一種混合動力實(shí)驗(yàn)平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)平臺，特別涉及一種混合動力實(shí)驗(yàn)平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的與混合動力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺相關(guān)專利主要集中在各專用領(lǐng)域的子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，與混合動力實(shí)驗(yàn)平臺的研宄內(nèi)容相近的專利有我國在2011授予的一項(xiàng)發(fā)明專利(申請?zhí)?201110053690.3 )，描述了具有多模式的船舶電力推進(jìn)混合動力實(shí)驗(yàn)平臺，模擬了船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的多模式供電系統(tǒng)、多模式動力推進(jìn)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。發(fā)明專利(申請?zhí)?201010177763.5)公布了多能源混合動力綜合實(shí)驗(yàn)裝置在汽車性能測試領(lǐng)域的一種試驗(yàn)裝置，提供了一種測試混合動力汽車性能的一種方法。發(fā)明專利(申請?zhí)?201310082734.4)公布了一種為研宄混合動力拖拉機(jī)提供的實(shí)驗(yàn)平臺的裝置。
[0003]現(xiàn)有的混合動力實(shí)驗(yàn)平臺比如船舶電力推進(jìn)混合動力實(shí)驗(yàn)平臺功率大，電壓高(660V)，實(shí)驗(yàn)的設(shè)備大而且較為實(shí)驗(yàn)步驟繁多，實(shí)驗(yàn)設(shè)備成本較高，安全性能低等。另外現(xiàn)有技術(shù)針對性太強(qiáng)，不利于實(shí)驗(yàn)的自由發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)混合動力系統(tǒng)試驗(yàn)平臺體積龐大、電壓電流等級高致使的操作不方便的問題而提出的一種多模式混合動力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺提供一種混合動力實(shí)驗(yàn)平臺，大大提高了混合動力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的靈活性，拓展了混合動力實(shí)驗(yàn)或試驗(yàn)的功能范圍，尤其是能夠?qū)π履茉?如蓄電池供電)作動力技術(shù)開展研宄，使混合動力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺達(dá)到多用途實(shí)驗(yàn)的目的。而混合動力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺的模擬負(fù)載電動機(jī)發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，再生能源被回饋到母線，大幅度降低了混合動力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺的能耗，節(jié)能效果明顯。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種混合動力實(shí)驗(yàn)平臺，其特點(diǎn)是，包含:供電實(shí)驗(yàn)裝置、驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)控制臺；
所述的供電實(shí)驗(yàn)裝置與驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置相連；
所述的實(shí)驗(yàn)控制臺分別與供電實(shí)驗(yàn)裝置、驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置連接。
[0006]所述的供電實(shí)驗(yàn)裝置與驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置之間通過直流母排連接供電電網(wǎng)和回饋電網(wǎng)。
[0007]所述的供電實(shí)驗(yàn)裝置包含電路連接的市電電源和蓄電池組，所述的市電電源和蓄電池組連接到供電電網(wǎng)，同時(shí)，所述的市電電源還與回饋電網(wǎng)相連。
[0008]所述的市電電源包含:依次相連的電源監(jiān)控器、分/合閘裝置以及AC/DC逆變單元，所述的AC/DC逆變單元與直流母排相連；
所述的蓄電池組包含:依次相連的電池能源管理系統(tǒng)、蓄電池本體以及DC/DC雙向變流器，所述的DC/DC雙向變流器與直流母排相連。
[0009]所述的驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置包含:永磁同步電動機(jī)、及與永磁同步電動機(jī)同軸的永磁同步發(fā)電機(jī)；所述的永磁同步電動機(jī)通過第一變頻器與供電電網(wǎng)相連，所述的永磁同步發(fā)電機(jī)通過第二變頻器與回饋電網(wǎng)相連。
[0010]所述的實(shí)驗(yàn)控制臺包含一上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其通過總線與電源監(jiān)控器、DC/DC雙向變流器、電池能源管理系統(tǒng)相連、第一變頻器和第二變頻器相連。
[0011]所述的實(shí)驗(yàn)控制臺還包含外部設(shè)備，其與所述的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相連，所述的外部設(shè)備包含:模擬驅(qū)動控制器、顯示屏、打印機(jī)、外置存儲器、鍵盤鼠標(biāo)或擴(kuò)展接口板卡中的一種或者幾種。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明大大提高了混合動力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的靈活性，拓展了混合動力實(shí)驗(yàn)或試驗(yàn)的功能范圍，尤其是能夠?qū)π履茉?如蓄電池供電)作動力技術(shù)開展研宄，使混合動力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺達(dá)到多用途實(shí)驗(yàn)的目的。而混合動力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺的模擬負(fù)載電動機(jī)發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，再生能源被回饋到母線，大幅度降低了混合動力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺的能耗，節(jié)能效果明顯。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一種混合動力實(shí)驗(yàn)平臺的系統(tǒng)框圖；
圖2為本發(fā)明一種供電實(shí)驗(yàn)裝置的模塊框圖；
圖3為本發(fā)明驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置的模塊框圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)控制臺的模塊框圖；
圖5為永磁同步電動機(jī)正常工作時(shí)能量路徑圖；
圖6為永磁同步發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)能量路徑圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0015]如圖1所示，一種混合動力實(shí)驗(yàn)平臺，包含:供電實(shí)驗(yàn)裝置100、驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置200和實(shí)驗(yàn)控制臺300 ;供電實(shí)驗(yàn)裝置100與驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置200相連；實(shí)驗(yàn)控制臺300分別與供電實(shí)驗(yàn)裝置100、驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置200連接。
[0016]上述的供電實(shí)驗(yàn)裝置100與驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置200之間通過直流母排101連接供電電網(wǎng)410和回饋電網(wǎng)420。
[0017]上述的供電實(shí)驗(yàn)裝置100包含電路連接的市電電源110和蓄電池組120，所述的市電電源110和蓄電池組120連接到供電電網(wǎng)，同時(shí)，所述的蓄電池組120還與回饋電網(wǎng)相連，進(jìn)一步的，市電電源110和蓄電池組120分別通過斷路器600、斷路器610與直流母排101相連。
[0018]如圖2所示，市電電源110包含:依次相連的電源監(jiān)控器112、分/合閘裝置111以及AC/DC逆變單元113，所述的AC/DC逆變單元113與直流母排101相連；
蓄電池組120包含:依次相連的電池能源管理系統(tǒng)123、蓄電池本體121以及DC/DC雙向變流器122，DC/DC雙向變流器122與直流母排101相連。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求，可以選擇實(shí)驗(yàn)室市電電源作為主電源供電，蓄電池組作為主電源供電，實(shí)驗(yàn)室市電電源和蓄電池組共同作為主電源供電等不同供電方式。
[0019]如圖3所示，驅(qū)動實(shí)驗(yàn)裝置200包含:永磁同步電動機(jī)210、及與永磁同步電動機(jī)210同軸的永磁同步發(fā)電機(jī)220 ;永磁同步電動機(jī)210通過第一變頻器211與供電電網(wǎng)相連，可以通過第一變頻器211 (型號:VAC0N0010-3L-0004-7)對永磁同步電動機(jī)210進(jìn)行調(diào)速控制，永磁同步發(fā)電機(jī)220通過第二變頻器221 (型號:VAC0N0010-3L-0004-7)與回饋電網(wǎng)相連，可以通過第二變頻器221對永磁同步發(fā)電機(jī)220進(jìn)行調(diào)速控制，第一變頻器211與直流母排101之間還連接有斷路器620，第二變頻器221與直流母排101之間還連接有斷路器630。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求，可以選擇使永磁同步電動機(jī)和永磁同步發(fā)電機(jī)處于不同的工作狀態(tài)。