非標測試設備

電驅動總成振動加載試驗臺


測試產品




測試產品

電驅動總成,集成了驅動電機、電機控制器、齒輪箱、差速器等多個核心驅動零部件,是新能源汽車上的心臟。

振動條件下加載的難點

電驅動總成,是重要的產生和傳遞扭矩的元器件,在試驗中,都是使用測功機模擬實際負載扭矩,進行試驗的。但是這種加載方式,在振動加載試驗中無法使用,一是因測功機體積太大,需要更大臺面和更大推力的振動臺,該振動臺成本過高,不利于試驗成本的降低;二是因為測功機結構復雜,振動壽命和被測產品相當,且不能長時間耐受高低溫變化,非常容易損壞,無法達到驗證產品壽命的要求。由于上述兩個原因,很多時候,電橋振動試驗被迫放棄了施加扭矩載荷的要求,僅驅動電橋空載運轉,無法模擬實際的工況,對后續振動壽命的預測造成困難,影響開發質量。

問題解決要點

利用液壓馬達能量密度高這個特點,用液壓馬達代替測功機模擬電橋的扭矩負載,彌補了測功機無法安裝在振動臺的缺點,使電驅動總成的振動加載成為了可能,該方法也有效降低了振動試驗的綜合成本。


試驗臺工作原理




元件與實現方式介紹

⑴油箱,儲存、回收、冷卻傳動液壓油;⑵泵,給循環油提供動力;⑶溢流閥,限制泵的出口壓力;⑷油路分配器,把油路一分為二,使二者的壓力相等;⑸壓力傳感器,把此處的壓力數據傳給中控系統;⑹溫度傳感器,把此處的溫度數據傳給中控系統;⑺流量計,把兩路油管在此處的流量數據傳給中控系統;⑻液壓軟管,阻止振動臺的振動能量傳遞給液壓系統;⑼測試箱(溫度箱),將被測零部件置于其中,營造被測零部件的實際工作環境;⑽電驅動總成,被測零部件;⑾液壓馬達,給產品提供負載,模擬產品的實際負載;⑿振動臺,營造產品的實際振動工況;⒀節流閥,調節液壓馬達的出口壓力,使其扭矩符合試驗要求;⒁壓力傳感器,把此處的壓力數據傳給電控中心;⒂循環泵,讓油箱里的油循環流動,使其冷卻;⒃溢流閥,保持循環泵的出口壓力;⒄板式換熱器,將油箱里的熱量傳給外界的水冷系統。
電驅動總成的旋轉由上位機通過CAN總線進行控制,工作模式與系統需要匹配,上述原理匹配的是電驅動總成工作在扭矩模式下。


測試能力

環境模擬

  • 測試工位:1
  • 環境溫度:-40 ~ 150 ℃
  • 升降溫速率:3 K/min (空載,全程平均)
  • 冷卻水溫度:-40 ~ 95 ℃
  • 冷卻水流量:1 ~ 15 L/min

樣品驅動

  • 高壓電源:
  • 電壓:0 ~ 1000 VDC
  • 電流:0 ~ 30 A
  • 功率:15 kW
  • 低壓電源:
  • 電壓:0 ~ 32 VDC
  • 電流:0 ~ 18 A
  • 功率:600 W

扭矩加載

  • 單軸轉速:0 ~ 3000 rpm 
  • 單軸扭矩:0 ~ 65 Nm
  • 冷卻條件:水冷/風冷(可選)
  • 管路最大耐壓:250 bar


核心元件

? 環境模擬(三綜合溫度箱)

  • 品牌:用戶制定
  • 內容積(W*D*H):參考用戶振動臺尺寸
  • 溫度范圍:-40 - +150℃;
  • 升降溫速率:3K/min (平均空載)
  • 溫度波動:±0.3℃;
  • 溫度偏差:±1.5℃.



? 冷水機

  • 品牌:冠亞 KRY系列
  • 試驗介質:防凍液;
  • 通道數:1-6通道;
  • 溫度范圍:-40 – 95 ℃;
  • 溫度控制精度:±0.5℃
  • 溫度升降溫速率:4℃/Min
  • 流量范圍:0-90 L/Min.



? 高壓電源

  • 品牌:EA 91000-30
  • 數量:1
  • 電壓范圍:0-1000V DC;
  • 最大電流:30A;
  • 功率:15KW.


     

? 液壓馬達

  • 品牌:力士樂;
  • 數量:2;
  • 最大轉速:3000 rpm;
  • 最大扭矩:60 Nm;
  • 最大壓力:200 bar;
  • 工作溫度:-40 – 120 ℃.



? 數據采集

  • 電流采集:1Chs,精度:0.5% F.S.;
  • 電壓采集:1Chs,精度:0.5% F.S.;
  • 溫度采集:1Chs,熱電偶




軟件構架

開發工具

Labview,測試領域開發軟件領導者



模塊分布于數據關聯

基于耐久試驗測試平臺開發,各模塊共享同一數據與控制總線,共同配合滿足所有主流耐久測試需求



狀態機與服務器

狀態機與服務器的應用,使構架清晰,便于完成額外的功能擴展,提高代碼復用率


用戶界面

用戶管理

MD5加密用戶密碼保存


實時數據顯示

全通道的實時數據,保護上下限值顯示界面

設備報警信息

保存記錄設備報警,協助調查問題原因



試驗序列控制

導入/預覽試驗曲線,精確控制試驗流程



手動與監控界面

保存記錄設備報警,協助調查問題原因






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