于洪兵

摘要：為做好新能源汽車(chē)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，現(xiàn)研發(fā)一新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)測(cè)試平臺(tái)，測(cè)試平臺(tái)具有電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)知、檢測(cè)運(yùn)行、工作原理分析、故障設(shè)置等功能，能夠保證實(shí)訓(xùn)教學(xué)安全，同時(shí)提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。

Abstract： In order to do a good job in the training teaching of new energy vehicles， a new energy vehicle drive motor test platform is developed. The test platform has the functions of electric vehicle power system structure cognition， detection and operation， working principle analysis， fault setting and other functions， which can ensure the safety of practical teaching and improve the training teaching effect at the same time.

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē);測(cè)試平臺(tái);實(shí)訓(xùn)教學(xué)

Key words： new energy vehicle;test platform;training teaching

中圖分類(lèi)號(hào)：U469.72-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）22-0227-02

0? 引言

新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)測(cè)試平臺(tái)依據(jù)虛擬儀器技術(shù)為核心而開(kāi)發(fā)的滿足電機(jī)測(cè)試和汽車(chē)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的試驗(yàn)臺(tái)。其功能是對(duì)電機(jī)的性能進(jìn)行測(cè)試，得到對(duì)被測(cè)電機(jī)正確的評(píng)測(cè)，從而能夠在改進(jìn)和提高被測(cè)電機(jī)的質(zhì)量上提供適用的根據(jù)，同時(shí)作為新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)所用。

1? 測(cè)試平臺(tái)組成及在汽車(chē)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的功能應(yīng)用

測(cè)試平臺(tái)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成、電機(jī)控制器、車(chē)載充電機(jī)、電子換擋器和蓄電池等;為便于檢測(cè)，加裝外接一體機(jī)，用于故障設(shè)置、排除等;為方便實(shí)訓(xùn)教學(xué)，加裝檢測(cè)面板，方便用于電壓、電流等測(cè)量。大體可分為三個(gè)系統(tǒng)，分別為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試和故障教學(xué)功能測(cè)試系統(tǒng)。

①電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：包含電源（或電池）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、加速裝置、制動(dòng)裝置、起動(dòng)裝置等。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選用永磁電機(jī)為核心進(jìn)行系統(tǒng)搭建，系統(tǒng)運(yùn)行原理與實(shí)車(chē)運(yùn)行基本一致，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常上電、加減速、檔位控制、制動(dòng)等基本車(chē)輛行駛功能，同時(shí)具有一套電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)控程序，完成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)控和部分參數(shù)的設(shè)定。

電機(jī)是純電動(dòng)汽車(chē)中十分重要的部件，它將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本測(cè)試平臺(tái)所配置的是三相異步電機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠，堅(jiān)固耐用，運(yùn)行效率較高的特點(diǎn)。

電機(jī)控制器是控制電源與電機(jī)之間能量傳輸?shù)难b置，主要負(fù)責(zé)電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)控制，同時(shí)監(jiān)控各主要子系統(tǒng)的功能和故障，除進(jìn)行自身的故障診斷外，還需配合整車(chē)控制器對(duì)全車(chē)故障進(jìn)行安全處理，保證汽車(chē)的安全性。

②電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)：包含測(cè)試程序開(kāi)發(fā)、顯示硬件/軟件的選型與開(kāi)發(fā)、信號(hào)采集系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)。

電機(jī)測(cè)試模塊主要包含信號(hào)采集傳感器的選型、信號(hào)電路設(shè)計(jì)、信號(hào)分析與處理軟件的設(shè)計(jì)，測(cè)試系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)性能參數(shù)的變化分析電機(jī)的性能（空載試驗(yàn)）。

③測(cè)試和故障教學(xué)功能測(cè)試系統(tǒng)：包含測(cè)試面板、故障設(shè)置與分析裝置、故障設(shè)置軟件等。

平臺(tái)具有電路原理圖的測(cè)試面板和主體平臺(tái)，在測(cè)試面板上安裝信號(hào)檢測(cè)端子，方便儀器儀表的測(cè)量;配備故障設(shè)置裝置，滿足驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)低壓電路的新能源汽車(chē)故障教學(xué)。

2? 測(cè)試平臺(tái)在汽車(chē)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的改革應(yīng)用

2.1 測(cè)試平臺(tái)操作流程

2.1.1 測(cè)試平臺(tái)操作流程

①插上測(cè)試平臺(tái)電源線，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)至ST檔，測(cè)試平臺(tái)開(kāi)始工作;②切換電子換擋器到D檔，踩下加速踏板，測(cè)試平臺(tái)電機(jī)開(kāi)展運(yùn)轉(zhuǎn)，如需加載，需按下加載開(kāi)關(guān);③如需獲取電機(jī)相關(guān)參數(shù)或波形，需啟動(dòng)一體機(jī)電腦，打開(kāi)測(cè)試軟件;④如需進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)或故障診斷排除，需啟動(dòng)一體機(jī)電腦進(jìn)行故障設(shè)置，同時(shí)可讀取相關(guān)故障碼，按照故障碼進(jìn)行故障診斷與排除。

2.1.2 電機(jī)調(diào)試平臺(tái)測(cè)試流程

①一體機(jī)啟動(dòng)后，打開(kāi)“電機(jī)專(zhuān)用調(diào)試上位機(jī)應(yīng)用程序”;②打開(kāi)應(yīng)用程序“電機(jī)調(diào)試上位機(jī)”，即可進(jìn)入數(shù)據(jù)主界面菜單;③點(diǎn)擊軟件左上角“設(shè)置”按鈕進(jìn)入設(shè)置界面，待測(cè)選擇“COM3”，然后點(diǎn)擊右側(cè)“檢查并啟動(dòng)通訊”按鈕，設(shè)置成功后關(guān)閉窗口;④開(kāi)始運(yùn)行設(shè)備，在軟件監(jiān)測(cè)界面可觀察到數(shù)據(jù)變化;⑤界面主要數(shù)據(jù)顯示如圖1所示;⑥界面部分?jǐn)?shù)據(jù)具體含義如表1所示;⑦波形顯示。如需顯示波形，需先保持連接成功，在主界面設(shè)置曲線參數(shù)，每一個(gè)通道可選擇一個(gè)波形參數(shù)，設(shè)定完成后，點(diǎn)擊“確認(rèn)”，即可進(jìn)入主界面，查看動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)相關(guān)波形。

2.2 故障設(shè)置系統(tǒng)

進(jìn)入故障設(shè)置界面，點(diǎn)擊“設(shè)置故障”按鈕，可以對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置或復(fù)位?！霸O(shè)置故障”按鈕底色會(huì)隨故障設(shè)置狀態(tài)的改變而改變，底色為綠色代表故障處于復(fù)位狀態(tài)，底色為紅色代表故障處于設(shè)置狀態(tài)。

3? 故障診斷

測(cè)試平臺(tái)故障設(shè)置通過(guò)一體機(jī)來(lái)完成，模擬線路斷路。測(cè)試平臺(tái)面板預(yù)留測(cè)量孔，方便進(jìn)行故障檢測(cè)。

測(cè)試平臺(tái)在汽車(chē)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中，可設(shè)置9個(gè)斷路故障，模擬新能源汽車(chē)線路斷路，通過(guò)讀取故障代碼，按照代碼優(yōu)先原則進(jìn)行故障診斷。測(cè)試平臺(tái)故障列表如表2所示。

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