电磁耦合式混合动力电动车辆动力合成箱测控平台

　　2.2 电气传动系统
　　2.2.1 电机控制模块

　　驱动电机和负载电机使用SIEMENS变频器调速系统，可以精确控制驱动电机和负载电机的转速和转矩。变频器主电路由整流(AC/DC)单元、直流回路和逆变(DC/AC)单元三部分组成。三台变频器共用直流母线，负载电机制动产生的再生能量通过直流母线可以为驱动电机所使用。

　　2.2.2 DRIVE-CLiQ

　　DRIVE-CLiQ可以将电机上的传感器上的(电压、电流和转矩等)信号直接被传送到控制单元中。电机和传感器种类已经自动被识别，从而简化了调试和诊断过程。

　　2.2.3 控制单元

　　CU320为整个电气传动系统的控制中心，拥有4个DRIVE-CLiQ端口，分别连接电机模块、电源模块、端子模块、直接测量系统。配备8路数字量输入通道和8路数字量输入/输出双向通道。在通讯方面，拥有PROFIBUS总线端口和RS232/485端口(用于调试)。

　　2.3 增量式编码器

　　在高性能的电机矢量控制系统中，转速的闭环控制环节是必不可少的。本系统每台电机均采用SMC30 TTL/HTL增量式编码器进行转速测量。它可以评估编码器信号并发送转速和实际转子位置值;如有需要，电机温度和参考点也可通过DRIVE-CLiQ传到控制单元。

　　2.4电池模拟系统

　　在动力合成箱的台架实验中，Digatron的测试设备可以模拟混合动力车用动力电池，LabVIEW软件通过CAN通讯对其进行控制。

　　3.测控方案原理
　　3.1系统设计

　　测控系统采用PXI系统作为统一平台，通过PXI-8430与CU320控制器进行通信，控制两台负载电机和一台驱动电机;采用PXI -8464与Digatron电池测试系统及动力合成箱控制器进行通信，对其进行监控、控制与数据记录。　　

 

　　3.2 行驶阻力模拟控制

　　台架试验时，通过转速传感器、角加速度传感器实时监测负载电机运行的状况，然后根据电机的转速、角加速度以及软件设定的行驶道路坡度、汽车各参数等计算出汽车行驶过程中所受到各种行驶阻力。各种阻力及其功率，再由LabVIEW编写的行驶阻力加载控件，根据计算出来的理论行驶阻力和已经由负载电机模拟的行驶阻力之间的差值，采用PID(外环)控制方式来调节测功机的励磁电流，从而来控制电机的负载转矩，使理论上的行驶阻力(或功率)和台架试验所模拟的行驶阻力(或功率)趋于一致，起到实时模拟行驶阻力的作用。

　　3.3 试验过程管理

　　试验过程管理系统将协调所有模块执行自动试验过程。如通过驾驶功能系统和HCU控制混合动力整车动力系统，双负载电机系统可以模拟不同驾驶习惯的整车起步、加速、匀速、减速、滑行和制动等行驶状态。应用LabVIEW RT系统定义试验内容，包含由用户定义的用于给定驾驶循环进行模拟的死循环试验和用户定义的对整车驾驶模拟系统进行控制模拟的开环试验。