電動汽車驅動系統的電磁兼容性能帶載測試系統的製作方法

2023-11-30 08:37:01

本實用新型屬於電動汽車測試設備技術領域，特別涉及一種用於測試電動汽車驅動系統在帶負載時的電磁兼容性能。

背景技術：

隨著國內外對電動汽車的研發力度日益增大，電動汽車的相關測試標準也陸續出臺。電動汽車由電機驅動，驅動電機和電機控制器共同構成電動汽車的驅動系統(也稱為動力系統)。電機運行時系統中無法避免地存在交變的高電壓、大電流信號，會對周圍環境造成嚴重的電磁騷擾，成為可能影響電動車各電子系統正常工作的重大隱患。現有標準僅對電動車的整車輻射騷擾性能進行了約束，但整車騷擾性能的決定性因素之一是零部件的騷擾性能，而電動車最重要的騷擾源之一就是其驅動系統。無法在子系統或零部件一級解決驅動系統的電磁兼容問題，就很難提升整車的電磁兼容性能。因此，國際標準機構已開始討論相關子系統的電磁兼容測試標準。

以往的測試經驗顯示，電動車驅動系統的電磁兼容性能在空載和帶負載運行時有較大差別，空載工況並不能真正反映驅動系統的電磁兼容性能。因而業界迫切需要電動車驅動系統電磁兼容性能帶載測試的測試系統方案。電動車驅動系統帶載測試時，通常選用電動測功機進行加載，電動測功機本身也會產生較強騷擾，因而要得到被測驅動系統的準確電磁兼容測試結果，必須將電動測功機與被測驅動系統(包括被測電機和電機控制器)隔離開來。

如圖1所示，現有測試方案均需要將測試機構(包括被測電機2和電機控制器3)置於巨資修建的專用電波暗室1，測試成本高昂，將電動測功機放在電波暗室1外，以避免電動測功機工作時，產生的電磁騷擾影響測試結果。除此之外，還包括動力電源4和壁板連接器5。這樣就需要對電波暗室1進行穿牆處理，不但處理費用高昂(可達幾千萬人民幣)，而且對電波暗室1的整體性能也有影響。

除了將電動測功機外置的方案之外，也有將電動測功機放置在電波暗室內的情況，但通過對電動測功機的屏蔽措施降低負載的電磁騷擾對測試結果影響的做法，同樣存在費用高昂的問題，而且屏蔽措施稍有不當，就可能造成測試結果異常。

技術實現要素：

本實用新型旨在提供一種替代測試方法，利用不產生電磁騷擾的水力測功機作為驅動系統的負載，解決電動汽車驅動系統帶載測試時負載本身產生電磁騷擾或者負載外置導致電波暗室需要進行高成本改造的問題。

為此，本實用新型所採用的技術方案為：一種電動汽車驅動系統的電磁兼容性能帶載測試系統，包括電波暗室，以及置於電波暗室內的被測電機和電機控制器，設置於電波暗室外的動力電源，所述動力電源、被測電機和電機控制器通過導線相連，在電波暗室的導線通過位置處設置有壁板連接器，在所述電波暗室內還設置有水力測功機，在電波暗室外還設置有冷水箱、熱水箱、水力測功機控制器和水泵，所述水力測功機與被測電機相連為被測電機加載，所述冷水箱、熱水箱分別通過各自對應的水管與水力測功機相連，每根水管在電波暗室外的部分與電波暗室內的部分通過水波導管導通，兩根水管位於電波暗室外的部分均裝有水閥，所述水泵設置在與冷水箱對應的水管上，且水閥、水泵分別與水力測功機控制器電連接。

作為上述方案的優選，所述被測電機與水力測功機位於同一測試臺架上，所述電機控制器位於測試桌上，方便安裝布置。

另外，所述電機控制器配備有線性阻抗穩定網絡，線性阻抗穩定網絡與電機控制器共用一個測試桌。

本實用新型的有益效果：直接採用沒有電磁騷擾發射的水力測功機作為被測電機的負載，為被測電機加載，同時將冷水箱、熱水箱、水力測功機控制器、水泵、水閥均設置在電波暗室外，將冷水箱、熱水箱與水力測功機相連的位於電波暗室外的水管選用水波導管，從而避免電波暗室外的電磁通過水管進入電波暗室內。這樣就不存在因負載造成的騷擾影響測試結果的問題，設計巧妙、構思新穎、成本低、測試結果準確。而傳統的通過電動測功機置於電波暗室內，為被測電機加載的方式，由於電動測功機是強騷擾源，需要進行嚴密屏蔽，而嚴密屏蔽難度較大，所需成本也較高，很難達到讓被測電機的騷擾不影響測試結果的目的。

附圖說明

圖1為傳統的電動汽車驅動系統的電磁兼容性能帶載測試系統結構示意圖。

圖2為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步說明：

如圖2所示，一種電動汽車驅動系統的電磁兼容性能帶載測試系統，主要由電波暗室1、被測電機2、電機控制器3、動力電源4、壁板連接器5、水力測功機6、冷水箱7、熱水箱8、測試臺架9、測試桌10、線性阻抗穩定網絡11、水閥12、水泵13、水力測功機控制器14、水波導管15、水管和管接頭等組成。

電波暗室1為內部裝有吸波材料的屏蔽室。被測電機2和電機控制器3置於電波暗室1內，動力電源4置於電波暗室1外，動力電源4、被測電機2和電機控制器3通過導線相連。在電波暗室1的導線通過位置處設置有壁板連接器5。以上所述的布置位置及連接方式與現有測試系統一致，在此不再贅述。

區別在於：在電波暗室1內還設置有水力測功機6，在電波暗室1外還設置有冷水箱7、熱水箱8、水閥12、水泵13、水力測功機控制器14，水力測功機6與被測電機2相連為被測電機2加載。冷水箱7、熱水箱8分別通過各自對應的水管與水力測功機6相連，由於水力測功機6工作時需要用水，所需用水由安裝在電波暗室1外的水箱提供，冷水箱7和熱水箱8分別與水力測功機6相連，使水力測功機6的用水形成循環水。每根水管在電波暗室1外的部分與電波暗室1內的部分通過水波導管15導通，水波導管15的兩端分別通過管接頭與對應的兩小節水管相連。兩根水管位於電波暗室1外的部分均裝有水閥12，水泵13設置在與冷水箱7對應的水管上。水閥12、水泵13分別與水力測功機控制器14電連接。所謂水波導管，也稱為水波導，是一種專用供液體通過的波導管，具備普通波導管選擇性通過或阻斷特定頻率和模式電磁波的特性，同時可為液態水提供進出電波暗室的通路，在電磁兼容暗室領域已經廣泛應用。

最好是，被測電機2與水力測功機6位於同一測試臺架9上，電機控制器3位於測試桌10上。電機控制器3配備有線性阻抗穩定網絡11，線性阻抗穩定網絡11與電機控制器3共用一個測試桌10。