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新能源汽车电机控制器电磁兼容测试系统的制作流程

本技术新型公开了一种新能源汽车电机控制器电磁兼容测试系统,包括电机控制器、电脑、低压供电电源、高压供电电源,所述低压供电电源、高压供电电源分别与所述电机控制器的低压输入端和高压输入端相连,所述电脑与所述电机控制器的CAN接口相连,所述系统还包括三相电阻负载箱,所述三相电阻负载箱作为所述电机控制器的负载,与所述电机控制器的高压三相输出端连接。

使用三相电阻负载箱模拟电机控制器的负载,实现电机控制器带载运行,而且用三相电阻负载箱代替传统的电机负载,由于电阻负载箱为无源设备,不对外产生电磁辐射,所以该测试系统对暗室内部的背景噪声无影响,满足暗室电磁兼容背景辐射指标要求。

技术要求1.一种新能源汽车电机控制器电磁兼容测试系统,包括电机控制器、电脑、低压供电电源、高压供电电源,所述低压供电电源、高压供电电源分别与所述电机控制器的低压输入端和高压输入端相连,所述电脑与所述电机控制器的CAN接口相连,其特征在于,所述系统还包括三相电阻负载箱,所述三相电阻负载箱作为所述电机控制器的负载,与所述电机控制器的高压三相输出端连接。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述三相电阻负载箱设置在暗室内。

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括用于模拟旋转变压器以模拟电机控制器的旋变解码运用场景的波形发生器。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述电机控制器输出励磁信号到所述波形发生器的外部触发输入端,触发所述波形发生器输出与所述励磁信号同相位的两路信号到所述电机控制器,该两路信号分别用于模拟旋转变压器的余弦绕组和正弦绕组信号。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述电脑设置所述波形发生器的两路输出信号的波形。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电脑与所述电机控制器的具体连接方式为:所述电机控制器的CAN接口直接通过CAN总线与CAN卡相连,并通过CAN卡连接所述电脑,所述CAN总线上套接有波纹管。

7.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述电机控制器与所述波形发生器的连接线路上套接有波纹管。

技术说明书一种新能源汽车电机控制器电磁兼容测试系统技术领域本技术新型属于新能源汽车驱动电机系统测试验证领域,具体涉及一种驱动电机控制器的电磁兼容测试系统。

背景技术新能源“三电”之一“电控”部分的核心部件-电机控制器,是汽车动力性能的决定性因素,它负责将从动力电池包获得电能,经过自身逆变器的调制,获得控制驱动电机需要的电流和电压并提供给驱动电动机,使得驱动电机的转速和转矩满足整车的要求。

随着新能源汽车的普及与发展,新能源汽车上的电磁环境比传统车愈加复杂,因此对驱动电机系统的电磁兼容性能要求也越来越高。

通常在测试驱动电机系统前,会分别测试电机控制器和驱动电机的电磁兼容性能。

对于电机控制器的电磁兼容性能测试,在实际的电磁兼容测试中,比如电磁骚扰测试,由于电机控制器的负载——驱动电机对外界的电磁辐射比较大,会影响电机控制器的电磁兼容测试结果,往往在暗室中将电机控制器空载进行测试,这势必影响测试结果的准确性、真实性和参考性。

电机控制器的电磁兼容性能测试,现有方案如下,系统详细如图1所示。

1.在暗室内,用12V蓄电池给电机控制器低压侧供电,用高压电源给电机控制器的高压输入端供电,电机控制器的高压输出端空载,电机控制器的CAN 总线通过光电转换连接到暗室外部的CAN卡,再连接到电脑上;2.电脑界面上,通过软件设置电机控制器的逆变单元工作,实验布置完毕。

这种系统有如下缺点:1.电机控制器没有带负载,没法模拟电机控制器的带载运行场景,测试结果没有说服力;2.测试环境没有旋转变压器反馈,没法模拟电机控制器的旋变解码运用场景,测试不充分;3.测试需要屏蔽盒并且进行光电转换,不够精简。

实用新型内容本技术新型所要解决的技术问题,提供一种新能源汽车电机控制器电磁兼容测试系统,该系统不但能满足暗室内的电磁辐射指标要求,即不影响电机控制器电磁兼容测试结果,而且能模拟电机控制器的真实运行场景,使电机控制器电磁兼容测试结果更准确、真实,更具参考性。

本技术新型通过如下技术方案解决其技术问题:一种新能源汽车电机控制器电磁兼容测试系统,包括电机控制器、电脑、低压供电电源、高压供电电源,所述低压供电电源、高压供电电源分别与所述电机控制器的低压输入端和高压输入端相连,所述电脑与所述电机控制器的CAN接口相连,其特征在于,所述系统还包括三相电阻负载箱,所述三相电阻负载箱作为所述电机控制器的负载,与所述电机控制器的高压三相输出端连接。

所述三相电阻负载箱设置在暗室内。

作为本技术新型的改进方案:所述系统还包括用于模拟旋转变压器以模拟电机控制器的旋变解码运用场景的波形发生器。

所述电机控制器输出励磁信号的差分信号到所述波形发生器的外部触发输入端,触发所述波形发生器输出与所述励磁信号的差分信号同相位的两路信号到所述电机控制器,该两路信号分别用于模拟旋转变压器的余弦绕组的差分信号和正弦绕组的差分信号。

所述电脑设置所述波形发生器的两路输出信号的波形。

所述电脑与所述电机控制器的具体连接方式为:所述电机控制器的CAN接口直接通过CAN总线与CAN卡相连,并通过CAN 卡连接所述电脑,所述CAN总线上套接有波纹管。

所述电机控制器与所述波形发生器的连接线路上套接有波纹管。

本技术新型系统能够模拟电机控制器输出带载和模拟旋转变压器信号输入到电机控制器,同时不影响暗室内的背景噪声水平,从而让电机控制器的测试场景更加贴近其实际运行场景,而且也让电机控制器的测试更加充分,从而使测试结果更具有真实性、准确性和参考性。

有益效果:1.使用三相电阻负载箱模拟电机控制器的负载,实现电机控制器带载运行,而且用三相电阻负载箱代替传统的电机负载,由于电阻负载箱为无源设备,不对外产生电磁辐射,所以该测试系统对暗室内部的背景噪声无影响,满足暗室电磁兼容背景辐射指标要求;2.利用波形发生器模拟旋转变压器反馈,可以模拟电机控制器的旋变解码运用场景,测试更加充分;3.CAN总线、励磁信号线和正、余弦绕组信号线经过波导管屏蔽,因为这些信号线均需穿出暗室,通过波导管可屏蔽暗室外部的干扰信号,避免影响测试结果,该方式相比于通过采用屏蔽盒进行光电转换,即把CAN总线输出的电信号转换成光信号,在暗室外部再将光信号转换成CAN总线电信号来说,简单很多;本技术新型由于不涉及电机、屏蔽盒等设备,系统结构简单;4.用波形发生器模拟旋变的正余弦绕组信号,并且通过外部触发方式保障正余弦绕组信号和励磁信号同相,可通过电脑设置正余弦信号相关参数,可模拟多种旋转变压器进行测试,通用性高,适合所有种类的新能源汽车电机控制器电磁兼容测试。

附图说明图1为现有方案电机控制器电磁兼容测试布局图;图2为本技术新型较佳实施例的电机控制器电磁兼容测试系统的布局图。

具体实施方式本实施例的新能源汽车电机控制器电磁兼容测试系统实验场景布置如图2 所示。

图中的电机控制器(被测件)低压侧由12V蓄电池供电,暗室外部的高压直流电源输出经过电源滤波器滤波,避免电源信号的电磁辐射水平影响暗室背景噪声,然后接到电机控制器的高压输入端,CAN总线通过波导管连接到暗室外的CAN 卡上,转换成USB接口信号后连接到电脑上。

电机控制器的高压三相输出接到三相电阻负载箱上,同时,针对表1中的电机控制器,电机控制器输出的励磁信号的差分信号R1:R2经过波导管屏蔽后,连接到暗室外部波形发生器的外部触发输入(EXT TRIG)上,触发波形发生器的两路输出与励磁信号的差分信号同相位,同时电脑上的软件通过USB接口设置波形发生器的2路输出信号波形,如频率、振幅调制等,模拟旋转变压器的余弦绕组的差分信号S1:S3和正弦绕组的差分信号S2:S4输入到电机控制器,并且这两组信号都是经过波导管屏蔽。

表1某款电机控制器的接口列表其中,假设电机控制器励磁输出信号为 U1(t)=U1msinω0t则对应波形发生器的余弦绕组和正弦绕组信号分别为 U2Fc(t)=U2msinω0t*cosω1tU2Fs(t)=U2msinω0t*sinω1t通过电脑设置波形发生器的U2m、角频率ω0和ω1,即可实现旋转转换比和电机转速的模拟,角频率ω1(rad/S)与模拟电机转速n(r/min)的关系入下:表2模拟电机转速n(r/min)与设置角频率ω1(rad/S)对应表序号角频率ω<sub>1</sub>(rad/S)转速n(r/min)153506210510033210200543153008541940016524500476296007本实施例的测试流程如下:1.电机控制器的低压侧上电,电机控制器低压部分正常工作;2.电脑软件通过CAN总线设置电机控制器高压部分工作,三相电阻负载箱有持续电流通过;3.电脑软件通过USB接口设置波形发生器双通道输出的U2m、角频率ω0和ω1,根据表1对应关系,可以模拟不同电机转速场景;4.进行电磁兼容性能测试,如电磁辐射、电磁抗扰度等。

本技术新型使用三相电阻负载箱模拟电机控制器的负载,实现电机控制器带载运行,而且用三相电阻负载箱代替传统的电机负载,由于电阻负载箱为无源设备,不对外产生电磁辐射,所以该测试系统对暗室内部的背景噪声无影响,满足暗室电磁兼容背景辐射指标要求。

本技术新型利用波形发生器模拟旋转变压器反馈,可以模拟电机控制器的旋变解码运用场景,测试更加充分。

CAN总线、励磁信号线和正、余弦绕组信号线经过波导管屏蔽,因为这些信号线均需穿出暗室,通过波导管可屏蔽暗室外部的干扰信号,避免影响测试结果,该方式相比于通过采用屏蔽盒进行光电转换,即把CAN总线输出的电信号转换成光信号,在暗室外部再将光信号转换成CAN总线电信号来说,简单很多;本技术新型由于不涉及电机、屏蔽盒等设备,系统结构简单。

本技术新型用波形发生器模拟旋变的正余弦绕组信号,并且通过外部触发方式保障正余弦绕组信号和励磁信号同相,可通过电脑设置正余弦信号相关参数,可模拟多种旋转变压器进行测试,通用性高,适合所有种类的新能源汽车电机控制器电磁兼容测试。

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