電動汽車高壓電安全動態(tài)模擬測試系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種測試系統(tǒng)，具體地，涉及一種電動汽車高壓電安全動態(tài)模擬測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]電動汽車已成為全球發(fā)展的重點和熱點。為滿足大功率電驅動的需求，汽車高壓電路通過的電流高達數(shù)百安培。高壓電安全已成為電力驅動汽車應用中需要首先解決的技術關鍵，對車輛本身的安全、駕乘人員的安全以及車輛運行環(huán)境的安全，均有十分重要的影響。目前，雖已有高壓電安全控制系統(tǒng)用于實時檢測電動汽車高壓電安全狀態(tài)并實施安全控制，但對其功能的檢測僅限于信號級別的功能驗證，缺乏依電動汽車實際功率水平的真實運行條件下的動態(tài)模擬，不能確保高壓電安全控制系統(tǒng)在車輛實際應用中的實際性能，也不能為研究電動汽車高壓電安全故障對車輛相關系統(tǒng)的性能影響或在安全故障發(fā)生后相關系統(tǒng)的性能表現(xiàn)，不能幫助研究人員探明高壓電安全故障的演變規(guī)律及其預測方法等，從而造成對高壓電系統(tǒng)的濫用以及由此導致的高壓電安全事故頻發(fā)，使電動汽車存在的高壓電安全隱患難于有效解決。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種電動汽車高壓電安全動態(tài)模擬測試系統(tǒng)，其可動態(tài)模擬車輛真實運行條件下的真實故障并動態(tài)注入到電動汽車相應的高壓電路中，具有依實際車輛實際運行條件的故障動態(tài)模擬注入、數(shù)據(jù)管理分析功能強大、可無損反復模擬測試并對車輛無損的特點。
[0004]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種電動汽車高壓電安全動態(tài)模擬測試系統(tǒng)，其特征在于，包括第一斷路動態(tài)模擬模塊、第二斷路動態(tài)模擬模塊、第一連接電阻動態(tài)模擬模塊、第二連接電阻動態(tài)模擬模塊、預充電動態(tài)模擬模塊、第一絕緣動態(tài)模擬模塊、第二絕緣動態(tài)模擬模塊、短路動態(tài)模擬模塊、電機故障動態(tài)模擬模塊、剩余電量動態(tài)模擬模塊、過載動態(tài)模擬模塊、過壓欠壓動態(tài)模擬模塊、交流電源品質(zhì)動態(tài)模擬模塊中的至少一個模塊以及隔離采樣調(diào)理模塊、主控模塊、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，其中，第一斷路動態(tài)模擬模塊、第二斷路動態(tài)模擬模塊、第一連接電阻動態(tài)模擬模塊、第二連接電阻動態(tài)模擬模塊和預充電動態(tài)模擬模塊均串聯(lián)在一個待測高壓電路中，第一絕緣動態(tài)模擬模塊、第二絕緣動態(tài)模擬模塊都連接在待測高壓電路與車身地之間，短路動態(tài)模擬模塊連接在待測高壓電路的需短路模擬的兩接線點，電機故障動態(tài)模擬模塊連接在一個電機控制器與一個電機之間，剩余電量動態(tài)模擬模塊連接在直流高壓電路的正、負母線之間后再通過其母線連接電子開關連接到直流高壓電路中，過載動態(tài)模擬模塊連接在一個直流高壓電路的正負母線之間，過壓欠壓動態(tài)模擬模塊與一個電動汽車用的動力電池系統(tǒng)相并聯(lián)連接，交流電源品質(zhì)動態(tài)模擬模塊連接在所述電動汽車的充電器的交流輸入端，隔離采樣調(diào)理模塊用于采集高壓電路的電壓、電流、對車身地的電壓電氣參數(shù)并調(diào)理后發(fā)送到數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，主控模塊與所述第一斷路動態(tài)模擬模塊、第二斷路動態(tài)模擬模塊、第一連接電阻動態(tài)模擬模塊、第二連接電阻動態(tài)模擬模塊、預充電動態(tài)模擬模塊、第一絕緣動態(tài)模擬模塊、第二絕緣動態(tài)模擬模塊、短路動態(tài)模擬模塊、電機故障動態(tài)模擬模塊、剩余電量動態(tài)模擬模塊、過載動態(tài)模擬模塊、過壓欠壓動態(tài)模擬模塊、交流電源品質(zhì)動態(tài)模擬模塊、隔離采樣調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)以及測試時所用的一個電子負載和一個測功機相連接。
[0005]優(yōu)選地，所述第一斷路動態(tài)模擬模塊、第二斷路動態(tài)模擬模塊都包括斷路模擬雙向電子功率開關與斷路模擬繼電器，所述斷路模擬雙向電子功率開關與斷路模擬繼電器為并聯(lián)連接。
[0006]優(yōu)選地，所述第一連接電阻動態(tài)模擬模塊、第二連接電阻動態(tài)模擬模塊都包括連接電阻模擬雙向電子功率開關、功率電阻和連接電阻動態(tài)模擬控制卡，所述連接電阻模擬雙向電子功率開關與功率電阻為并聯(lián)連接，所述連接電阻動態(tài)模擬控制卡與所述主控模塊相CAN總線連接。
[0007]優(yōu)選地，所述第一絕緣動態(tài)模擬模塊、第二絕緣動態(tài)模擬模塊都包括一個由多個絕緣模擬繼電器和多個電阻采用適當結構的可調(diào)電阻矩陣。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果:本實用新型可動態(tài)模擬車輛真實運行條件下的真實故障并動態(tài)注入到電動汽車相應的高壓電路中，具有依實際車輛實際運行條件的故障動態(tài)模擬注入、數(shù)據(jù)管理分析功能強大、可無損反復模擬測試并對車輛無損的特點?？捎糜?研究相關故障發(fā)生前后的高壓電相關參數(shù)的演變規(guī)律，為故障預測和控制策略的制定提供依據(jù);通過電動汽車的故障注入，驗證電動汽車相關控制器的故障診斷與保護功能是否完備;通過高速多路的同步采樣，研究相關故障發(fā)生時，整車電氣回路參數(shù)的瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)響應;對先進的高壓電系統(tǒng)進行benchmark分析。本實用新型通過動態(tài)模擬車輛真實運行條件下的真實故障并動態(tài)注入到電動汽車相應的高壓電路中，基于對數(shù)據(jù)的分析為研究電動汽車高壓電安全及其涉及的各子系統(tǒng)的性能表現(xiàn)和預測方法提供重要的技術支撐。
【附圖說明】
[0009]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0010]圖1為實施本實用新型電動汽車高壓電安全動態(tài)模擬測試系統(tǒng)的結構框圖。
[0011]圖2為實施本實用新型電動汽車高壓電安全動態(tài)模擬測試系統(tǒng)的網(wǎng)絡連接圖。
[0012]其中，虛線為硬線連接、雙向箭頭線為網(wǎng)絡連接、在粗實線上的圓圈為電流傳感器。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0014]如圖1、圖2所示，本實用新型電動汽車高壓電安全動態(tài)模擬測試系統(tǒng)包括第一斷路動態(tài)模擬模塊101、第二斷路動態(tài)模擬模塊102、第一連接電阻動態(tài)模擬模塊201、第二連接電阻動態(tài)模擬模塊202、預充電動態(tài)模擬模塊3、第一絕緣動態(tài)模擬模塊401、第二絕緣動態(tài)模擬模塊402、短路動態(tài)模擬模塊5、電機故障動態(tài)模擬模塊6、剩余電量動態(tài)模擬模塊7、過載動態(tài)模擬模塊8、過壓欠壓動態(tài)模擬模塊9、交流電源品質(zhì)動態(tài)模擬模塊11、隔離采樣調(diào)理模塊12、主控模塊13、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)14、系統(tǒng)安全保護模塊15、電源模塊17，其中，第一斷路動態(tài)模擬模塊101、第二斷路動態(tài)模擬模塊102、第一連接電阻動態(tài)模擬模塊201、第二連接電阻動態(tài)模擬模塊202和預充電動態(tài)模擬模塊3均串聯(lián)在一個待測高壓電路中，第一絕緣動態(tài)模擬模塊401、第二絕緣動態(tài)模擬模塊402都連接在待測高壓電路與車身地之間，短路動態(tài)模擬模塊5連接在待測高壓電路的需短路模擬的兩接線點，電機故障動態(tài)模擬模塊6連接在一個電機控制器19與一個電機20之間，剩余電量動態(tài)模擬模塊7連接在直流高壓電路的正、負母線之間后再通過其母線連接電子開關連接到直流高壓電路中，過載動態(tài)模擬模塊8連接在一個直流高壓電路的正負母線之間，過壓欠壓動態(tài)模擬模塊9與一個電動汽車用的動力電池系統(tǒng)21相并聯(lián)連接，交流電源品質(zhì)動態(tài)模擬模塊11連接在所述電動汽車的充電器10的交流輸入端，隔離采樣調(diào)理模塊12用于采集高壓電路的電壓、電流、對車身地18的電壓等電氣參數(shù)并調(diào)理后發(fā)送到數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)14，系統(tǒng)安全保護模塊15串聯(lián)在高壓電路中并與急停操控面板24、防止人員操作觸電部件25連接，用于避免系統(tǒng)受損的急停操控、防止人員操作時觸電、系統(tǒng)安全保護等；電源模塊17用于為所述各模塊提供控制電源，主控模塊13與所述第一斷路動態(tài)模擬模塊11、第二斷路動態(tài)模擬模塊102、第一連接電阻動態(tài)模擬模塊201、第二連接電阻動態(tài)模擬模塊202、預充電動態(tài)模擬模塊3、第一絕緣動態(tài)模擬模塊401、第二絕緣動態(tài)模擬模塊402、短路動態(tài)模擬模塊5、電機故障動態(tài)模擬模塊
6、剩余電量動態(tài)模擬模塊7、過載動態(tài)模擬模塊8、過壓欠壓動態(tài)模擬模塊9、交流電源品質(zhì)動態(tài)模擬模塊11、隔離采樣調(diào)理模塊12、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)14、系統(tǒng)安全保護模塊15、電源模塊17、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)14以及測試時所