新能源汽车

电驱动总成振动加载系统


 


合作客户

某国内知名中德合资零部件厂


应用场景

桥是汽车领域新出现的一个名词,它并不是传统的电桥电路,而是特指新能源汽车上的电驱动总成,集成了驱动电机、电机控制器、齿轮箱、差速器等多个核心驱动零部件,是新能源汽车上的心脏。电桥是重要的产生和传递扭矩的元器件,在试验中,都是使用测功机模拟实际负载扭矩,进行试验的。但是这种加载方式,在振动加载试验中无法使用,一是因测功机体积太大,需要更大台面和更大推力的振动台,该振动台成本过高,不利于试验成本的降低;二是因为测功机结构复杂,振动寿命和被测产品相当,且不能长时间耐受高低温变化,非常容易损坏,无法达到验证产品寿命的要求。由于上述两个原因,很多时候,电桥振动试验被迫放弃了施加扭矩载荷的要求,仅驱动电桥空载运转,无法模拟实际的工况,对后续振动寿命的预测造成困难,影响开发质量。

我司研发生产的电桥总成加载试验台利用液压马达能量密度高这个特点,用液压马达代替测功机模拟电桥的扭矩负载,弥补了测功机无法安装在振动台的缺点,使电桥的振动加载成为了可能,该方法也有效降低了振动试验的综合成本。


测试项目与实现方案

实现原理如下图所示:

各组成部分的功能如下:

⑴油箱,储存、回收、冷却传动液压油;⑵泵,给循环油提供动力;⑶溢流阀,限制泵的出口压力;⑷油路分配器,把油路一分为二,使二者的压力相等;⑸压力传感器,把此处的压力数据传给中控系统;⑹温度传感器,把此处的温度数据传给中控系统;⑺流量计,把两路油管在此处的流量数据传给中控系统;⑻液压软管,阻止振动台的振动能量传递给液压系统;⑼测试箱(温度箱),将被测零部件置于其中,营造被测零部件的实际工作环境;⑽电桥,被测零部件;⑾液压马达,给电桥提供负载,模拟电桥的实际负载;⑿振动台,营造电桥的实际振动工况;⒀节流阀,调节液压马达的出口压力,使其扭矩符合试验要求;⒁压力传感器,把此处的压力数据传给电控中心;⒂循环泵,让油箱里的油循环流动,使其冷却;⒃溢流阀,保持循环泵的出口压力;⒄板式换热器,将油箱里的热量传给外界的水冷系统。

电桥的旋转和控制由上位机通过CAN总线进行控制,工作模式与系统需要匹配,上述原理匹配的是电桥工作在扭矩模式下。


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、包括和振动台的联动、过温过压、绝缘保护等


核心参数

l测试样品数量:1

l高压电源:0 ~ 1000 VDC         5 kW

l低压电源:0 ~ 32 V               0 ~ 18 A         0 ~ 600 W

l最大耐压:250 bar

l单轴转速:0 ~ 3000 rpm         

l单轴扭矩:0 ~ 65 Nm

l冷却条件:水冷

l通讯类型:CANEthernet

l数据采集:电桥电压、电桥DC电流、油温、流量、转速、压力等

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


软件构架

软件具有良好的模块化分布设计,保证软件的灵活快速开发。


测试界面











技术参考资料

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