風口、兩組排風口，使空氣經兩組進風口進入檢測空間后，再沿檢測空間兩側開設的排風口排出，使室溫不至過高。
[0009]本發明還設有與中央控制器經CAN總線相連接的電動機/發動機控制機構，電動機/發動機控制機構包括電動機控制器和發動機控制器，用于與待測PHEV動力總成系統相連接，完成對電動機/發動機各項功能的控制。
[0010]本發明所述中央控制器采用PC機實現，用于控制整個裝置的工作狀態，并將檢測過程中裝置的各項參數通過顯示器輸出。
[0011]本發明還提出了一種插電式混合動力車的動力總成測試方法，其特征在于包括以下步驟:
[0012]步驟1:將待測PHEV動力總成安裝在插電式混合動力車的動力總成測試臺架上，電動機/發動機控制機構與PHEV動力總成中的發電機、發動機、驅動電機相連接，智能電池模擬器與電動機/發動機控制機構相連接，設置循環冷卻水路，使循環冷卻水在恒溫控制機構的控制下，經冷卻塔依次流經待測總成、電動機/發動機控制機構，設置油路，使燃油在油耗儀及供油機構的監控下從油庫送達待測總成，設置風路，使空氣在排風機構的控制下從待測PHEV動力總成的后側涌入，并沿待測PHEV動力總成的前側兩端引出；
[0013]步驟2:工人在中央控制器上操作發出上電指令，中央控制器先吸合控制電源繼電器，中央控制器檢測PHEV動力總成無故障后，吸合高壓母線負繼電器，再吸合高壓母線正繼電器，中央控制器給智能電池模擬器上電命令，智能電池模擬器上電，系統上電完成；
[0014]步驟3:工人操作中央控制器發出純電驅動指令，中央控制器控制PHEV動力總成的驅動電機運轉，執行完特定測試工況后停止(如電機線性加速到2000RPM后再逐漸減速為O)；
[0015]步驟4:工人操作中央控制器發出啟動指令，中央控制器控制PHEV動力總成完成發動機啟動過程，發動機啟動成功程序終止，發動機保持怠速運轉；
[0016]步驟5:工人操作中央控制器發出發電指令，中央控制器控制PHEV動力總成發電機開始勵磁發電，完成特定測試工況后，發動機怠速(如發電機發電電流由O增加到20A，再逐漸減少至O);
[0017]步驟6:工人操作中央控制器發出串聯混動指令，中央控制器控制PHEV動力總成發電機開始勵磁發電，并命令驅動電機運轉，完成特定測試工況后，發動機怠速(如發電機發電電流保持1A不變，驅動電機線性加速到2000RPM后再逐漸減速為00);
[0018]步驟7:工人操作中央控制器發出并聯混動指令，中央控制器控制PHEV動力總成驅動電機運轉，轉速到達發動機同步值時，吸合并聯混動繼電器，完成特定測試工況后，斷開離合器發動機怠速(如離合器吸合后，發動機線性加速到2000RPM后再逐漸減速為O);
[0019]步驟8:工人操作中央控制器發出停機指令，中央控制器控制PHEV動力總成發動機停止運轉，測試結束。
[0020]本發明還包括當工人發出自動測試指令時，中央控制器控制PHEV動力總成自動完成上述步驟1-步驟8的流程，無需人工干預，測試完成或測試出現問題，會在中央控制器即上位機屏幕上顯示測試結果。
[0021]與現有技術相比，本發明所述的插電式混合動力車的動力總成測試臺架具有以下有益效果:
[0022]本申請采用的智能電池模擬器代替電負載，電池模擬器有很快的相應速度，可以在供電和耗電直接快速轉換，能夠保證瞬間吸收發電機勵磁瞬間產生的反向電動勢，保證發電機勵磁成功，同時可以持續吸收較大功率發電量;本方案使用的電池模擬器還帶有電網反饋能力，可以將發電機發出的電反饋至電網，供電網其他設備使用，不會造成浪費，非常節能。
【附圖說明】
[0023]附圖1是本發明的結構框圖。
[0024]附圖2是本發明的結構示意圖。
[0025]附圖標記:中央控制器1、智能電池模擬器2、恒溫控制機構3、油耗儀及供油機構4、排風機構5。
【具體實施方式】
[0026]以下將結合具體實施例對本發明所述的插電式混合動力車的動力總成測試臺架做進一步的闡述，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0027]實施例1
[0028]如圖1?2所示，本實施例的插電式混合動力車的動力總成測試臺架，設有中央控制器1、用于模擬電池充放電1-V特性曲線的智能電池模擬器2、恒溫控制機構3、油耗儀及供油機構4、排風機構5，其中中央控制器I分別與智能電池模擬器2、恒溫控制機構3、油耗儀及供油機構4、排風機構5經CAN總線相連接;所述智能電池模擬器中設有微處理器、用于接收中央控制器下達的控制命令的指令接收電路、用于將當前直流母線的實時電壓/電流通過CAN總線上傳至中央控制器的參數上傳電路，其中微處理器分別與指令接收電路、參數上傳電路相連接。所述恒溫控制機構設有溫控處理器、用于采集系統內冷卻循環水溫度的溫度采集電路、與溫度采集電路相連接的溫度傳感器、用于經PID控制冷卻循壞水栗轉速的水栗控制電路、用于連接溫控處理器與中央處理器的數據通信電路，其中溫控處理器分別與溫度采集電路、水栗控制電路相連接，在工作過程中采集冷卻循環水的溫度，并將其與設定目標溫度進行比對，通過比較結果判斷對水栗轉速的控制，使整個冷卻系統工作穩定可靠。所述油耗儀及供油機構與油庫相連接，用于為待測設備提供燃油并記錄燃油供給，油耗儀及供油機構將工作過程中記錄的參數經CAN總線上傳至中央處理器。所述排風機構包括8個鼓風機，并分別開設兩組進風口、兩組排風口，使空氣經兩組進風口進入檢測空間后，再沿檢測空間兩側開設的排風口排出，使室溫不至過高。而且還設有與中央控制器經CAN總線相連接的電動機/發動機控制機構，電動機/發動機控制機構包括電動機控制器和發動機控制器，用于與待測PHEV動力總成系統相連接，完成對電動機/發動機各項功能的控制。所述中央控制器采用PC機實現，用于控制整個裝置的工作狀態，并將檢測過程中裝置的各項參數通過顯示器輸出。
[0029]本實施例還涉及插電式混合動力車的動力總成測試方法，其包括以下步驟:
[0030]步驟1:將待測PHEV動力總成安裝在插電式混合動力車的動力總成測試臺架上，電動機/發動機控制機構與PHEV動力總成中的發電機、發動機、驅動電機相連接，智能電池模擬器與電動機/發動機控制