动力传动试验台技术方案说明书110620最新

设计文件

版权专有违者必究

名称混合动力传动试验台方案设计说明书代号 TZ ××××XXXXXX 版本

A.1

目次

目次.............................................................................. II

1 概述 (1

2 适用范围 (1

3 规范性引用文件 (1

4 环境条件 (2

5 试验台主要功能 (2

6 试验台方案原理说明 (3

7 方案分析 (5

8 试验台主要技术参数 (11

9 设备构成及功能 (13

10 试验工装 (28

11 设备清单 (28

12 系统保护 (30

13 试验设备布置 (30

14 总体工艺要求 (30

TE××××××××××XXXX II株洲时代装备技术有限责任公司

1 概述

新能源汽车产业受到越来越多的重视,前途一片光明,机械传动能力是电动汽车的基础核心技术之一,而我公司缺乏相应的技术积累,人才储备和实验条件。这已成为制约我公司,特别是动力系统的发展、进一步提升的主要瓶颈,建立混合动力传动试验台成为当务之急。

混合动力传动试验台主要用于混合动力汽车的功能试验:功能实现、功能评价;性能试验:性能分析、耦合分析,为混合动力系统部件选型、参数匹配及控制策略的制定、优化提供大量可靠数据。

2 适用范围

本方案设计的传动试验台适用于湖南南车时代电动汽车的10米至12米的混联、AMT并联的混合动力系统进行功能试验与性能试验。具体车型参数如下表:

3 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容或修订版均不适用于技术条件,然而,鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本技术条件。

4 环境条件

以下是混合动力系统传动试验台主要使用环境要求:

电源电压:380V±10%;220V±10%;0-30V直流可调电源,功率为900W;5V直流电源模块,功率>500W;

环境温度:0~40℃;噪音≤70dB;相对湿度≤90%;海拔高度≤1000m;

冷却水要求:汽车通用冷却液,含乙二醇,温度≤70℃;自来水,冷却水压≥0.15Mpa;

整车气压环境;

接地要求:有独立的接地地线;

供电系统连接:手动操作的分断设备;

电网频率:额定频率50Hz,频率变化范围49Hz~51Hz;

安装条件:厂房内,有独立控制室(厂房要求良好通风。

5 试验台主要功能

混合动力系统传动试验台应具备以下功能:

试验台可模拟混合动力汽车的道路行驶工况,完成混合动力电动汽车的多工况性能试验。

试验台可进行混合动力汽车的电机性能参数测试及电机控制器的测试。

试验台可实现离合器自动控制、选换挡控制功能和性能分析,可进行AMT系统动力性、经济性换挡试验以及AMT与其他部件的匹配试验。

试验台可进行发动机的性能试验。

试验台可完成混合动力传动系统性能试验。

试验台可完成混合动力部件之间的耦合分析并进行匹配试验。

试验台可进行11t~18t范围内的不同质量的混合动力系统的模拟试验。

试验台可进行混合动力系统控制策略的验证及优化试验。

试验台可进行关键部件的可靠性试验。

试验台测控系统可对试验过程中的试验数据进行采集、显示及记录。

6 试验台方案原理说明

通过前期对吉林大学、法士特及重庆大学传动试验台的调研,最终确定通过与重庆大学合作共同开发混合动力系统传动试验台,初步确定该试验台的方案如下:

图1 混联式混合动力客车试验台方案

图2 AMT并联式混合动力客车试验台方案

该混合动力试验台系统原理框图如图所示。

交流电源直流电源冷却水

图3 混联式混合动力试验台原理图

混联式混合动力客车试验台原理如上图所示,该试验台分为机械连接部分和电气连接部分,机械连接部分主要有发动机、传感器、ISG电机、离合器、电机、惯性飞轮、测功机以及联轴器,电气连接部分主要有传感器和试验过程中所需的各控制单元(发动机控制单元、电机控制器、dspace等。对于电气连接部分,各控制单元之间的通信方式为CAN通信,各信号的采集采用专用数据采集设备,测功机采用380V交流电驱动,各传感器和控制单元采用直流电(0~30V直流可调电源,功率为900W驱动。对于ISG电机和电机,可采用直流电源或动力电池驱动,待具体实施方式确定后,再另加。

交流电源直流电源冷却水

图4 AMT 并联式混合动力客车试验台原理图

AMT 并联式混合动力客车试验台的原理图如上图所示,该试验台分为机械连接部分和电气连接部分,机械连接部分主要有发动机、传感器、离合器、电机、AMT 、惯性飞轮、测功机以及联轴器,电气连接部分主要有传感器和试验过程中所需的各控制单元(发动机控制单元、电机控制器、变速器控制单元、dspace 等。对于电气连接部分,各控制单元之间的通信方式为CAN 通信,各信号的采集采用专用数据采集设备,测功机采用380V 交流电驱动,各传感器和控制单元采用直流电

(0~30V 直流可调电源,功率为900W 驱动。对于电机,可采用直流电源或动力电池驱动,待具体实施方式确定后,再另加。 7 方案分析

7.1 整车加载需求分析

在典型城市工况下依据表1、表2的整车参数,根据各时刻的对应车速,计算得到加载过程中所需加载力和加载功率,加速过程计算公式如下: