電磁耦合式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛動(dòng)力合成箱測(cè)控平臺(tái)
2.2 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)
2.2.1 電機(jī)控制模塊
驅(qū)動(dòng)電機(jī)和負(fù)載電機(jī)使用SIEMENS變頻器調(diào)速系統(tǒng),可以精確控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)和負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。變頻器主電路由整流(AC/DC)單元、直流回路和逆變(DC/AC)單元三部分組成。三臺(tái)變頻器共用直流母線,負(fù)載電機(jī)制動(dòng)產(chǎn)生的再生能量通過直流母線可以為驅(qū)動(dòng)電機(jī)所使用。
2.2.2 DRIVE-CLiQ
DRIVE-CLiQ可以將電機(jī)上的傳感器上的(電壓、電流和轉(zhuǎn)矩等)信號(hào)直接被傳送到控制單元中。電機(jī)和傳感器種類已經(jīng)自動(dòng)被識(shí)別,從而簡(jiǎn)化了調(diào)試和診斷過程。
2.2.3 控制單元
CU320為整個(gè)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的控制中心,擁有4個(gè)DRIVE-CLiQ端口,分別連接電機(jī)模塊、電源模塊、端子模塊、直接測(cè)量系統(tǒng)。配備8路數(shù)字量輸入通道和8路數(shù)字量輸入/輸出雙向通道。在通訊方面,擁有PROFIBUS總線端口和RS232/485端口(用于調(diào)試)。
2.3 增量式編碼器
在高性能的電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制環(huán)節(jié)是必不可少的。本系統(tǒng)每臺(tái)電機(jī)均采用SMC30 TTL/HTL增量式編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量。它可以評(píng)估編碼器信號(hào)并發(fā)送轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)子位置值;如有需要,電機(jī)溫度和參考點(diǎn)也可通過DRIVE-CLiQ傳到控制單元。
2.4電池模擬系統(tǒng)
在動(dòng)力合成箱的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)中,Digatron的測(cè)試設(shè)備可以模擬混合動(dòng)力車用動(dòng)力電池,LabVIEW軟件通過CAN通訊對(duì)其進(jìn)行控制。
3.測(cè)控方案原理
3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)
測(cè)控系統(tǒng)采用PXI系統(tǒng)作為統(tǒng)一平臺(tái),通過PXI-8430與CU320控制器進(jìn)行通信,控制兩臺(tái)負(fù)載電機(jī)和一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī);采用PXI -8464與Digatron電池測(cè)試系統(tǒng)及動(dòng)力合成箱控制器進(jìn)行通信,對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控、控制與數(shù)據(jù)記錄?! ?/p>

3.2 行駛阻力模擬控制
臺(tái)架試驗(yàn)時(shí),通過轉(zhuǎn)速傳感器、角加速度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電機(jī)運(yùn)行的狀況,然后根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、角加速度以及軟件設(shè)定的行駛道路坡度、汽車各參數(shù)等計(jì)算出汽車行駛過程中所受到各種行駛阻力。各種阻力及其功率,再由LabVIEW編寫的行駛阻力加載控件,根據(jù)計(jì)算出來的理論行駛阻力和已經(jīng)由負(fù)載電機(jī)模擬的行駛阻力之間的差值,采用PID(外環(huán))控制方式來調(diào)節(jié)測(cè)功機(jī)的勵(lì)磁電流,從而來控制電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,使理論上的行駛阻力(或功率)和臺(tái)架試驗(yàn)所模擬的行駛阻力(或功率)趨于一致,起到實(shí)時(shí)模擬行駛阻力的作用。
3.3 試驗(yàn)過程管理
試驗(yàn)過程管理系統(tǒng)將協(xié)調(diào)所有模塊執(zhí)行自動(dòng)試驗(yàn)過程。如通過駕駛功能系統(tǒng)和HCU控制混合動(dòng)力整車動(dòng)力系統(tǒng),雙負(fù)載電機(jī)系統(tǒng)可以模擬不同駕駛習(xí)慣的整車起步、加速、勻速、減速、滑行和制動(dòng)等行駛狀態(tài)。應(yīng)用LabVIEW RT系統(tǒng)定義試驗(yàn)內(nèi)容,包含由用戶定義的用于給定駕駛循環(huán)進(jìn)行模擬的死循環(huán)試驗(yàn)和用戶定義的對(duì)整車駕駛模擬系統(tǒng)進(jìn)行控制模擬的開環(huán)試驗(yàn)。
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評(píng)論