從而實現(xiàn)改變待測試設(shè)備工況的目的，在不同的工作情況下完成待測設(shè)備各個方面的標準化測試。這樣，在測試時，第一功率放大器、第二功率放大器與第三功率放大器可以模擬真實的電流、電壓的變化過程，并且可以與變流設(shè)備直接連接，突破了現(xiàn)有技術(shù)中的測試能力。通過真實的電流和電壓運行可以發(fā)現(xiàn)出高壓運行過程潛在的運行故障，如短路現(xiàn)象、開路故障、超壓和欠壓現(xiàn)象等，來對HCU的處理能力進行測試，縮短HCU開發(fā)周期，提高了效率。傳統(tǒng)方式只能在有HCU產(chǎn)品后才能進行這些測試，然后再整改，效率要低得多。
[0031]第一功率放大器、第二功率放大器的電路結(jié)構(gòu)如圖3所示，第三功率放大器的電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，其中，301為IGBT，302為直流電抗器，303為穩(wěn)壓電容，304為均勻電阻，305為輸出濾波器，401為二極管，DC+與DC/DC輸出端的正極相連，DC-與DC/DC輸出端的負極相連。
[0032]具體地說，如圖2所示，第三功率放大器包含電壓放大器201 ;電壓放大器201連接在直流交流轉(zhuǎn)換器與交流負載設(shè)備204之間。電壓放大器201用于模擬電壓VI，并直接連接在HCU上。
[0033]在本實施方式中，變流設(shè)備包含電機控制器、直流直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC)與直流交流轉(zhuǎn)換器(DC/AC)，電機控制器、直流直流轉(zhuǎn)換器、直流交流轉(zhuǎn)換器均通過CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線101與HCU連接，還分別經(jīng)過第一功率放大器、第二功率放大器與第三功率放大器與模擬器連接。一方面，電機控制器需要有電流檢測反饋才能正常運行，(因為電機控制器采樣不到電機就會認為出現(xiàn)故障)。傳統(tǒng)方式是采用電機臺架，占地面積大、噪音大、有高速旋轉(zhuǎn)機械部件，危險系數(shù)高，并且電機臺架只能針對特定功率段的電機控制器，對于其他功率級的電機控制器只能再重新搭建電機臺架，而用第一功率放大器在功率級模擬電機，可以僅通過參數(shù)設(shè)置實現(xiàn)不同的電機，以適用于特定功率段的電機控制器，減小了占地面積，消除了危險，且使用方便。另一方面，本測試系統(tǒng)可以支持DC/DC和DC/AC正常運行，因為這些設(shè)備需要接真實負載才能正常控制電壓輸出，而第一功率設(shè)備可以模擬真實負載。
[0034]在本實施方式中，待測試設(shè)備為混合動力整車控制器(HCU)。HCU經(jīng)阻抗203與變流設(shè)備(電機控制器、DC/DC、DC/AC)連接，用于通過電機控制器、DC/DC、DC/AC分別控制第一功率放大器、第二功率放大器與第三功率放大器。在本實施方式中，阻抗包含電阻(R)與電感(L) ;HCU依次經(jīng)電感(L)、電阻(R)與電機控制器、DC/DC、DC/AC連接。
[0035]電流傳感器201、交流直流轉(zhuǎn)換器(AC/DC)依次連接在HCU與第二功率設(shè)備之間。具體地說，是電流傳感器201 —端連接在電阻(R)與電感(L)之間的節(jié)點，另一端與交流直流轉(zhuǎn)換器(AC/DC)連接。電流傳感器201將采集的實際的模擬電流(II)反饋到模擬器中，形成模擬的電流源(12)。
[0036]電阻(R)與電感(L)是對真實電路中進行的模擬，模擬器根據(jù)采集到的電流信號，來確定當前的電流有沒有達到需要的電流，如果沒有達到，則調(diào)節(jié)V2，V2越小則電流越大，V2越大則電流越小。通過調(diào)節(jié)V2來使12到達需要的值。其中，II和VI是真實的電流和電壓，12和V2表示數(shù)字的電流和電壓。
[0037]由于工控機可以通過直接控制電壓能夠產(chǎn)生出真實的電流，通過采集電流再對電壓進行控制能夠反映出電路的運行特性，不需要計算步長，應(yīng)用方便。而在實時仿真機中，對測試系統(tǒng)的電路需要數(shù)學(xué)公式進行表達，而這種數(shù)學(xué)公式在運行時，中間的工作過程需要數(shù)字來進行表達，但是這種表達與實際的電路運行有一定的偏差，而且，對測試系統(tǒng)電路的模擬需要非常小的運行步長，計算量大。
[0038]控制器組包含整車中包含的其他控制器，在此不做介紹。
[0039]本實用新型實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，是利用模擬器在信號級模擬受控設(shè)備，并將模擬的弱電信號輸出至第一功率設(shè)備，第一功率設(shè)備根據(jù)接收的弱電信號，在功率級對受控設(shè)備進行模擬，這樣，第一功率設(shè)備可以為電機控制器、DC/DC、DC/AC等變流設(shè)備提供功率級信號，進而可以模擬出系統(tǒng)運行中真實的電壓、電流變化對系統(tǒng)的影響，也可以模擬超壓和欠壓過程中系統(tǒng)的運行，還可以真實地模擬電系統(tǒng)的工作情況。
[0040]另外，本測試系統(tǒng)使電現(xiàn)象具有可重復(fù)性，如重復(fù)故障，重復(fù)電機運行工況等。這樣，可以對測試結(jié)果進行反復(fù)驗證，提高測試結(jié)果的可靠性。
[0041]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本實用新型的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，包含:待測試設(shè)備、模擬器、變流設(shè)備與第一功率設(shè)備； 所述待測試設(shè)備與所述變流設(shè)備連接；所述變流設(shè)備經(jīng)所述第一功率設(shè)備與所述模擬器連接； 其中，所述模擬器用于在信號級模擬受控設(shè)備，并輸出弱電信號至所述第一功率設(shè)備; 所述第一功率設(shè)備，接收所述弱電信號，并將接收的弱電信號按照預(yù)設(shè)的比例放大為強電信號，在功率級模擬所述受控設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述待測試設(shè)備為混合動力整車控制器HCU。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述變流設(shè)備包含電機控制器、直流直流轉(zhuǎn)換器與直流交流轉(zhuǎn)換器；所述第一功率設(shè)備包含第一功率放大器、第二功率放大器與第三功率放大器； 所述電機控制器、直流直流轉(zhuǎn)換器、直流交流轉(zhuǎn)換器均與所述HCU連接； 所述電機控制器、直流直流轉(zhuǎn)換器與直流交流轉(zhuǎn)換器分別經(jīng)過所述第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器與所述模擬器連接； 其中，所述受控設(shè)備包含電機、直流負載設(shè)備、交流負載設(shè)備；所述模擬器分別在信號級模擬電機、直流負載設(shè)備、交流負載設(shè)備，并將模擬的弱電信號分別輸出至第一功率放大器、第二功率放大器與第三功率放大器；第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器分別根據(jù)接收的弱電信號在功率級模擬電機、直流負載設(shè)備、交流負載設(shè)備。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，還包含第二功率設(shè)備； 所述第二功率設(shè)備與所述變流設(shè)備、所述模擬器均連接，用于模擬功率源設(shè)備。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，還包含交流直流轉(zhuǎn)換器與電流傳感器； 所述電流傳感器、所述交流直流轉(zhuǎn)換器依次連接在所述HCU與所述第二功率設(shè)備之間。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第三功率放大器包含電壓放大器； 所述電壓放大器連接在所述直流交流轉(zhuǎn)換器與交流負載設(shè)備之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，還包含阻抗； 所述待測試設(shè)備經(jīng)所述阻抗與所述變流設(shè)備連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述阻抗包含電阻與電感； 所述待測試設(shè)備依次經(jīng)所述電感、電阻與所述變流設(shè)備連接。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述HCU與所述變流設(shè)備之間通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬器與所述第一功率設(shè)備通過接口連接。
【專利摘要】本實用新型涉及仿真測試技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)。本實用新型中，功率硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，包含：待測試設(shè)備、模擬器、變流設(shè)備與第一功率設(shè)備；待測試設(shè)備與變流設(shè)備連接；變流設(shè)備經(jīng)第一功率設(shè)備與模擬器連接；其中，模擬器用于在信號級模擬受控設(shè)備，并輸出弱電信號至第一功率設(shè)備；第一功率設(shè)備，接收弱電信號，并將接收的弱電信號按照預(yù)設(shè)的比例放大為強電信號，實現(xiàn)功率級模擬受控設(shè)備。這樣，可以模擬出系統(tǒng)運行中真實的電壓、電流變化對系統(tǒng)的影響，也可以模擬超壓和欠壓過程中系統(tǒng)的運行，還可以真實地模擬電系統(tǒng)的工作情況。
【IPC分類】G05B23/02
【公開號】CN204965174
【申請?zhí)枴緾N201520637991
【發(fā)明人】閆斌, 趙杰, 周寅, 吳帥軍, 周志鵬
【申請人】上海科梁信息工程有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月21日