【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及高精度智能化電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，屬于汽車(chē)集成測(cè)試領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
1、隨著控多合一總成集成度提高以及研發(fā)迭代速度的加快，對(duì)總成測(cè)試提出了更高的需求。從測(cè)試場(chǎng)景上看，要求既能支持多合一總成測(cè)試，又能對(duì)其中單一控制器進(jìn)行獨(dú)立測(cè)試，從技術(shù)方法上看，要求既能支持純虛擬仿真測(cè)試，又能支持半實(shí)物閉環(huán)測(cè)試，要求盡可能貼近實(shí)車(chē)場(chǎng)景，同時(shí)要求能夠模擬實(shí)車(chē)環(huán)境進(jìn)行故障注入和故障復(fù)現(xiàn)。
2、此外，現(xiàn)有一些動(dòng)力域控制器驗(yàn)證中采用仿真的電池模塊系統(tǒng)和電機(jī)模塊系統(tǒng)作為主要?jiǎng)恿υ春拓?fù)載，未能對(duì)環(huán)境溫度和電池包溫度仿真對(duì)電池包整體能量損失做詳細(xì)描述，這些將影響電池soc計(jì)算和動(dòng)力域控制器溫度響應(yīng)控制策略，而電機(jī)控制器仿真很難準(zhǔn)確計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和實(shí)車(chē)模式下的電流輸出能力。以及，還有一些試驗(yàn)臺(tái)的加速踏板、制動(dòng)踏板和換擋器需要接入實(shí)物，在一定程度上影響自動(dòng)化測(cè)試效率，并且實(shí)物對(duì)極端復(fù)雜工況驗(yàn)證存在一定困難，其中電機(jī)通過(guò)模型仿真方式驗(yàn)證控制器效果，與真實(shí)接入測(cè)功機(jī)臺(tái)架驗(yàn)證效果仍存在一定差距。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)提供高精度智能化電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。
2、本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案涉及帶仿真功能的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，包括：
3、帶仿真功能的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括：實(shí)時(shí)仿真控制模型、臺(tái)架控制單元、cmu仿真單元、熱管理單元、直流充電引導(dǎo)單元、交流充電引導(dǎo)單元以及被測(cè)對(duì)象，所述被測(cè)對(duì)象包括xcu總成和
4、其中，所述實(shí)時(shí)仿真控制模型包括電池包仿真模型；所述電池包仿真模型模擬對(duì)應(yīng)的工作時(shí)序，通過(guò)can通信發(fā)送給所述xcu總成，使得所述xcu總成繼電器閉合組成高壓系統(tǒng)閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)。
5、進(jìn)一步，所述電池包仿真模型模包括仿真電池系統(tǒng)和電芯的電壓電流和溫度參數(shù)、仿真電池系統(tǒng)和電芯的熱量管理以及功率損耗參數(shù)，還包括主正繼電器信號(hào)仿真、主負(fù)繼電器信號(hào)仿真、預(yù)充繼電器信號(hào)仿真和繼電器狀態(tài)信號(hào)仿真。
6、進(jìn)一步，所述電池包仿真模型的等效電路設(shè)置有開(kāi)路電壓電源uoc、由第一電阻r1和第一電容c1并聯(lián)組成的第一電路、由第二電阻r2和第二電容c2并聯(lián)組成的第二電路以及由第三電阻r3和第三電容c3并聯(lián)組成的第三電路，其中第一電路、第二電路和第三電路依次連接，第三電路的另一端為輸出正端uout+，開(kāi)路電壓電源uoc的負(fù)極端與電芯固定電阻r的一端連接，電芯固定電阻r的另一端連接輸出負(fù)端uout-，開(kāi)路電壓電源uoc的正極段與第一電路連接。
7、進(jìn)一步，所述電池包仿真模型中，電芯電壓計(jì)算如下：
8、uout＝uoc-ue-ur1c1-ur2c2-ur3c3
9、則：
10、
11、式中，uout為電芯端電壓，i為電流，uoc為開(kāi)路電壓，r為電芯固定電阻，r1為歐姆極化電阻，r2為電化學(xué)極化內(nèi)阻，r3為濃度差極化內(nèi)阻，c1為歐姆極化電容，c2為電化學(xué)極化電容，c3為濃度差極化電容。
12、進(jìn)一步，還包括動(dòng)力和信號(hào)控制單元，所述動(dòng)力和信號(hào)控制單元設(shè)置有第一電池模擬器、第二電池模擬器、電網(wǎng)模擬器、高壓直流負(fù)載模擬裝置、低壓直接負(fù)載模擬裝置、交流負(fù)載模擬裝置、直流充電引導(dǎo)裝置、交流充電引導(dǎo)裝置和預(yù)充回路控制單元。
13、進(jìn)一步，還包括低壓測(cè)試和監(jiān)控模型，所述低壓測(cè)試和監(jiān)控模型包括高壓動(dòng)力切換單元、低壓硬線(xiàn)切換單元、xcu總成低壓供電單元、電池包低壓供電單元、測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控單元、第一絕緣檢測(cè)裝置、第二絕緣檢測(cè)裝置和第三絕緣檢測(cè)裝置。
14、進(jìn)一步，所述第一模擬器和/或第二電池模擬器的高壓回路hv+、hv-通過(guò)所述高壓動(dòng)力切換單元與所述xcu總成的高壓母線(xiàn)主正、主負(fù)連接，所述第一絕緣檢測(cè)裝置連接于所述xcu總成的高壓母線(xiàn)主正回路，所述第二絕緣檢測(cè)裝置連接于所述xcu總成的高壓母線(xiàn)主負(fù)回路。
15、進(jìn)一步，所述電池包仿真模型和所述第一電池模擬器、所述第一絕緣檢測(cè)裝置、所述第二絕緣檢測(cè)裝置以及所述預(yù)充回路控制單元組成仿真的電池pack系統(tǒng)，以通過(guò)所述高壓動(dòng)力切換單元、所述低壓硬線(xiàn)切換單元與所述直流充電引導(dǎo)裝置、所述直流充電模型組成直流充電場(chǎng)景。
16、進(jìn)一步，所述電池包仿真模型和所述第一電池模擬器、所述第一絕緣檢測(cè)裝置、所述第二絕緣檢測(cè)裝置以及所述預(yù)充回路控制單元組成仿真的電池pack系統(tǒng)，以通過(guò)所述高壓動(dòng)力切換單元、所述低壓硬線(xiàn)切換單元經(jīng)過(guò)所述xcu總成與所述交流充電引導(dǎo)單元、所述交流充電模型組成交流充電場(chǎng)景。
17、進(jìn)一步，所述電池仿真模型和所述第一電池模擬器、所述第一絕緣檢測(cè)裝置、所述第二絕緣檢測(cè)裝置以及所述預(yù)充回路控制單元組成仿真的電池pack系統(tǒng)，以通過(guò)所述高壓動(dòng)力切換單元、所述低壓硬線(xiàn)切換單元與工作在直流負(fù)載模式下的所述第二電池模擬器組成直流放電場(chǎng)景。
18、本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案還涉及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上儲(chǔ)存有程序指令，所述程序指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)施上述的方法。
19、本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案還涉及電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)裝置，該計(jì)算機(jī)裝置包含上述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
20、本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果如下：
21、本專(zhuān)利技術(shù)高精度智能化電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，提供一種多維度數(shù)字化智能測(cè)控系統(tǒng)和測(cè)試方法，既能接入硬件在環(huán)仿真又能接入真實(shí)測(cè)試模塊，更有利的提供數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證，為汽車(chē)的動(dòng)力域系統(tǒng)研發(fā)、集成生產(chǎn)以及售后故障復(fù)現(xiàn)測(cè)試提供了便利，可以將部分冬標(biāo)和夏標(biāo)實(shí)驗(yàn)在測(cè)控系統(tǒng)臺(tái)架上完成，極大節(jié)省時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。
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1.帶仿真功能的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括：實(shí)時(shí)仿真控制模型、臺(tái)架控制單元、CMU仿真單元、熱管理單元、直流充電引導(dǎo)單元、交流充電引導(dǎo)單元以及被測(cè)對(duì)象，所述被測(cè)對(duì)象包括XCU總成和電池包系統(tǒng)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包仿真模型模包括仿真電池系統(tǒng)和電芯的電壓電流和溫度參數(shù)、仿真電池系統(tǒng)和電芯的熱量管理以及功率損耗參數(shù)，還包括主正繼電器信號(hào)仿真、主負(fù)繼電器信號(hào)仿真、預(yù)充繼電器信號(hào)仿真和繼電器狀態(tài)信號(hào)仿真。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包仿真模型的等效電路設(shè)置有開(kāi)路電壓電源Uoc、由第一電阻R1和第一電容C1并聯(lián)組成的第一電路、由第二電阻R2和第二電容C2并聯(lián)組成的第二電路以及由第三電阻R3和第三電容C3并聯(lián)組成的第三電路，其中第一電路、第二電路和第三電路依次連接，第三電路的另一端為輸出正端Uout+，開(kāi)路電壓電源Uoc的負(fù)極端與電芯固定電阻R的一端連接，電芯固定電阻R的另一端連接輸出負(fù)端Uout-，開(kāi)路電壓電源Uoc的正極段與第一電路連接。
4.根據(jù)
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括動(dòng)力和信號(hào)控制單元，所述動(dòng)力和信號(hào)控制單元設(shè)置有第一電池模擬器、第二電池模擬器、電網(wǎng)模擬器、高壓直流負(fù)載模擬裝置、低壓直接負(fù)載模擬裝置、交流負(fù)載模擬裝置、直流充電引導(dǎo)裝置、交流充電引導(dǎo)裝置和預(yù)充回路控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括低壓測(cè)試和監(jiān)控模型，所述低壓測(cè)試和監(jiān)控模型包括高壓動(dòng)力切換單元、低壓硬線(xiàn)切換單元、XCU總成低壓供電單元、電池包低壓供電單元、測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控單元、第一絕緣檢測(cè)裝置、第二絕緣檢測(cè)裝置和第三絕緣檢測(cè)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述第一模擬器和/或第二電池模擬器的高壓回路HV+、HV-通過(guò)所述高壓動(dòng)力切換單元與所述XCU總成的高壓母線(xiàn)主正、主負(fù)連接，所述第一絕緣檢測(cè)裝置連接于所述XCU總成的高壓母線(xiàn)主正回路，所述第二絕緣檢測(cè)裝置連接于所述XCU總成的高壓母線(xiàn)主負(fù)回路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包仿真模型和所述第一電池模擬器、所述第一絕緣檢測(cè)裝置、所述第二絕緣檢測(cè)裝置以及所述預(yù)充回路控制單元組成仿真的電池Pack系統(tǒng)，以通過(guò)所述高壓動(dòng)力切換單元、所述低壓硬線(xiàn)切換單元與所述直流充電引導(dǎo)裝置、所述直流充電模型組成直流充電場(chǎng)景。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包仿真模型和所述第一電池模擬器、所述第一絕緣檢測(cè)裝置、所述第二絕緣檢測(cè)裝置以及所述預(yù)充回路控制單元組成仿真的電池Pack系統(tǒng)，以通過(guò)所述高壓動(dòng)力切換單元、所述低壓硬線(xiàn)切換單元經(jīng)過(guò)所述XCU總成與所述交流充電引導(dǎo)單元、所述交流充電模型組成交流充電場(chǎng)景。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電池仿真模型和所述第一電池模擬器、所述第一絕緣檢測(cè)裝置、所述第二絕緣檢測(cè)裝置以及所述預(yù)充回路控制單元組成仿真的電池Pack系統(tǒng)，以通過(guò)所述高壓動(dòng)力切換單元、所述低壓硬線(xiàn)切換單元與工作在直流負(fù)載模式下的所述第二電池模擬器組成直流放電場(chǎng)景。
...【技術(shù)特征摘要】
1.帶仿真功能的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括：實(shí)時(shí)仿真控制模型、臺(tái)架控制單元、cmu仿真單元、熱管理單元、直流充電引導(dǎo)單元、交流充電引導(dǎo)單元以及被測(cè)對(duì)象，所述被測(cè)對(duì)象包括xcu總成和電池包系統(tǒng)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包仿真模型模包括仿真電池系統(tǒng)和電芯的電壓電流和溫度參數(shù)、仿真電池系統(tǒng)和電芯的熱量管理以及功率損耗參數(shù)，還包括主正繼電器信號(hào)仿真、主負(fù)繼電器信號(hào)仿真、預(yù)充繼電器信號(hào)仿真和繼電器狀態(tài)信號(hào)仿真。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包仿真模型的等效電路設(shè)置有開(kāi)路電壓電源uoc、由第一電阻r1和第一電容c1并聯(lián)組成的第一電路、由第二電阻r2和第二電容c2并聯(lián)組成的第二電路以及由第三電阻r3和第三電容c3并聯(lián)組成的第三電路，其中第一電路、第二電路和第三電路依次連接，第三電路的另一端為輸出正端uout+，開(kāi)路電壓電源uoc的負(fù)極端與電芯固定電阻r的一端連接，電芯固定電阻r的另一端連接輸出負(fù)端uout-，開(kāi)路電壓電源uoc的正極段與第一電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包仿真模型中，電芯電壓計(jì)算如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括動(dòng)力和信號(hào)控制單元，所述動(dòng)力和信號(hào)控制單元設(shè)置有第一電池模擬器、第二電池模擬器、電網(wǎng)模擬器、高壓直流負(fù)載模擬裝置、低壓直接負(fù)載模擬裝置、交流負(fù)載模擬裝置、直流充電引導(dǎo)裝置、交流充電引導(dǎo)裝置和預(yù)充回路控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力域測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括低壓測(cè)試和監(jiān)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王建順，戴留興，譚子煒，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：蘇州精實(shí)智能裝備有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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