電動汽車高壓電安全動態模擬測試系統技術方案

本發明專利技術提供了一種電動汽車高壓電安全動態模擬測試系統，包括第一斷路動態模擬模塊等，其中，第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊和預充電動態模擬模塊均串聯在一個待測高壓電路中，第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊都連接在待測高壓電路與車身地之間，短路動態模擬模塊連接在待測高壓電路的需短路模擬的兩接線點。本發明專利技術可動態模擬車輛真實運行條件下的真實故障并動態注入到電動汽車相應的高壓電路中，具有依實際車輛實際運行條件的故障動態模擬注入、數據管理分析功能強大、可無損反復模擬測試并對車輛無損的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種測試系統，具體地，涉及一種電動汽車高壓電安全動態模擬測試系統。
技術介紹
電動汽車已成為全球發展的重點和熱點。為滿足大功率電驅動的需求，汽車高壓電路通過的電流高達數百安培。高壓電安全已成為電力驅動汽車應用中需要首先解決的技術關鍵，對車輛本身的安全、駕乘人員的安全以及車輛運行環境的安全，均有十分重要的影響。目前，雖已有高壓電安全控制系統用于實時檢測電動汽車高壓電安全狀態并實施安全控制，但對其功能的檢測僅限于信號級別的功能驗證，缺乏依電動汽車實際功率水平的真實運行條件下的動態模擬，不能確保高壓電安全控制系統在車輛實際應用中的實際性能，也不能為研究電動汽車高壓電安全故障對車輛相關系統的性能影響或在安全故障發生后相關系統的性能表現，不能幫助研究人員探明高壓電安全故障的演變規律及其預測方法等，從而造成對高壓電系統的濫用以及由此導致的高壓電安全事故頻發，使電動汽車存在的高壓電安全隱患難于有效解決。
技術實現思路
針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供一種電動汽車高壓電安全動態模擬測試系統，其可動態模擬車輛真實運行條件下的真實故障并動態注入到電動汽車相應的高壓電路中，具有依實際車輛實際運行條件的故障動態模擬注入、數據管理分析功能強大、可無損反復模擬測試并對車輛無損的特點。根據本專利技術的一個方面，提供一種電動汽車高壓電安全動態模擬測試系統，其特征在于，包括第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊、預充電動態模擬模塊、第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊、短路動態模擬模塊、電機故障動態模擬模塊、剩余電量動態模擬模塊、過載動態模擬模塊、過壓欠壓動態模擬模塊、交流電源品質動態模擬模塊中的至少一個模塊以及隔離采樣調理模塊、主控模塊、數據采集與分析系統，其中，第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊和預充電動態模擬模塊均串聯在一個待測高壓電路中，第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊都連接在待測高壓電路與車身地之間，短路動態模擬模塊連接在待測高壓電路的需短路模擬的兩接線點，電機故障動態模擬模塊連接在一個電機控制器與一個電機之間，剩余電量動態模擬模塊連接在直流高壓電路的正、負母線之間后再通過其母線連接電子開關連接到直流高壓電路中，過載動態模擬模塊連接在一個直流高壓電路的正負母線之間，過壓欠壓動態模擬模塊與一個電動汽車用的動力電池系統相并聯連接，交流電源品質動態模擬模塊連接在所述電動汽車的充電器的交流輸入端，隔離采樣調理模塊用于采集高壓電路的電壓、電流、對車身地的電壓電氣參數并調理后發送到數據采集與分析系統，主控模塊與所述第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊、預充電動態模擬模塊、第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊、短路動態模擬模塊、電機故障動態模擬模塊、剩余電量動態模擬模塊、過載動態模擬模塊、過壓欠壓動態模擬模塊、交流電源品質動態模擬模塊、隔離采樣調理模塊、數據采集與分析系統、數據采集與分析系統以及測試時所用的一個電子負載和一個測功機相連接，且用于協調第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊、預充電動態模擬模塊、第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊、短路動態模擬模塊、電機故障動態模擬模塊、剩余電量動態模擬模塊、過載動態模擬模塊、過壓欠壓動態模擬模塊、交流電源品質動態模擬模塊、隔離采樣調理模塊、數據采集與分析系統、電子負載和測功機間的運行以及系統控制電源管理、熱-電安全保護管理、高壓電路電氣參數監測，實現電動汽車高壓電安全故障的動態模擬和動態注入到電動汽車的高壓電路中。優選地，所述數據采集與分析系統將動態模擬的指令通過CAN總線發送給所述主控模塊，由主控模塊協調各第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊、預充電動態模擬模塊、第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊、短路動態模擬模塊、電機故障動態模擬模塊、剩余電量動態模擬模塊、過載動態模擬模塊、過壓欠壓動態模擬模塊、交流電源品質動態模擬模塊、隔離采樣調理模塊、數據采集與分析系統、系統安全保護模塊、電源模塊間的動作。優選地，所述第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊都包括斷路模擬雙向電子功率開關與斷路模擬繼電器，所述斷路模擬雙向電子功率開關與斷路模擬繼電器為并聯連接，第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊都還設有一斷路動態模擬控制卡用于通過CAN總線接收所述主控模塊的指令控制所述斷路模擬雙向電子功率開關與斷路模擬繼電器實現高壓電路斷路的動態模擬和動態注入。優選地，所述第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊都包括連接電阻模擬雙向電子功率開關、功率電阻和連接電阻動態模擬控制卡，所述連接電阻模擬雙向電子功率開關與功率電阻為并聯連接，所述連接電阻動態模擬控制卡與所述主控模塊相CAN總線連接，接收所述主控模塊的需模擬的連接電阻的指令值，連接電阻動態模擬控制卡通過PffM信號控制連接電阻模擬雙向電子功率開關來動態調節所述連接電阻模擬雙向電子功率開關與功率電阻的并聯等效電阻，從而實現對不超過功率電阻的電阻值的連接電阻的動態調節模擬和動態注入。優選地，所述預充電動態模擬模塊包括一個預充電電阻旁路繼電器和一個適當結構的電阻值動態可調的電阻器;預充電動態模擬模塊還設有一預充電動態模擬控制卡用于通過CAN總線接收所述主控模塊的指令控制所述預充電模擬繼電器或所述變阻器的電機來實現對預充電電阻值的動態調節模擬和動態注入。優選地，所述第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊都包括一個由多個絕緣模擬繼電器和多個電阻采用適當結構的可調電阻矩陣;通過控制其中的部分絕緣模擬繼電器接通而另一部分絕緣模擬繼電器斷開來實現不同的絕緣電阻的動態模擬調節，控制所有絕緣模擬繼電器斷開來模擬高壓電路正常運行工況;第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊都還設有一個絕緣短路繼電器來模擬高壓電路對車身地直接短接的故障；第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊還設有一絕緣電阻動態模擬控制卡用于通過CAN總線接收所述主控模塊的指令控制所述絕緣模擬繼電器、絕緣短路繼電器來實現對絕緣電阻電阻值的動態調節模擬和動態注入。優選地，所述短路動態模擬模塊包括短路模擬雙向功率電子開關、短路模擬電流傳感器、短時間精確控制器、短路電阻、短路電阻調節器，短時間精確控制器通過CAN總線接收到來自所述主控模塊的指令后，首先通過短路電阻調節器來調節短路電阻以設置最大短路電流、再控制短路模擬雙向功率電子開關接通、同時開始精確計時，當計時結束或所述短路模擬電流傳感器反饋電流超過預設值時自動控制所述短路模擬雙向功率電子開關斷開，實現對高壓電路短路的動態模擬和動態注入;通過控制短路模擬雙向功率電子開關斷開，模擬高壓電路正常運行的工況；當用于對交流電機三相線進行短路動態模擬時還包括合閘角控制器和相電壓過零檢測電路，所述相電壓過零檢測電路檢測相電壓正過零時刻，所述合閘角控制器用于計算相對于某相電壓正過零時刻的電壓相位角并判本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車高壓電安全動態模擬測試系統，其特征在于，包括第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊、預充電動態模擬模塊、第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊、短路動態模擬模塊、電機故障動態模擬模塊、剩余電量動態模擬模塊、過載動態模擬模塊、過壓欠壓動態模擬模塊、交流電源品質動態模擬模塊中的至少一個模塊以及隔離采樣調理模塊、主控模塊、數據采集與分析系統，其中，第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊和預充電動態模擬模塊均串聯在一個待測高壓電路中，第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊都連接在待測高壓電路與車身地之間，短路動態模擬模塊連接在待測高壓電路的需短路模擬的兩接線點，電機故障動態模擬模塊連接在一個電機控制器與一個電機之間，剩余電量動態模擬模塊連接在直流高壓電路的正、負母線之間后再通過其母線連接電子開關連接到直流高壓電路中，過載動態模擬模塊連接在一個直流高壓電路的正負母線之間，過壓欠壓動態模擬模塊與一個電動汽車用的動力電池系統相并聯連接，交流電源品質動態模擬模塊連接在所述電動汽車的充電器的交流輸入端，隔離采樣調理模塊用于采集高壓電路的電壓、電流、對車身地的電壓電氣參數并調理后發送到數據采集與分析系統，主控模塊與所述第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊、預充電動態模擬模塊、第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊、短路動態模擬模塊、電機故障動態模擬模塊、剩余電量動態模擬模塊、過載動態模擬模塊、過壓欠壓動態模擬模塊、交流電源品質動態模擬模塊、隔離采樣調理模塊、數據采集與分析系統、數據采集與分析系統以及測試時所用的一個電子負載和一個測功機相連接，且用于協調第一斷路動態模擬模塊、第二斷路動態模擬模塊、第一連接電阻動態模擬模塊、第二連接電阻動態模擬模塊、預充電動態模擬模塊、第一絕緣動態模擬模塊、第二絕緣動態模擬模塊、短路動態模擬模塊、電機故障動態模擬模塊、剩余電量動態模擬模塊、過載動態模擬模塊、過壓欠壓動態模擬模塊、交流電源品質動態模擬模塊、隔離采樣調理模塊、數據采集與分析系統、電子負載和測功機間的運行以及系統控制電源管理、熱?電安全保護管理、高壓電路電氣參數監測，實現電動汽車高壓電安全故障的動態模擬和動態注入到電動汽車的高壓電路中。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊林，羌嘉曦，劉奮，梁偉銘，周啟晟，賴序年，陳誠，
申請(專利權)人：上海凌翼動力科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31