新能源汽车

电机控制器耐久测试台

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涵盖国内主要生产研发电机控制器的厂商


应用场景

电机控制器作为新能源汽车的核心零部件之一,其寿命的考核和预测能力是零部件厂商的核心能力。目前业界的主流的寿命试验方式是使用电抗器作为控制器负载,并根据设计的理论载荷和预期寿命,模拟自然环境、冷却条件、电流载荷的变化,达到预测和检测产品寿命的目的。


工况模拟与现实方案

l工作环境:产品放置在环境温度箱中进行环境模拟,连接线束和冷却水路穿过温度箱壁

l冷却条件:使用冷却液温控机组,并控制通入样品的冷却水温度和流量

l高压电池:使用高压电源模拟,电源电压可以根据试验需要进行调节,因为没有电机的发电工况,该电源只工作在第一象限

l电机:使用电抗器作为假负载,模拟电机的特性,实际中仅消耗无功功率

l低压电池:电子负载模拟给低压电池充电的过程,电池供电功能由低压电源完成

l控制器通讯:通过工业CAN卡进行模拟

下面的框图描述了各组成部分的关系与设备的工作拓扑逻辑


系统集成与安全保障

lPC为基础的仪器通讯系统、指令分配执行系统、数据采集和记录系统

lPLC为辅助的I/O控制和安全控制

l安全继电器组成的紧急停止系统和硬件保护系统


核心参数

l测试样品数量:1~6

l高压电源:30 ~ 1000 V        10 ~ 150 kW

l低压电源:0 ~ 36 V 0 ~ 360 W

l电抗器:0 ~ 700 A RMS        风冷

l环境温度:-40 ~ 120

l冷却条件:-25 ~ 95            每样品流量:1 ~ 20 L/min

l通讯类型:CANEthernetRS232RS485

l数据采集:母线电压、母线电流、相电流、充电电流、温度等

l数据记录:1 ~ 10 Samples/s (连续记录)        100 Samples/s(故障记录)


功能配置与扩展

功能模块 标配 选配 选择说明
控制系统 Y

基于耐久试验软件平台的集成控制系统
母线配电保护系统

Y


符合安全规范的高压接线方式
高压电源

Y


根据被测样品选择电压范围和功率
电机假负载

Y


可选择低功耗版或真实版,容量由产品决定
低压电源

Y



电子负载

Y

产品无DC/DC功能可不选择
环境试验箱

Y


根据产品尺寸和数量选择内容积,根据效率和成本的平衡选择升降温速率
冷却水温度控制系统

Y


根据产品数量选择流量,根据效率和成本平衡选择升降温速率
冷却水流量控制

Y

根据试验冷却控制要求,选择总流量控制或是每路流量独立控制
假负载电流监控

Y

可精确测试假负载电流,判断和记录控制器运行状态,推荐选择。数据重要且无其他渠道获得
低压电池充电电流监控

Y

可精确测试低压电池充电电流,要求不高时可由电子负载通讯值代替
样品高压电流监控

Y

需要实时产品消耗功率计算时选用
高压母线电压监控

Y

可精确测试高压母线电压,检测供电品质是否偏差,推荐选择

低压供电电压监控

Y

可精确测试低压供电电压,检测供电品质是否偏差。

温度采集

Y

额外温度监控需要时选择
绝缘在线检测报警

Y

在线判断高压回路对地的绝缘情况,推荐选择
电机旋变负载模拟

Y

可模拟控制器旋变信号工作。需要同步考核旋变信号处理模块寿命时,需要选择
简单功能测试

Y

不影响主结构和功能的前提下,可实现用户要求的简单功能测试,如热测试、温度阶梯测试、极限电压/电流测试、通讯测试等

软件构架
软件拥有良好的模块化分布设计,保证软件的灵活快速开发。



人机界面

列表式的实时数据监控与保护限值显示



报警信息与机器日志


实时曲线显示



手动运行



自动运行




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