电驱动总成振动加载试验台

测试产品

测试产品

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。

振动条件下加载的难点

电驱动总成，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。

问题解决要点

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，使电驱动总成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。

试验台工作原理

元件与实现方式介绍

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电驱动总成，被测零部件；⑾液压马达，给产品提供负载，模拟产品的实际负载；⑿振动台，营造产品的实际振动工况；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。
电驱动总成的旋转由上位机通过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驱动总成工作在扭矩模式下。

测试能力

环境模拟

• 测试工位：1
• 环境温度：-40 ~ 150 ℃
• 升降温速率：3 K/min （空载，全程平均）
• 冷却水温度：-40 ~ 95 ℃
• 冷却水流量：1 ~ 15 L/min

样品驱动

• 高压电源：
• 电压：0 ~ 1000 VDC
• 电流：0 ~ 30 A
• 功率：15 kW
• 低压电源：
• 电压：0 ~ 32 VDC
• 电流：0 ~ 18 A
• 功率：600 W

扭矩加载

• 单轴转速：0 ~ 3000 rpm 
• 单轴扭矩：0 ~ 65 Nm
• 冷却条件：水冷/风冷（可选）
• 管路最大耐压：250 bar

核心元件

⚫ 环境模拟（三综合温度箱） 品牌：用户制定 内容积(W*D*H)：参考用户振动台尺寸 温度范围：-40 - +150℃； 升降温速率：3K/min （平均空载） 温度波动：±0.3℃; 温度偏差：±1.5℃.

⚫ 冷水机 品牌：冠亚 KRY系列 试验介质：防冻液； 通道数：1-6通道； 温度范围：-40 – 95 ℃； 温度控制精度：±0.5℃ 温度升降温速率：4℃/Min 流量范围：0-90 L/Min.

⚫ 高压电源 品牌：EA 91000-30 数量：1 电压范围：0-1000V DC； 最大电流：30A; 功率：15KW.

⚫ 液压马达 品牌：力士乐； 数量：2； 最大转速：3000 rpm； 最大扭矩：60 Nm； 最大压力：200 bar； 工作温度：-40 – 120 ℃.

⚫ 数据采集 电流采集：1Chs，精度：0.5% F.S.； 电压采集：1Chs，精度：0.5% F.S.； 温度采集：1Chs，热电偶

软件构架

开发工具

Labview，测试领域开发软件开发者

模块分布于数据关联

基于耐久试验测试平台开发，各模块共享同一数据与控制总线，共同配合满足所有主流耐久测试需求

状态机与服务器

状态机与服务器的应用，使构架清晰，便于完成额外的功能扩展，提高代码复用率

用户界面

用户管理

MD5加密用户密码保存

实时数据显示

全通道的实时数据，保护上下限值显示界面

设备报警信息

保存记录设备报警，协助调查问题原因

试验序列控制

导入/预览试验曲线，精确控制试验流程

手动与监控界面

保存记录设备报警，协助调查问题原因