驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于汽車電子電器測試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置。它包括溫度箱、置于溫度箱內(nèi)的驅(qū)動電機控制器和冷卻系統(tǒng)，以及位于溫度箱外部的電源，還包括作為控制中心的上位機，用于產(chǎn)生電機位置信號供控制器換向的實驗控制裝置和用于代替電機定子的三相功率電感。本發(fā)明通過三相功率電感和試驗控制裝置代替實際的電機，省去了測功機和電機設備，節(jié)約了場地，減小了運轉(zhuǎn)件的噪聲；通過上位機和試驗控制裝置，自動完成熱循環(huán)耐久性試驗，節(jié)約了人力資源，該裝置操作方便、可靠性高，通過上位機實時采集測試數(shù)據(jù)，準確率高。
【專利說明】驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車電子電器測試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]全球能源與環(huán)境的嚴峻形勢、特別是國際金融危機對汽車產(chǎn)業(yè)的巨大沖擊，推動世界各國加快交通能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，以混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車為代表的新能源汽車成為未來汽車發(fā)展的重要方向。
[0003]驅(qū)動電機控制器(以下簡稱“控制器”)是新能源汽車的核心零部件，它控制驅(qū)動電機按照整車駕駛意圖進行動力輸出和能量回收，同時對動力系統(tǒng)電流、電壓、溫度等信息進行故障診斷和處理?？刂破鞴ぷ鳝h(huán)境非常惡劣，需要適應各種不同的環(huán)境溫度變化，一旦控制器電子器件受到溫度變化而出現(xiàn)失效，整車將會整車將會出現(xiàn)失控，嚴重時甚至會引發(fā)動力電池起火等危險故障。因此，對控制器進行熱循環(huán)耐久性的測試非常必要。
[0004]對于控制器熱循環(huán)耐久性的測試，((EQC-1206-2007電氣和電子裝備環(huán)境通用技術(shù)規(guī)范物理化學特性》中6.1.8規(guī)定了相應的試驗工況和循環(huán)次數(shù)，驅(qū)動電機控制器在溫度-40?+85°范圍內(nèi)循環(huán)工作700次，工作電流隨溫度變化而變化，試驗期間和試驗結(jié)束后，電氣特性與試驗如保持一致。
[0005]標準規(guī)定了車載電機控制器熱循環(huán)耐久性的試驗準則，但并未提供具體的試驗設備和方法。目前常采用的試驗方法是將控制器和冷卻系統(tǒng)置于溫度箱內(nèi)，由人調(diào)整溫度箱進行環(huán)境溫度變化，測功機穩(wěn)定電機至循環(huán)工況規(guī)定的轉(zhuǎn)速，人實時根據(jù)溫度變化操作控制器進行對應工況的電流輸出。該方法既需要測功機和電機等設備，占用臺架等場地資源，還耗費人力定時去調(diào)節(jié)溫度箱溫度、電機轉(zhuǎn)速、控制器輸出電流，而且熱循環(huán)耐久性試驗常長達數(shù)月，測功機和電機長時間運轉(zhuǎn)，噪聲大，試驗環(huán)境相當惡劣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的就是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提供一種驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置，包括溫度箱、置于溫度箱內(nèi)的驅(qū)動電機控制器和冷卻系統(tǒng)，以及位于溫度箱外部為驅(qū)動電機控制器供電的電源，還包括
[0008]上位機，與實驗控制裝置電連接，用于向?qū)嶒灴刂蒲b置發(fā)出溫度箱溫度指令、電機轉(zhuǎn)速指令和控制器輸出電流指令，同時接收實驗控制裝置反饋的驅(qū)動電機控制器信息判斷驅(qū)動電機控制器的運行狀態(tài)及熱循環(huán)實驗運行進度；
[0009]實驗控制裝置，分別與驅(qū)動電機控制器和溫度箱電連接，用于根據(jù)上位機發(fā)送的指令向驅(qū)動電機控制器發(fā)送電機位置信號和電流指令，向溫度箱發(fā)送溫度指令，同時反饋驅(qū)動電機控制器的信息給上位機；
[0010]三相功率電感，與驅(qū)動電機控制器電連接，用于模擬電機定子；
[0011 ] 所述溫度箱根據(jù)接收的溫度指令控制其內(nèi)的溫度。
[0012]進一步地，所述試驗控制裝置包括單片機和電機位置模擬單元，所述單片機用于接收溫度箱溫度指令并發(fā)送至溫度箱、接收電機轉(zhuǎn)速指令并發(fā)送至電機位置模擬單元、接收控制器輸出電流指令并發(fā)送至驅(qū)動電機控制器、接收驅(qū)動電機控制器的反饋信息并發(fā)送至上位機，所述電機位置模擬單元用于接收電機轉(zhuǎn)速指令產(chǎn)生電機位置信號。
[0013]進一步地,所述三相功率電感為三相星形連接電感。
[0014]進一步地，所述電源為電壓可調(diào)的高壓直流電源，其容量大于等于驅(qū)動電機控制器峰值容量的1.5倍。
[0015]進一步地，所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻水箱和水泵，所述驅(qū)動電機控制器、冷卻水箱和水泵之間依次通過管道循環(huán)連接。
[0016]更進一步地，還包括蓄電池，所述蓄電池與驅(qū)動電機控制器電連接，蓄電池輸出電壓為12V。
[0017]本發(fā)明通過三相功率電感和試驗控制裝置模擬的電機位置信號代替實際的電機，省去了測功機和電機設備，節(jié)約了場地，減小了運轉(zhuǎn)件的噪聲；通過上位機和試驗控制裝置按照試驗標準要求自動調(diào)節(jié)環(huán)境溫度、自動按照循環(huán)工況調(diào)整控制器輸出電流，自動完成熱循環(huán)耐久性試驗，節(jié)約了人力資源，改裝置操作方便、可靠性高，通過上位機實時采集測試數(shù)據(jù)，準確率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1_驅(qū)動電機控制器；2-電源；3_蓄電池；4_實驗控制裝置；5_上位機；6-三相功率電感；7_溫度箱；8_冷卻水箱；9_水泵。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明包括溫度箱7、置于溫度箱7內(nèi)的驅(qū)動電機控制器I和冷卻系統(tǒng)，以及位于溫度箱外部為驅(qū)動電機控制器供電的電源2，還包括蓄電池3、實驗控制裝置
4、上位機5和三相功率電感6，其中:
[0022]上位機5與實驗控制裝置4通過RS232總線電連接，上位機5是一臺控制電腦，用于向?qū)嶒灴刂蒲b置發(fā)出溫度箱溫度指令、電機轉(zhuǎn)速指令和控制器輸出電流指令，同時接收實驗控制裝置反饋的驅(qū)動電機控制器信息判斷驅(qū)動電機控制器的運行狀態(tài)及熱循環(huán)實驗運行進度。
[0023]實驗控制裝置4與驅(qū)動電機控制器I通過CAN總線電連接，與溫度箱7通過RS485總線電連接，實驗控制裝置4用于根據(jù)上位機發(fā)送的指令向驅(qū)動電機控制器發(fā)送電機位置信號和電流指令，向溫度箱發(fā)送溫度指令，同時反饋驅(qū)動電機控制器的信息給上位機。試驗控制裝置包括單片機和電機位置模擬單元，所述單片機用于接收溫度箱溫度指令并發(fā)送至溫度箱、接收電機轉(zhuǎn)速指令并發(fā)送至電機位置模擬單元、接收控制器輸出電流指令并發(fā)送至驅(qū)動電機控制器、接收驅(qū)動電機控制器的反饋信息并發(fā)送至上位機，所述電機位置模擬單元用于接收電機轉(zhuǎn)速指令產(chǎn)生電機位置信號，電機位置模擬單元可以是單片機，也可以是電路結(jié)構(gòu)。
[0024]三相功率電感6與驅(qū)動電機控制器I電連接，用于模擬電機定子，占地面積小，實驗控制裝置4與三相功率電感6 —起配合使用，代替實際的電機，省去了測功機和電機設備，節(jié)約了場地，減小了運轉(zhuǎn)件的噪聲，提高了實驗環(huán)境質(zhì)量。三相功率電感6為三相星形連接電感，可承受電流覆蓋控制器熱循環(huán)耐久性試驗峰值電流。
[0025]溫度箱7根據(jù)接收的溫度指令控制其內(nèi)的溫度，溫度箱應支持總線通訊協(xié)議的可編程溫度箱，可調(diào)整溫度范圍覆蓋控制器熱循環(huán)耐久性試驗溫度范圍。
[0026]電源2為電壓可調(diào)的高壓直流電源，可調(diào)電壓范圍應包含驅(qū)動電機控制器額定工作電壓，其容量大于等于驅(qū)動電機控制器峰值容量的1.5倍。
[0027]冷卻系統(tǒng)包括冷卻水箱8和水泵9，所述驅(qū)動電機控制器1、冷卻水箱8和水泵9之間依次通過管道循環(huán)連接，冷卻水箱內(nèi)設置固定溫度，當驅(qū)動電機控制器的溫度達到設定的溫度后，冷卻水箱8和水泵9自動啟動對驅(qū)動電機控制器進行降溫，冷卻水泵宜采用車載冷卻裝置。當然冷卻系統(tǒng)也可以采用風冷系統(tǒng)，此時冷卻條件宜模擬車輛中具體使用條件。
[0028]蓄電池3，所述蓄電池3與驅(qū)動電機控制器I電連接，蓄電池輸出電壓為12V。
[0029]采用本發(fā)明對驅(qū)動電機控制器進行熱循環(huán)耐久性測試的過程如下:
[0030]試驗前，將驅(qū)動電機控制器1、冷卻水箱8、水泵9置于溫度箱7內(nèi)，通過管道連接驅(qū)動電機控制器1、冷卻水箱8和水泵9的進出水口，形成水循環(huán)通道。驅(qū)動電機控制器I通過直流電纜連接電源2，通過三相交流電纜連接三相功率電感6，通過控制器弱電線束連接蓄電池3，通過CAN總線和位置信號線束連接試驗控制裝置4。試驗控制裝置4通過RS485總線連接溫度箱7，通過RS232總線連接上位機5。水泵流量調(diào)整至技術(shù)要求規(guī)定流量，電源設定為電機控制器額定工作電壓。個部件連接好后通過以下步驟對控制器熱循環(huán)耐久性試驗進行控制:
[0031]SI)開始。
[0032]S2)上位機5與試驗控制裝置4建立232通訊連接關(guān)系。
[0033]S3)試驗控制裝置4與溫度箱7建立485通訊連接關(guān)系。
[0034]S4)試驗控制裝置4與驅(qū)動電機控制器I建立CAN通訊連接關(guān)系。
[0035]S5)上位機5按試驗標準向試驗控制裝置4發(fā)出溫度箱溫度指令、電機轉(zhuǎn)速指令、控制器輸出電流指令。
[0036]S6)試驗控制裝置4發(fā)送溫度指令至溫度箱7，設定溫度箱溫度。
[0037]S7)試驗控制裝置4將電機轉(zhuǎn)速指令模擬產(chǎn)生電機位置信號，發(fā)送至驅(qū)動電機控制器I，供驅(qū)動電機控制器進行換向動作。
[0038]S8)試驗控制裝置4將電流指令發(fā)送至驅(qū)動電機控制器，驅(qū)動電機控制器I按電流指令進行響應。
[0039]S9)試驗控制裝置4接受驅(qū)動電機控制器反饋信息，并將反饋信息發(fā)送至上位機5。
[0040]S10)上位機5儲存反饋信息，判斷驅(qū)動電機控制器I運行狀態(tài)以及熱循環(huán)試驗運行進度。
[0041]Sll)若熱循環(huán)試驗未完成，且驅(qū)動電機控制器運行狀態(tài)正常，返回S5)。
[0042]S12)若熱循環(huán)試驗已完成，或驅(qū)動電機控制器運行狀態(tài)異常，結(jié)束試驗。
[0043]上述試驗過程中，上位機按照《EQC-1206-2007電氣和電子裝備環(huán)境通用技術(shù)規(guī)范物理化學特性》中6.1.8規(guī)定的試驗工況向試驗控制裝置發(fā)出試驗運行指令，按照規(guī)定的循環(huán)次數(shù)發(fā)出試驗結(jié)束指令。上位機接受反饋的驅(qū)動電機控制器狀態(tài)信息并與標準值進行校核，若校核通過，則試驗繼續(xù)；若校核不通過，則發(fā)出試驗結(jié)束指令，表明該驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性試驗不通過。熱循環(huán)耐久性試驗結(jié)束后，按標準中提到檢驗條件判斷驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性試驗是否通過。
[0044]本發(fā)明采用三相功率電感和試驗控制裝置模擬的電機位置信號代替實際的電機，省去了測功機和電機設備，節(jié)約了場地，減小了運轉(zhuǎn)件的噪聲；通過上位機和試驗控制裝置按照試驗標準要求自動調(diào)節(jié)環(huán)境溫度、自動按照循環(huán)工況調(diào)整控制器輸出電流，自動完成熱循環(huán)耐久性試驗，節(jié)約了人力資源。
[0045]本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置，包括溫度箱(7)、置于溫度箱(7)內(nèi)的驅(qū)動電機控制器⑴和冷卻系統(tǒng)，以及位于溫度箱外部為驅(qū)動電機控制器供電的電源(2)，其特征在于:還包括 上位機(5)，與實驗控制裝置(4)電連接，用于向?qū)嶒灴刂蒲b置發(fā)出溫度箱溫度指令、電機轉(zhuǎn)速指令和控制器輸出電流指令，同時接收實驗控制裝置反饋的驅(qū)動電機控制器信息判斷驅(qū)動電機控制器的運行狀態(tài)及熱循環(huán)實驗運行進度； 實驗控制裝置(4)，分別與驅(qū)動電機控制器⑴和溫度箱(7)電連接，用于根據(jù)上位機發(fā)送的指令向驅(qū)動電機控制器發(fā)送電機位置信號和電流指令，向溫度箱發(fā)送溫度指令，同時反饋驅(qū)動電機控制器的信息給上位機； 三相功率電感￠)，與驅(qū)動電機控制器(I)電連接，用于模擬電機定子； 所述溫度箱(7)根據(jù)接收的溫度指令控制其內(nèi)的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置，其特征在于:所述試驗控制裝置(4)包括單片機和電機位置模擬單元，所述單片機用于接收溫度箱溫度指令并發(fā)送至溫度箱、接收電機轉(zhuǎn)速指令并發(fā)送至電機位置模擬單元、接收控制器輸出電流指令并發(fā)送至驅(qū)動電機控制器、接收驅(qū)動電機控制器的反饋信息并發(fā)送至上位機，所述電機位置模擬單元用于接收電機轉(zhuǎn)速指令產(chǎn)生電機位置信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置，其特征在于:所述三相功率電感(6)為三相星形連接電感。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置，其特征在于:所述電源(2)為電壓可調(diào)的高壓直流電源，其容量大于等于驅(qū)動電機控制器峰值容量的1.5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置，其特征在于:所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻水箱(8)和水泵(9)，所述驅(qū)動電機控制器(I)、冷卻水箱(8)和水泵(9)之間依次通過管道循環(huán)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電機控制器熱循環(huán)耐久性測試裝置，其特征在于:還包括蓄電池(3)，所述蓄電池(3)與驅(qū)動電機控制器⑴電連接，蓄電池輸出電壓為12V。
【文檔編號】G05B23/02GK104345728SQ201410683415
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】徐剛, 程誠, 羅建武, 王洪濤, 王 華, 胡磊, 尹國慧 申請人:東風汽車公司