一种用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统及方法与流程

专利2023-02-20  139



1.本发明涉及一种标定测试系统及方法,尤其涉及一种用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统及方法。


背景技术:

2.随着新能源汽车电驱动、电池、电控等技术的高速迭代更新,目前新能源汽车的市场占有率越来越高,已经成为市场消费主力。
3.其中,纯电动汽车占比最大,且越来越多纯电动汽车选用“二合一”、“三合一”等多合一结构,即将驱动电机、减速器、电机控制器、整车控制器等机械/电气部件集成为电驱动系统。此类集成电驱动系统有利于减小体积,减轻重量,降低成本,且便于整车前后驱布置。
4.随着空间与材料的减少,功率密度的增加,对电驱动系统的散热带来挑战,越来越多电驱动系统选择驱动电机控制器水冷、电机和变速箱油冷的冷却方案,冷却液通过装在总成上的油冷器带走电机和变速器热量。甚至,还有采用冷媒为整车的空调和电池进行冷却的方案。当如此多冷却介质用于电驱动总成时,就需要详细测出电驱动系统的性能参数与冷却环境的关系,以更加精确的指导车辆冷却循环系统的设计。


技术实现要素:

5.本发明针对现有技术的弊端,提供一种用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统及方法。
6.本发明所述用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统,包括多介质热交换器;
7.还包括水冷循环回路、油冷循环回路、和冷媒循环回路,所述水冷循环回路、油冷循环水路、和冷媒循环回路于所述多介质热交换器处进行热交换。
8.本发明所述用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统中,所述水冷循环回路设置有水冷机、出水温度传感器、回水温度传感器、和水路流量计。
9.本发明所述用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统中,所述油冷循环回路设置有出油温度传感器、回油温度传感器、油路流量计、油泵、和电机及变速箱。
10.本发明所述用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统中,所述冷媒循环回路设置有空调制冷机组、冷媒流量计、冷媒出路温度传感器、冷媒回路温度传感器、冷媒出路压力计、和冷媒回路压力计。
11.本发明还提供一种应用上述标定测试系统的标定测试方法,在水冷、且同时油冷投入的情况下,在额定电压下,在电机全转速范围内;
12.在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机持续工作于预定的高温条件时的持续扭矩值;
13.以及,在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机从预定的低温条件上升到预定的高温条件时持续工作预定时间时的峰值扭矩值。
14.本发明所述的标定测试方法中,在冷媒投入的情况下,在每个按预定的制冷量间隔投入的冷媒点;
15.在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机持续工作于预定的高温条件时的持续扭矩值;
16.以及,在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机从预定的低温条件上升到预定的高温条件时持续工作预定时间时的峰值扭矩值。
17.本发明所述的标定测试方法中,所述预定的高温条件为150摄氏度;所述预定的低温条件为65摄氏度。
18.本发明所述的标定测试方法中,所述预定时间为30秒或者1分钟。
19.本发明所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统及方法,既能测试出无冷媒时电驱动系统性能,又能测试出加入不同制冷量冷媒时的电驱动系统性能;能够测试出电驱动系统额定、峰值、高速等性能参数与冷却环境的关系,指导车辆精确设计冷却循环系统。
附图说明
20.图1为本发明所述用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
22.如图1所示,本发明所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统,设置了多介质热交换器,该多介质热交换器能够实现水、油、和冷媒(例如r134a)等多种介质的热交换,使得在标定测试时,不仅能够测试水、油两种冷却介质对电驱动总成性能的影响,还能通过增加冷媒及调整制冷量实现多种冷却环境,并测试出冷媒循环对电驱动总成性能的影响。
23.本发明所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统中,包括了水冷循环回路、油冷循环回路、和冷媒循环回路,所述水冷循环回路、油冷循环水路、和冷媒循环回路于所述多介质热交换器处进行热交换。
24.具体而言,如图1所示,本发明所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统中,所述水冷循环回路设置有水冷机、出水温度传感器、回水温度传感器、和水路流量计。冷却液依次流经出水温度传感器、水冷机、水路流量计、回水温度传感器,流入所述多介质热交换器后再流出,如此循环。
25.本发明所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统中,所述油冷循环回路设置有出油温度传感器、回油温度传感器、油路流量计、油泵、和电机及变速箱。冷却油依次流经出油温度传感器、电机及变速箱、油泵、油路流量计、回油温度传感器,流入所述多介质热交换器后再流出,如此循环。
26.本发明所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统中,所述冷媒循环回路设置有空调制冷机组、冷媒流量计、冷媒出路温度传感器、冷媒回路温度传感器、冷媒出路压力计、和冷媒回路压力计。冷媒依次流经冷媒出路温度传感器、冷媒出路压力计、空调
制冷机组、冷媒流量计、冷媒回路压力计、冷媒回路温度传感器,流入所述多介质热交换器后再流出,如此循环。
27.本发明还提供一种应用上述标定测试系统的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试方法,具体是在水冷、且同时油冷投入的情况下,在额定电压下,在电机全转速范围内;在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机持续工作于预定的高温条件时的持续扭矩值;以及,在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机从预定的低温条件上升到预定的高温条件时持续工作预定时间时的峰值扭矩值。
28.也就是,在冷媒未接入的情况下,电驱动系统性能标定测试按如下进行。通常,进行电驱动系统热性能测试时,均选在冷却条件最恶劣条件下进行。为此,额定热特性试验设定冷却液温度为65℃、流量为额定流量(如:8l/min等),油流量为额定流量(如:6l/min等)。峰值热特性试验设定冷却液温度为65℃、流量为峰值流量(如:12l/min等),油流量为峰值流量(如:10l/min等)。于是,在额定电压平台下,在电机全转速范围内,每隔1000rpm选一个转速点,每一个转速点均摸出电机能持续工作于150℃(8min内温度变化不大于1℃,即认为已平衡,且此时电机控制器和变速器均未过温)时的持续扭矩,填入表1内。在每个转速点测试出电机温度从65℃上升到150℃,能够持续30s(或1min)的最大扭矩,填入表1内。
29.表1:
[0030][0031]
上表1即为无冷媒冷却时电驱动系统的额定与峰值性能。
[0032]
在有冷媒接入的情况下,电驱动系统性能标定测试按如下进行。
[0033]
即在水冷、且同时油冷投入的情况下,在额定电压下,在电机全转速范围内,在每个按预定的制冷量间隔投入的冷媒点;
[0034]
在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机持续工作于预定的高温条件时的持续扭矩值;以及,在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机从预定的低温条件上升到预定的高温条件时持续工作预定时间时的峰值扭矩值。
[0035]
考虑整车上冷媒主要给空调和电池冷却,电驱动系统正常工作时主要靠冷却液进行冷却,只有冷却液已达到最大散热量(冷却液和油流量已经为最大值)时,冷媒才会接入冷却总成,所以设定冷却液温度为65℃、流量为峰值流量(如:12l/min等),油流量为峰值流量(如:10l/min等),冷媒(如r134a)制冷量设定为500w、1000w、1500w、2000w等不同等级。
[0036]
具体是,在额定电压平台、在不同冷媒制冷量下,在电机全转速范围内,每隔1000rpm选一个转速点,每一个转速点均摸出电机能持续工作于150℃的持续扭矩,填入表2。每个转速点测试出电机温度从65℃上升到150℃,能够持续30s(或1min)的最大扭矩,填入表2。
[0037]
表2:
[0038][0039]
上表2即为冷媒接入冷却时电驱动系统额定与峰值性能。
[0040]
以上是不同冷却环境时电驱动总成性能的对比,通过上述对比不同制冷量时机的持续和峰值输出特性,即可标定测试出不同制冷量冷媒冷却对电驱动总成性能的影响,进而可以精确指导整车冷却系统设计。
[0041]
本发明所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统及方法,既能测试出无冷媒时电驱动系统性能,又能测试出加入不同制冷量冷媒时的电驱动系统性能;能够测试出电驱动系统额定、峰值、高速等性能参数与冷却环境的关系,指导车辆精确设计冷却循环系统。
[0042]
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

技术特征:
1.一种用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统,其特征在于,包括多介质热交换器;还包括水冷循环回路、油冷循环回路、和冷媒循环回路,所述水冷循环回路、油冷循环水路、和冷媒循环回路于所述多介质热交换器处进行热交换。2.如权利要求1所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统,其特征在于,所述水冷循环回路设置有水冷机、出水温度传感器、回水温度传感器、和水路流量计。3.如权利要求1所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统,其特征在于,所述油冷循环回路设置有出油温度传感器、回油温度传感器、油路流量计、油泵、和电机及变速箱。4.如权利要求1所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统,其特征在于,所述冷媒循环回路设置有空调制冷机组、冷媒流量计、冷媒出路温度传感器、冷媒回路温度传感器、冷媒出路压力计、和冷媒回路压力计。5.一种利用权利要求1所述标定测试系统的标定测试方法,其特征在于,在水冷、且同时油冷投入的情况下,在额定电压下,在电机全转速范围内;在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机持续工作于预定的高温条件时的持续扭矩值;以及,在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机从预定的低温条件上升到预定的高温条件时持续工作预定时间时的峰值扭矩值。6.如权利要求5所述的标定测试方法,其特征在于,在冷媒投入的情况下,在每个按预定的制冷量间隔投入的冷媒点;在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机持续工作于预定的高温条件时的持续扭矩值;以及,在每个间隔预定转速差的转速点,测量电机从预定的低温条件上升到预定的高温条件时持续工作预定时间时的峰值扭矩值。7.如权利要求6所述的标定测试方法,其特征在于,所述预定的高温条件为150摄氏度;所述预定的低温条件为65摄氏度。8.如权利要求6所述的标定测试方法,其特征在于,所述预定时间为30秒或者1分钟。

技术总结
本发明公开了一种用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统及方法。所述标定测试系统包括多介质热交换器;还包括水冷循环回路、油冷循环回路、和冷媒循环回路,所述水冷循环回路、油冷循环水路、和冷媒循环回路于所述多介质热交换器处进行热交换。本发明所述的用于电驱动总成的多冷却介质的标定测试系统及方法,既能测试出无冷媒时电驱动系统性能,又能测试出加入不同制冷量冷媒时的电驱动系统性能;能够测试出电驱动系统额定、峰值、高速等性能参数与冷却环境的关系,指导车辆精确设计冷却循环系统。却循环系统。却循环系统。


技术研发人员:张志军 杨彪 任超 付梦瑶
受保护的技术使用者:阿尔特汽车技术股份有限公司
技术研发日:2022.06.08
技术公布日:2022/11/1
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