電磁耦合式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛動(dòng)力合成箱測控平臺

　　2.2 電氣傳動(dòng)系統
　　2.2.1 電機控制模塊

　　驅動(dòng)電機和負載電機使用SIEMENS變頻器調速系統，可以精確控制驅動(dòng)電機和負載電機的轉速和轉矩。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。三臺變頻器共用直流母線(xiàn)，負載電機制動(dòng)產(chǎn)生的再生能量通過(guò)直流母線(xiàn)可以為驅動(dòng)電機所使用。

　　2.2.2 DRIVE-CLiQ

　　DRIVE-CLiQ可以將電機上的傳感器上的(電壓、電流和轉矩等)信號直接被傳送到控制單元中。電機和傳感器種類(lèi)已經(jīng)自動(dòng)被識別，從而簡(jiǎn)化了調試和診斷過(guò)程。

　　2.2.3 控制單元

　　CU320為整個(gè)電氣傳動(dòng)系統的控制中心，擁有4個(gè)DRIVE-CLiQ端口，分別連接電機模塊、電源模塊、端子模塊、直接測量系統。配備8路數字量輸入通道和8路數字量輸入/輸出雙向通道。在通訊方面，擁有PROFIBUS總線(xiàn)端口和RS232/485端口(用于調試)。

　　2.3 增量式編碼器

　　在高性能的電機矢量控制系統中，轉速的閉環(huán)控制環(huán)節是必不可少的。本系統每臺電機均采用SMC30 TTL/HTL增量式編碼器進(jìn)行轉速測量。它可以評估編碼器信號并發(fā)送轉速和實(shí)際轉子位置值;如有需要，電機溫度和參考點(diǎn)也可通過(guò)DRIVE-CLiQ傳到控制單元。

　　2.4電池模擬系統

　　在動(dòng)力合成箱的臺架實(shí)驗中，Digatron的測試設備可以模擬混合動(dòng)力車(chē)用動(dòng)力電池，LabVIEW軟件通過(guò)CAN通訊對其進(jìn)行控制。

　　3.測控方案原理
　　3.1系統設計

　　測控系統采用PXI系統作為統一平臺，通過(guò)PXI-8430與CU320控制器進(jìn)行通信，控制兩臺負載電機和一臺驅動(dòng)電機;采用PXI -8464與Digatron電池測試系統及動(dòng)力合成箱控制器進(jìn)行通信，對其進(jìn)行監控、控制與數據記錄?！　?/p>

 

　　3.2 行駛阻力模擬控制

　　臺架試驗時(shí)，通過(guò)轉速傳感器、角加速度傳感器實(shí)時(shí)監測負載電機運行的狀況，然后根據電機的轉速、角加速度以及軟件設定的行駛道路坡度、汽車(chē)各參數等計算出汽車(chē)行駛過(guò)程中所受到各種行駛阻力。各種阻力及其功率，再由LabVIEW編寫(xiě)的行駛阻力加載控件，根據計算出來(lái)的理論行駛阻力和已經(jīng)由負載電機模擬的行駛阻力之間的差值，采用PID(外環(huán))控制方式來(lái)調節測功機的勵磁電流，從而來(lái)控制電機的負載轉矩，使理論上的行駛阻力(或功率)和臺架試驗所模擬的行駛阻力(或功率)趨于一致，起到實(shí)時(shí)模擬行駛阻力的作用。

　　3.3 試驗過(guò)程管理

　　試驗過(guò)程管理系統將協(xié)調所有模塊執行自動(dòng)試驗過(guò)程。如通過(guò)駕駛功能系統和HCU控制混合動(dòng)力整車(chē)動(dòng)力系統，雙負載電機系統可以模擬不同駕駛習慣的整車(chē)起步、加速、勻速、減速、滑行和制動(dòng)等行駛狀態(tài)。應用LabVIEW RT系統定義試驗內容，包含由用戶(hù)定義的用于給定駕駛循環(huán)進(jìn)行模擬的死循環(huán)試驗和用戶(hù)定義的對整車(chē)駕駛模擬系統進(jìn)行控制模擬的開(kāi)環(huán)試驗。