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電動輪綜合性能試驗臺功能架構

2022-02-14 15:40:16

設計電動輪綜合性能試驗臺,作用在于縮短電動汽車的研發周期,便于更精確便捷研究電動輪的綜合性能。結合電動輪系統的性能,試驗臺應滿足以下功能測試,首先是電機驅動系統的測試功能,比如轉速、扭矩和額定功率測試等;其次是在不同工況下的模擬測試,比如路面模擬試驗、動力性能試驗,制動性能試驗。
1、電機驅動系統測試功能
電動輪的主要部分是輪轂電機驅動系統,所以輪轂電機的輸出特性和效率直接影響電動車的動力特性效率。在制動時,驅動系統將電動輪的動能轉化成電能反饋給電池中,進而可以做到能量回收。因此,無論驅動還是制動,輪轂電機驅動系統都起著關鍵作用。
由于工況、載荷和行駛速度的多變性,加上溫度、振動和噪聲等環境影響,電機驅動系統的工作環境比較惡劣,因此對電機驅動系統的安全性和可靠性要求很嚴格,對控制系統的穩定性和靈敏度要求很高。因此對電機驅動系統的測試試驗尤其重要。一般情況下,對電機驅動系統的試驗主要分為三種,第一種是常規試驗,主要偏向于輪轂電機本身特性的試驗,比如空載轉速、堵轉轉矩及電流和噪聲試驗等;第二種是型式試驗,主要針對環境試驗、電機特性曲線試驗以及耐久性試驗,環境試驗包括溫度、濕度等試驗;第三種是研究性試驗,與前兩種不同,前兩種是強制性試驗,是對設計的電機驅動系統必須要完成的試驗,而研究性試驗是為了滿足特殊需求深入研究而展開的試驗,為非強制性試驗。此外,電機控制器也是電機驅動系統的重要部分,對控制系統的精確度、穩定性和靈敏度也要進行試驗。
2、路面模擬功能
試驗臺代替了電動車在真實工況下的試驗,無需真實路況和試驗場地,因而試驗臺應滿足不同工況下的路面模擬,包括直線行駛模擬、轉向模擬和可變附著系數的模擬。一般情況下,試驗臺利用滾筒來模擬路面,在電動輪結構處設計轉向裝置,進而模擬直線行駛或者轉向??勺兏街禂的M不同路面的附著系數。動力性能測試和制動性能測試都建立在路面模擬的基礎之上。沒有路面模擬,其他模擬無法進行測試。因此,路面模擬是模擬測試的核心部分。
3、動力性能測試功能
在實際工況中,動力性能試驗包括垂直載荷模擬試驗、慣性模擬試驗以及阻力模擬試驗。垂直載荷模擬不同汽車的載荷,載荷可分為靜態載荷和動態載荷兩種,靜態載荷指汽車在平坦路面行駛時,電動輪受到的載荷為車重,保持不變,若路面等級較低,汽車行駛時,汽車會隨著路面激勵上下振動,電動輪受到的載荷不固定,圍繞靜態載荷上下波動,稱此時的載荷為動態載荷;慣性模擬汽車的慣性力,由于測試電動輪時沒有車身部分,因此車身帶來的慣性就需要通過試驗臺來設計;阻力模擬車輪在不同的工況下所受到的阻力大小,比如空氣阻力,坡度阻力等。
4、制動性能測試功能
電動輪的制動模擬功能為對電動輪的轉速轉矩進行實時控制,調節汽車在真實工況下的行駛狀態,制動性能直接影響電動車的安全性,因此制動試驗對于電動輪測試也尤為重要。電動輪里集成了輪轂電機和制動系統,從結構上與傳統汽車的制動系統相差很大,尤其是安裝ABS模塊的電動輪,在進行能量回收策略時,電動輪測試可以精確測試各種策略方案,對方案的選擇和優化起到關鍵作用。

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