电驱动控制器耐久性激活测试系统浅析_喻建军.pdf
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1、114 AUTO TIMENEW ENERGY AUTOMOBILE|新能源汽车1前言随着国产新能源汽车井喷式发展,新能源汽车产业迭代升级正在高速迈进。作为新能源汽车“心脏”电驱动总成,其性能永远是业界关注的焦点。而电驱动总成的“大脑”电驱动控制器,则是电驱动总成成败的关键。优秀的电驱动控制器理论设计需要实践测试来验证评估。本文将对电驱动控制器关键性能指标之一“耐久性激活”测试的闭环检测系统进行浅析,为该类型测试提供一种新思路和解决方案。如图 1 所示。图12耐久性激活测试系统功能简介“耐久性激活”测试系统,主要包含:低压控制模块、CAN 报文监控模块、高压直流控制模块、预充/主动放电模块、模
2、拟旋变信号模块五部分。该系统的测试原理:通过 PLC 编程,周期性“通&断”电驱动控制器的各种高、低压信号,并且同时PLC 控制闭环步进系统模拟电驱动的旋转变压器旋转,从而激发电驱动总成的旋变信号。PLC 通过第三方通信厂家的“TCP-CAN”模块监测电驱控制器反馈的 CAN 报文信息并记录,并针对电驱动总成突发的错误或故障及时采取应对举措,形成闭环控制。由此实现更加安全、高效、低成本的测试模式,如图 2 所示。电驱动控制器耐久性激活测试系统浅析喻建军李辰任勇陈伟鹏韩涛智新科技股份有限公司湖北省武汉市430050摘 要:本文较为详细的介绍了“电驱动控制器耐久性激活”测试系统的解决方案。该测试系
3、统通过 PLC 控制电驱动控制器的多种高/低电压信号有序接通/断开,同时 PLC 与电驱动控制器通过 CAN 报文进行数据交互。由此提供一个闭环控制、高性价比的“耐久性激活”测试系统的新思路。关键词:电驱动控制器PLCCANAnalysis of the Electric Drive Controller Durability Activation Test SystemYu JianjunLi ChenRen YongChen WeipengHan TaoAbstract:This article describes in detail the solution of the Electri
4、c Drive Controller Endurance Activation test system.The test system controls the orderly on/off of multiple high/low voltage signals of the electric drive controller through PLC,and the PLC and the electric drive controller interact with the data through CAN messages.This provides a new idea for a c
5、losed-loop control,cost-eff ective durability activation test system.Key words:electric drive controller,PLC,CAN 图2电机控制器耐久性激活测试系统框图PLC 接收转化后报文信息CAN 报文监控模块模拟旋变信号模块低压控制模块高压直流控制模块预充/主动放电模块控制高压通/断及电容预充/放电信号控制高压直流供电通/断(薄膜电容预充/主动放电)被测样机(电机控制器+电抗器)控制低压唤醒信号模拟电机旋转过程中控制器CAN报文反馈PLC产生的旋变信号PLCAUTO TIME 115 NEW E
6、NERGY AUTOMOBILE|新能源汽车 时代汽车 3模拟旋变信号模块进行转速模拟模拟旋变信号模块作为“耐久性激活”测试系统中主要的机械结构,且长期连续运行,其可靠性和效费比显得尤其重要。该模拟旋变信号模块已经由传统设计模式水平轴“一个电机对一个旋变”结构,变更为垂直向下方向双轴承定位的“一个电机对多个旋变”结构。在兼顾了转速和扭矩满足测试需求的前提下,大幅提升可靠性和效费比。该模块可同时安装 4 个旋转变压器,连接 4 台电驱动控制器测试。同时该模块在外框架结构四周加装克力材质的透明挡板,既能便于观察旋转变压器的运行状态,又能防止在高速旋转过程中有异物飞出伤人。亚克力板上安装有接线端子,
7、便于引出 旋 变 线 束,读 取 旋 变 信 号,如 图 3 所示。该接线端子为螺丝压紧结构,接线灵活、便捷。模拟旋变信号模块主体使用电木材料,刚性、强度满足技术要求,且绝缘性良好。目前大多数模拟旋变信号模块驱动源选用的是直流无刷电机、开环步进电机或者交流伺服电机,用其模拟电驱动带动旋变转子高速旋转。但是直流无刷电机调速不精确,转速波动较大。开环步进电机最高转速通常只能达到 600rpm,转速较低,且长时间高转速运行时容易出现过热发生故障。伺服电机转速可精确控制,额定工作转速较高,但其价格昂贵,在此应用场景中性价比很低。反观“闭环步进系 统”,即 闭 环 步 进 电 机+闭 环 步 进 驱动器
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