电动汽车试验台测控系统研究与开发
EPS试验台模糊PID控制器设计

’ I NB ’ 式 的 模糊 控 制 规 则 共计 4 KD’S’ 形 9条 。调 试 过程 中 ,可 根 据实 际情 况 对 某 条模 糊 规 则 进 行
调整 。
() C () d
=
改 为模糊 PD 控 制算 法 。 I
1 E S P 试验台 系统构成
E S试 验 台主 要 由液 压 伺 服 系统 、测控 系统 、 P
A ,后 十A P尼 +A D | u() u () u () ] }
电控 系统 和机 械 系统组 成 。
液压 伺服 系统作 为整 个测 试 系统 的动 力来 源 和
P +模 糊 I +模糊 D 控制 器 构成 的 模糊 PD 控制 器 , I
控 制 器 的输 入 和 输 出分 别 为 e 和 、A e和 h
D s n r进 入 模糊 逻辑 的图形 设置 界 面进 行输 入 、 ei e, g
输 出变 量论 域 范 围和 各 变 量 隶 属 函数 以 及 模 糊规 则 的设计 ,步骤 如下 : 1 糊控 制 器 采 用 “ 输 入 三 输 出”形 式设 )模 二
D i1 .9 9 Jis .0 9 0 4 2 1 .2 下 ) 0 o : 3 6 / . n 1 0 - 1 .0 11 ( .1 0 s 3
0 引言
E S试 验 台是 为 了 测 试 E S的 性 能 参 数 等 而 P P
部 分 的主程 序基于 N aV E 编写 ,主要 实现数 I b IW L 据 采 集和发 生 、执 行元件 控制 、数据 分析 、人机 交 互 、数 据记 录和状 态监控 等操 作 。数 据的采 集和发 生 使 用 NI P I 2 1 P I 6 1多功 能 数 据 采 的 C- 2 和 C一 0 6 6 集卡 。E S试 验 台硬 件 系统 组成如 图 1 示。 P 所
新能源汽车动力总成试验系统

新能源汽车动力总成试验系统发布时间:2023-03-10T02:49:30.094Z 来源:《科技潮》2022年35期作者:苏全在吕晓洲[导读] 汽车动力总成是电动汽车的动力源泉,是动力变换及传输的中枢,是电动汽车的核心部件。
中汽研汽车工业工程(天津)有限公司 300000摘要:新能源汽车动力总成是汽车的关键部件之一,其质量优劣关系到汽车品质和整车安全。
新能源汽车动力总成试验系统主要用来验证汽车动力总成部件的耐久性和其他性能。
本文介绍了一种全新的新能源汽车动力总成试验系统,阐述了其系统结构和工作原理。
关键词:新能源动力总成耐久试验1.概述汽车动力总成是电动汽车的动力源泉,是动力变换及传输的中枢,是电动汽车的核心部件。
汽车动力总成结构复杂,机械精度高,零件种类多,成本高,决定着电动汽车的动力性,舒适性和舒适性以及安全性,是市场和消费者关注的热点。
因此为有效检验汽车动力总成性能,本文研发了本试验系统。
试验系统采用高性能变频电机作为动力驱动,采用工业计算机控制平台,软件基于WINDOWS 环境,具备良好的人机交互界面。
系统能按照设定程序自动控制各参数,实时检测、显示并记录速度、载荷等试验数据。
系统总体结构如下图1所示。
图1 动力总成测试系统机械结构示意图2.基本构成汽车动力总成测试系统主要包括以下几部分:(1)机械部分:用来安装被试件、负载电机、扭矩传感器等;(2)传动控制系统:用于对负载电机进行控制。
包括ABB交流变频器、实时测控仪等;(3)电参数测量系统:功率分析仪可以测试系统内所有电参数以及对其经行转换、采集、计算等。
配备功率分析仪主机、电流互感器、测试数据线等;(4)温控系统:用于吸收被试件或者机械传动装置的热量,保证系统的正常试验过程,提供系统的可靠性及其使用寿命。
(5)现场数据测试系统:包括电机及传动系统测量以及试验过程中相关温度等现场参数的测试与转换;(6)上位机控制系统:用于控制负载系统执行相关工况任务以及提供人机控制界面。
基于LabVIEW的全线控纯电动汽车测控平台开发

基于LabVIEW的全线控纯电动汽车测控平台开发随着电动汽车的快速发展,对于开发高效、精准的测控平台也有了越来越高的要求。
而基于LabVIEW的全线控纯电动汽车测控平台的开发,将成为解决这一需求的重要手段。
全线控纯电动汽车测控平台是一种应用LabVIEW技术实现的高精度、全功能的汽车测控系统。
通过该系统,用户可以实现对纯电动汽车的全线控制,同时可以采集、处理、分析汽车各个传感器的信号数据,可针对不同模块进行定制化开发。
在开发LabVIEW全线控纯电动汽车测控平台之前,首先需要进行硬件选型。
需要选用能够满足各种传感器信号采集和控制要求的处理器、电源、IO模块以及信号放大器等硬件设备。
其中,处理器需具备高效率、高稳定性、高性能和低功耗的特点。
而电源则需要具备足够的电流、电压和温度稳定性,以确保各个模块的正常工作。
此外,信号放大器和IO模块也需要选用可靠的品牌和模块。
然后,需要进行软件开发和编写。
基于LabVIEW平台开发全线控纯电动汽车测控平台时,用户可以使用LabVIEW开发环境来完成编程工作。
开发团队可以通过编写各种VI程序,实现异步采样、控制、数据处理、数据显示、存储等功能。
而在VI程序的编写过程中,可以使用许多LabVIEW自带的功能模块,例如图像处理、信号处理、操作系统接口等。
在程序编写完成后,需要进行测试和调试。
测试工作需要对各个模块进行实时采集和精确分析,并通过LabVIEW开发环境的帮助,对系统进行逐步调试,直至达到预期的控制和测量效果。
而在调试过程中,可以使用LabVIEW平台提供的自动化测试和文件记录功能,帮助用户优化和改善控制程序和信号处理算法的效率和精度。
总之,基于LabVIEW的全线控纯电动汽车测控平台开发是一项技术难度高、工作量大的系统工程,需要依靠多个方面的专业技术知识来进行开发和实施。
但是,通过灵活运用LabVIEW平台所提供的强大开发工具,可以实现对纯电动汽车全线控制及各类传感器数据的实时采集、处理和存储,为汽车生产和运营管理提供支持和保障。
工程机械混合动力系统实验台测控系统

荷_ 2 。 ] 。 混合动力 系统在运行 时 , 电动 机和柴油 机之间
经常会 因转速不 同步而 产生顺拖 或倒拖 , 在动力 系统
的轴 系上 产生冲击转矩或 交变转矩 。 当作用 于轴系上
的冲击 转矩过大时 , 轴 系的某一 截面可 能会发 生强度
失效 。 当作用 于轴 系的交变转矩频率 与轴 系某 阶扭 振 频率 相等或相近 时会产 生谐振[ 8 引。
第3 3卷第 1 期 2 0 1 3 年 2月
振动 、 测 试 与诊 断
J o u r n a l o f Vi b r a t i o n, Me a s u r e me n t& Di a g n o s i s
V o1 . 33 No .1 Fe b. 201 3
严格 。混合 动力 技术 既继 承 了电动力 作为 “ 绿色 ” 能 源超低 排放 的优 点 , 又 弥补 了 电池动力 不足 的缺 点 , 它在 汽 车行 业 的成 功 应用 为 耗 能 大 、 排 放 差 的工 程
与汽 车平 稳 的 工况 相 比, 工程 机 械 负 载 变化 幅 度大、 变化频 繁 , 混 合动 力单元 各 部件状 态需 要 随负 载 变化 而快 速调整 、 匹 配负载 , 在 混合 动力 汽车 中并 不 突 出 的机 电耦 合 问题 在 工 程 机 械 中 显 得 格 外 重 要。 混 合动力 系统 较纯 发动机 驱 动方式 不 同 , 系统 的 激 励 特 性被 改变 , 从 而 影 响动 力 和传 动 系统 的振 动
工 程 机 械 混 合 动 力 系 统 实 验 台测 控 系 统
黄 中华 , 刘 质 , 胡 琼 , 刘 少 军
( 1 . 湖 南 工 程 学 院机 械 工 程 学 院 湘潭 , 4 1 1 1 0 1 ) ( 2 . 中南 大 学 机 电工 程 学 院 长沙 , 4 1 0 0 8 3 )
新能源汽车电机性能测试台架设计与应用

新能源汽车电机性能测试台架设计与应用摘要:随着环境保护和能源危机的日益严重,新能源汽车越来越受到关注。
其中,电动汽车的发展已成为新能源汽车发展的重要方向。
电动汽车的关键部件之一就是电机,因此对电机性能的测试和评估非常重要。
本文基于新能源汽车电机性能测试的需求,设计了一种电机性能测试台架,并在实际应用中取得了良好的效果。
关键词:新能源汽车;电机;性能测试;台架设计;应用引言:随着环保意识的不断提高和能源危机的不断加深,新能源汽车已经成为各国政府和社会广泛关注的焦点。
新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等多种类型,其中电动汽车是新能源汽车发展的重要方向。
电动汽车的动力系统主要由电池组、电机、变速器、控制器等组成,其中电机是电动汽车的核心部件,电机的性能测试和评估对于提高电动汽车的性能和降低成本具有重要意义。
目前,国内外已经有不少关于电机性能测试的研究,例如利用电动汽车底盘试验台进行电机性能测试、利用转子转速传感器和电流传感器对电机转矩和转速进行测量等。
然而,这些方法存在着测试精度低、测试效率低、测试环境控制不好等问题。
因此,为了提高电机性能测试的精度和效率,设计一种高精度、高效率的电机性能测试台架具有非常重要的意义。
本文主要针对新能源汽车电机性能测试的需求,设计了一种电机性能测试台架,并在实际应用中取得了良好的效果。
下面将详细介绍电机性能测试台架的设计和应用。
1 电机性能测试台架的设计本研究设计了负载测功机系统、电池模拟系统、被测电机系统、测量系统以及冷却系统,用于搭建新能源汽车驱动电机测试系统,如图1所示。
图1电机测试台架功能模块图1.1 测试台架的结构设计(1)电机安装支架的设计电机安装支架是测试台架的核心部件,它需要具有高强度、高刚度和良好的耐腐蚀性能,以保证电机的安全和稳定性。
在设计中,需要考虑电机的尺寸、重量和安装方式,以及测试台架的工作环境和负载条件等因素。
同时,为了提高电机的散热效果,可以在安装支架上增加散热片或散热孔等结构。
纯电动汽车动力总成试验技术研究与测控系统开发

本文以LABVIEW和PLC为程序设计核心,设计了测控系统的上位机 与下位机控制程序。利用OPC技术,实现了上位机与下位机的通 讯,在软件中编程以实现变频器、测功机的通讯和精确控制功能; 基于LABVIEW分析软件主要设计流程,绘制了操作主界面,利用并 行线程执行循环技术,完成了上位机程序主要功能的模块化设计。
纯电动汽车动力总成试验技术研究与 测控系统开发
纯电动汽车驱动电机与变速器集成的新型动力总成系统机械连 接紧密,具有功率密度高、调速范围广等特点。作为动力传动系 统的重要组成部分,它通过驱动电机调速与变速器换挡点的调节, 优化动力系统的功率输出,满足纯电动汽车的加速、减速、爬坡、 制动等多种行驶状态,其性能参数、控制精度对于整个车辆的动 力性、经济性、舒适性有着至关重要的影响。
通过以上软件程序的设计,实现相关技术的应用。本文依据动力 总成系统组成及指标测试需求,设计测控系统的试验,包括高效 工作区、最高工作转速、峰值转速、最高效率、转矩控制精度、 温升等。
经过以上试验结果,证明设计的试验平台测控系统可以测试纯电 动汽车动力总成系统的性能,具有较好的可靠性,对试验数据的 结果分析,验证了该评价方法的可行性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在关键零部件的开发过程中,建立试验平台对动力总成系统的精 准测控显得举足轻重,缩短了动力总成系统的研发周期、降低了 开发测试风险。本文参考传统动力传动系统评价方法,以驱动电 机与变速器集成的新型动力总成系统为研究对象,提出了一种针 对其驱动性能的评价方法。
本文在评价方法的设计分析中,利用层次分析法,选取对动力驱 动系统有较大影响的峰值功率温升、额定功率下最高工作效率、 传动比密度、高效率区间率、转矩控制精度、最大工作转速与 峰值转矩七个评价指标,确定各指标的对应权重,建立针对该类 型总成的评价公式,以此对其性能进行计分评价。本文以试验技 术方法为基础,根据评价体系指标的需求,对该新型驱动总成试 验平台测控系统进行了需求分析和整体规划等细致的研究,详细 阐述了试验平台机械系统结构与电气测试与控制系统,设计了试 验平台的硬件结构及连接,分析了测控系统的主要控制方式,将 电气测控系统分为实时控制、现场通讯及数据采集详细说明,确 定了转速、转矩、电压、电流等参数的采集方式,并根据主要硬
2019年度四川省科技进步奖提名项目公示材料

2019年度四川省科技进步奖提名项目公示材料一、项目名称模块化电能变换系统多物理域耦合设计仿真关键技术研究及应用二、提名单位意见我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关信息均符合四川省科技厅《关于做好2019年度四川省科学技术奖提名工作的通知》的填写要求。
同意推荐。
提名单位:四川省机械工程学会三、项目简介本项目围绕模块化电能变换系统的共性关键技术、自主设计平台与仿真分析进行研究开发,主要包括:①高效电能变换系统设计涉及的电能转换、损耗与温度分析、电子与控制及电磁场等数学物理建模,及其可靠的数值仿真算法等方面的应用基础研究;②自主研发出自动设计软件,电-热-控制多物理域耦合仿真、电磁兼容综合仿真和实时数字仿真三个共性技术平台,为模块化电能变换系统核心单元——模块化功率组件(PEBB)多物理域耦合设计提供高效可靠的工具;③针对PEBB研制中的关键技术进行研究,采用自主研发的设计软件和仿真分析平台,研制出模块化功率组件;④针对不同领域的用途,将共性技术与模块化功率组件灵活定制化应用于电力、能源、军事等领域。
自2010年起,开始组建团队开展多物理域耦合设计关键技术的应用基础研究工作,逐步建设覆盖模块化电能变换系统全研制过程的实验室,依托中国东方电气集团有限公司、西华大学以及东方日立(成都)电控设备有限公司联合承担的四川省科技支撑项目(编号2015GZ0136),并得到国家工信部、国家科技部、四川省经信委、四川省科技厅等基金的支持。
经过多年的研究开发,边开发边推广应用,解决了PEBB设计所涉及的一系列关键技术问题,建立了电-热-控制多物理域耦合仿真、电磁兼容综合仿真和实时数字仿真三个共性技术开发平台,形成了一套完善的设计软件与仿真分析方法,研制出具有全自主知识产权的基于PEBB 的电能变换产品,掌握了模块化电能变换系统研制的核心技术,大大提高了我国相关技术的核心竞争力。
项目共取得发明专利25件、实用新型专利15件、软件著作权1件,发表学术论文15篇(其中SCI收录6篇)。
环境试车台测控系统设计

环境试车台测控系统设计摘要:利用现有的测控技术,结合航空发动机试验自身的特点,建立一套现代化的航空发动机环境试车台测控系统,用于模拟各种大气条件下航空发动机地面无冲量起动试验的状态监视及设备控制。
实践证明该套系统具有较高的稳定性和可靠性,具有良好的工程应用价值。
关键词:测控系统;环境试车台;航空发动机中图分类号:n945.23 文献标识码:a 文章编号:1001-828x (2013)07-0-01一、系统原理航空发动机环境试车台测控系统主要包括电气控制系统和数据采集系统两部分,为保证试验安全,同时增加视频监控系统。
电气控制系统通过对环境试车台架设备的控制,实现对试验舱内温度、湿度及进气流量的调节。
数据采集系统主要对试车台架设备的温度、压力、流量、湿度等参数及发动机稳态和瞬态参数进行实时采集、记录、分析,同时对试验舱温度、气压等关键环境条件参数进行监测。
系统通过高清、高速摄像机对试验舱内进行动态监视,图像保存到硬盘录像机内,可以实现试验舱内视频、音频回放。
二、测控系统构成环境试车台测控系统包括台架数据采集系统、台架发动机电气系统和台架设备电气系统,设计方案以测控一体化、分布式结构为主要原则。
三、试车台测控系统设计测控系统采用分布式设计,大规模使用网络化设备,温度、压力测量模块就近放置到测点附近,就可以降低压力测量容腔效应,提高压力测量的实时性。
应用平台式操纵台布局,减少数显仪表应用,大量采用虚拟仪表技术,方便后续维护。
鉴于试验舱内温度范围-50~70℃,湿度范围0~100%,温湿度变化范围大,测控系统硬件设备可靠性要求高,需要选用能够在高低温和湿度大环境中稳定工作的设备。
发动机台架电气系统采用基于plc系统的分布式控制方式,采用wincc控制软件编写上位机控制软件,极大地简化了控制系统结构。
软件增加误操作判断,降低人为因素对发动机试验安全的影响。
设备电气系统功能强大,在制冷涡轮调节方面应用前沿控制方式,实现试验设备能力范围内空气流量、温度任意调节。
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电动汽车试验台测控系统研究与开发
作者:刘治朝
来源:《消费电子·理论版》2013年第10期
摘要:随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高,当下人们对电动汽车试验台测控系统的开发及相关研究逐渐重视起来。
众所周知,电动机汽车试验台是在进行电动汽车相应开发和测试工作的主要设备,电动汽车实验台可以为电动汽车相应部件合理选型以及电动汽车参数配备和电动汽车相对控制策略方法提供较高保证,需要提到的是,试验台还可以在构建整车仿购模型的基础上减少在进行实车实验过程中所投入的时间并在一定程度上促进电动汽车开发效率。
关键词:电动汽车;测控系统;研究与探索
中图分类号:U463.444 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01
电动汽车对能源的利用率也相对较高,根据相关数据显示,一般内燃机的燃油效率为38%且由于在车辆行驶中受各种因素的影响其燃机效率仅为12%,电动机车的出现就弥补了这一缺陷,并且在将电池能量装换为汽车动力的同时,也使配电效率以及相应的放电效率都有所提升。
电动汽车试验台测控系统的合理运行是电动汽车得以试验成功的有力保证,本文针对电动汽车试验台测控系统展开一系列的分析和阐述。
一、组成方案
PC机测控系统是电动机车试验台测控系统的主要组成部分,PC测控系统主要是由信号合理采集、信号适当调理以及信号具体显示这三部分组成的。
在这个过程中,传感器会将相应的待测信号进行电信号转变,并把信号中原有的相关噪音通过调理器滤除,在滤除之后保留其中有效信号,这样就能够运用采集卡进行信号调整并将调整之后的有效信号传输到PC机上,方便软件信号显示以及软件信号分析以及软件信号存储。
图1为电动汽车测控系统示意:
因为在布设电动汽车试验台的过程中是采用模块布设手段进行相关工作的,所以,我们应该在相应测控软件中融入模块布设思想,这样就能够在一定程度上完善和实现电动汽车实现台测控系统模块搭建,并在已搭建完成试验台模块的基础上选出相对应的测控模块。
需要注意的是,经过上述操作之后,就不需要再试验台整体搭建完工后进行测控开发。
在进行试验台测控系统搭建的过程中,应该对其主要部件进行较为具体且严格的实践监测,但是还要考虑到驱动电机试验的合理性。
一般而言,电源模块和负载加载模块以及相应的动力输出模块是我们在进行驱动电机相关实验中所必须要考虑到的问题。
(一)传感器。
在进行传感器应用选择时我们应该根据待测物理信号类型进行相关选择,所以在对传感器进行选择前应该对相应测量信号以及相应控制信号进行认真的分析和考察,待
测信号以及待控信号主要分为电源模块和负载加载模块以及动力输出模块三种模块类型,以下是详细分析:(1)电源模块。
稳定合理的电源是电机试验得以成功的重要保证,在进行相应电网取电程序完成后通过蒸整流装置中的相应直流电进行驱动输入,还需要注意的就是,在进行电机试验的整个过程中,应该对三相电压和三相电流以及相应的直流电压电流进行系较为科学系统的监测,同时也要保证电网输出功率的最大额度不应该超过80W,而相应的相电压及相电流的最大额度应为220V和121A。
整流装置中最大功率如果按照70W进行计算,那么我们就应该保证所选直流电机中的电压最大额度为280V。
上述情况均将整流装置中直流电压定位在280V且此时整流装置中最大输出电流值应为250A。
(2)负载加载模块。
一般采用电涡流测功机进行负载加载,此时应该根据负载大小进行相应的励磁电流设定工作,还需要提到的一点是,测控机测量仪会将相关转速和扭矩通过相应串口进行工控机传递。
(3)动力输出模块。
受永磁直流电机影响,动力输出模块主要由PWM发生器和永磁直流电机以及IGBT构成,而在整个试验的过程中,IGBT三相方波电压和三相方波电流以及转速扭矩都需要进行严格的测量,并且此时的驾驶引导信号也应该进行系统测量。
因为永磁直流电机中运行功率的最大限度额为60KW,电流最大限度和相应电压最大额度则为232A和280V,但是此时IGBT所输出的最大电业和电流以及容量额度为280V、232A和60KW。
(二)设备选择。
在进行确定相关传感器方案的同时我们可以按照相关输出信号进行设备选择。
从严格意义上而言,应该采用15路和0V到5V之间的直流电压信号,需要注意的是,PWM发生器中的电压信号与测功机励磁电流信号必须要对二者进行严格测量。
当下所采用的USB数据采集板多为WSB7888型号采集板和USB7861型号采集板,在选取相应USB采集板的同时应充分考虑到USB采集板的便捷性,因为在具体实车试验的过程中,合理使用USB总线采集设备能够将电动汽车通过试验台进行较为具体的实车性能测试,这就使得其在节约了相应工作成本的基础上提高了实车试验工作效率。
二、测控系统软件开发方案
(一)在进行测控系统软件开发的过程中,应用测控软件必须符合相关标准,并且其也要有较为便利的功能拓展空间,因为如果此时忽略了软件功能拓展就会增加系统整体的复杂性,并使软件灵活力相对降低。
所以应该设计出有利于系统运行的软件。
软件可维护性能使软件开发过程中的重点开发项目,一些软件通常都是不可维护且也是无法修改的,这就要求我们应该从软件系统维护方面考虑并研发能够进行必要程序修改的系统软件。
(二)代码重用性原则是缩短开发软件周期和提高软件开发质量过程中的重点环节,其会将现成模块进行新型软件开发简化,即使重用少部分程序也可以在一定程度上缩短开发周期。
需要注意的是,软件开发的可读性能够为软件修改及软件拓展提供相应的可行性空间。
三、结束语
综上所述,电动汽车在合理运行的同时其是以电力资源作为能源基础的,并在此过程中电机为动力进行相应的车辆驱动。
因为电力汽车可以使用水能和潮汐能以及相应的太阳能等二次
电力能源进行车辆驱动,而不单单只靠是有能源作为运行动力。
本文针对当前我国电动汽车试验台搭建现状,对如何进行电动汽车试验台测控系统开发以及应用做出了详细的阐述和分析,希望为我国电动汽车行业的发展贡献出一份力量。
参考文献:
[1]尹安东.基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D].合肥工业大学,2010.
[2]黄万友.纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究[D].山东大学,2012.。