CN112014014A - 一种复合测试系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种复合测试系统，所述复合测试系统于对所述第一被测设备进行测试的第一状态和对所述第二被测设备进行测试的第二状态之间切换；在所述第一状态下，所述测功机经由所述变速装置的所述第一输出轴与所述第一被测设备连接，所述数据采集系统获取所述第一扭矩传感组件采集的数据；在所述第二状态下，所述测功机经由所述变速装置的所述第二输出轴与所述第二被测设备连接，所述数据采集系统获取所述第二扭矩传感组件采集的数据。所述复合测试系统能够对电驱动桥与驱动电机进行兼容性测试，节省了测试成本。本发明实施例还提供了一种复合测试方法。

Description

一种复合测试系统、方法

技术领域

本发明涉及测试领域，尤其涉及一种复合测试系统、方法。

背景技术

在电动汽车用电驱动桥以及驱动电机进行驱动的产品开发过程中，既需要对电驱动桥的性能进行测试，也需要对电动汽车的驱动电机的性能进行测试。然而，电驱动桥与驱动电机的工作特性差异甚大，因此，在测试过程中，通常需要准备两台测试台架分别对所述电驱动桥与驱动电机进行测试，导致测试成本较高，占用的测试面积较大。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种复合测试系统、方法，能够对电驱动桥与驱动电机进行兼容性测试，节省了测试成本。

本发明实施例提供的一种复合测试系统，包括：测功机、与所述测功机连接的变速装置、数据采集系统，所述变速装置包括分别与第一被测设备和第二被测设备连接的第一输出轴和第二输出轴；所述第一输出轴上设置有第一扭矩传感组件，所述第二输出轴上设置有第二扭矩传感组件；所述第一输出轴和所述第二输出轴中其中之一的速比为增速比，其中另一为减速比；

所述复合测试系统于对所述第一被测设备进行测试的第一状态和对所述第二被测设备进行测试的第二状态之间切换；

在所述第一状态下，所述测功机经由所述变速装置的所述第一输出轴与所述第一被测设备连接，所述数据采集系统获取所述第一扭矩传感组件采集的数据；在所述第二状态下，所述测功机经由所述变速装置的所述第二输出轴与所述第二被测设备连接，所述数据采集系统获取所述第二扭矩传感组件采集的数据。

其中，所述变速装置包括变速箱，所述变速箱的所述第一输出轴与所述第一被测设备连接，所述第二输出轴与所述第二待测设备连接。

其中，所述变速装置还包括减速器，所述测功机包括第一测功机和第二测功机，所述第一测功机和第二测功机分别位于所述第二被测设备相对的两侧，其中，所述第一测功机与所述变速箱连接，所述第二测功机通过所述减速器与所述第二被测设备连接，所述第二测功机与所述第二被测设备的连接轴上设置有第三扭矩传感组件。

其中，还包括分别与所述第一测功机和所述第二测功机连接的测功机控制装置，其中，所述测功机控制装置用于分别控制设置所述第一测功机和/或所述第二测功机的工作启动状态以及对应的工作参数。

其中，还包括电机控制装置，所述电机控制装置与所述第一被测设备或第二被测设备连接，其中，所述电机控制装置用于控制设置所述第一被测设备或第二被测设备的工作启动状态以及对应的工作参数。

其中，每一所述电机控制装置与所述第一被测设备或第二被测设备通过三相交流电连接，所述系统还包括分别设置于所述三相交流电中至少两相上的两个交流传感组件。

其中，还包括分别与所述电机控制装置和所述测功机控制装置连接的直流电源装置，其中，所述直流电源装置与所述电机控制装置的连接端上设置有直流传感组件。

其中，还包括与所述电机控制装置连接的整车控制装置，其中，所述整车控制装置用于控制所述电机控制装置的任务切换。

其中，还包括支撑架，所述支撑架包括分别用于支撑所述第一被测设备的第一移动装置和用于支撑所述第二被测设备的至少一个第二移动装置，在所述第一状态下，所述第一移动装置沿指定方向相对所述变速装置的第一输出轴运动，以调节所述第一被测设备在指定方向上的位置；在所述第二状态下，所述第二移动装置沿指定方向相对所述变速装置的第二输出轴运动，以调节所述第二被测设备在指定方向上的位置。

本发明实施例提供了采用如本发明实施例任一项所述的复合测试系统的复合测试方法，包括：

确定测功机对第一被测设备进行测试的第一状态下，获取第一扭矩传感器组件采集的数据；

确定测功机对第二被测设备进行测试的第二状态下，获取第二扭矩传感组件所采集的数据；

解析所述第一扭矩传感组件和/或所述第二扭矩传感组件所采集的数据，并将对应的解析结果进行显示。

本发明实施例提供中，复合测试系统能够在对所述第一被测设备进行测试的第一状态和对所述第二被测设备进行测试的第二状态之间切换；在所述第一状态下，所述测功机经由所述变速装置的所述第一输出轴与所述第一被测设备连接，获取所述第一扭矩传感组件采集的数据；在所述第二状态下，所述测功机经由所述变速装置的所述第二输出轴与所述第二被测设备连接，获取所述第二扭矩传感组件采集的数据。如此，能够对不同性能的第一被测设备和第二被测设备进行兼容性测试，节省了测试成本、减少了测试系统的占用面积。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的复合测试系统的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的复合测试系统的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的复合测试台架用于测试第一被测设备时的结构图；

图4为本发明一实施例提供的复合测试台架用于测试第二被测设备时的结构图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种复合测试系统的结构示意图，所述复合测试系统包括：测功机101、与所述测功机101连接的变速装置102、数据采集系统107，所述变速装置102包括分别与第一被测设备103和第二被测设备104连接的第一输出轴和第二输出轴；所述第一输出轴上设置有第一扭矩传感组件105，所述第二输出轴上设置有第二扭矩传感组件106；所述第一输出轴和所述第二输出轴中其中之一的速比为增速比，其中另一为减速比；所述复合测试系统于对所述第一被测设备103进行测试的第一状态和对所述第二被测设备104进行测试的第二状态之间切换；在所述第一状态下，所述测功机101经由所述变速装置102的所述第一输出轴与所述第一被测设备103连接，所述数据采集系统107获取所述第一扭矩传感组件105采集的数据；在所述第二状态下，所述测功机101经由所述变速装置102的所述第二输出轴与所述第二被测设备104连接，所述数据采集系统107获取所述第二扭矩传感组件106采集的数据。

其中，所述测功机101主要用于测试第一被测设备103以及第二被测设备104的转速、转矩等，其可以是水力测功机、电涡流测功机、电力测功机等。所述变速装置102用于分别匹配所述第一被测设备103与所述测功机101的输出转速和转矩、所述第二被测设备104与所述测功机101的输出转速和转矩。所述第一扭矩传感组件105可以是第一扭矩传感器，用于检测所述第一被测设备103的实际转速与实际转矩，所述第二扭矩传感组件106可以是第二扭矩传感器，用于检测所述第二被测设备104的实际转速与实际转矩。所述第一扭矩传感器与所述第二扭矩传感器的属性可以相同，如，均可以是兼容两种大小量程的传感器，例如，所述第一扭矩传感器可包含第一大扭矩传感器和第一小扭矩传感器，所述第一大扭矩传感器用于测量大功率下所述第一被测设备的转速和转矩，所述第一小扭矩传感器用于测量小功率下所述第一被测设备的转速和转矩；同理，所述第二扭矩传感器可包含第二大扭矩传感器和第二小扭矩传感器，所述第二大扭矩传感器用于测量大功率下所述第二被测设备的转速和转矩，所述第二小扭矩传感器用于测量小功率下所述第二被测设备的转速和转矩。

其中，所述复合测试系统于对所述第一被测设备103进行测试的第一状态和对所述第二被测设备104进行测试的第二状态之间切换，可以是指根据测试需要，测试者可以控制所述复合测试系统对所述第一被测设备103进行测试的第一状态和对所述第二被测设备104进行测试的第二状态进行来回切换。

其中，所述在所述第一状态下，所述测功机101经由所述变速装置102的所述第一输出轴与所述第一被测设备103连接，所述数据采集系统107获取所述第一扭矩传感组件105采集的数据可以是：在需要对所述第一被测设备103进行测试的第一状态下，所述测功机101经由所述变速装置102的所述第一输出轴与所述第一被测设备103连接，当所述第一被测设备103处于发电模式时，所述测功机101处于电动模式，用于消耗所述第一被测设备103所传输的能量；当所述第一被测设备103处于电动模式时，所述测功机101处于发电模式，为所述第一被测设备103传输可消耗的能量。其中，所述数据采集系统107与所述第一扭矩传感组件105连接，用于获取所述第一扭矩传感组件105采集的所述第一被测设备103的实际转速和实际转矩，这里，所述数据采集系统107包括功率分析仪，其中，所述功率分析仪可以对所述第一被测设备103的实际转速和实际转矩进行分析，并将分析结果进行存储以及发送给与所述数据采集系统107连接的上位机进行显示。

其中，所述在所述第二状态下，所述测功机101经由所述变速装置102的所述第二输出轴与所述第二被测设备104连接，所述数据采集系统107获取所述第二扭矩传感组件106采集的数据可以是：在需要对所述第二被测设备104进行测试的第二状态下，所述测功机101经由所述变速装置102的所述第二输出轴与所述第二被测设备104连接，当所述第二被测设备104处于发电模式时，所述测功机101处于电动模式，用于消耗所述第二被测设备104所传输的能量；当所述第二被测设备104处于电动模式时，所述测功机101处于发电模式，为所述第二被测设备104传输可消耗的能量。其中，所述数据采集系统107还与所述第二扭矩传感组件106连接，用于获取所述第二扭矩传感组件106采集的所述第二被测设备104的实际转速和实际转矩，然后，所述功率分析仪对所述第二被测设备104的实际转速和实际转矩进行分析，并将分析结果进行存储以及发送给上位机进行显示。

值得说明的是，所述数据采集系统107中的功率分析仪可以单独对所述第一扭矩传感组件105采集的所述第一被测设备103的实际转速和实际转矩进行分析，也可以与所述第二扭矩传感组件106采集的所述第二被测设备104的实际转速和实际转矩一起进行分析。例如，所述数据采集系统107在获取所述第一扭矩传感组件105采集的所述第一被测设备103的实际转速和实际转矩之后，将所述第一被测设备103的实际转速和实际转矩进行存储，然后在获取到所述第二扭矩传感组件的数据106采集的所述第二被测设备104的实际转速和实际转矩之后，所述功率分析仪对存储的所述第一被测设备103的实际转速和实际转矩和所述第二被测设备104的实际转速和实际转矩一起进行分析，并将分析结果对应的进行存储以及发送给上位机进行对应的显示。

本发明实施例所提供的复合测试系统，通过对所述第一被测设备103进行测试的第一状态和对所述第二被测设备104进行测试的第二状态进行切换；且所述第一状态下，所述测功机101经由所述变速装置102的所述第一输出轴与所述第一被测设备103连接，获取所述第一扭矩传感组件105采集的数据；且在所述第二状态下，所述测功机101经由所述变速装置102的所述第二输出轴与所述第二被测设备104连接，获取所述第二扭矩传感组件106采集的数据，能够满足在同一测试系统下对不同特性的第一被测设备103和第二被测设备104的兼容性测试，节省了测试成本、减少了测试系统的占用面积。

在一可选的具体实施例中，所述变速装置102包括变速箱，所述变速箱的所述第一输出轴与所述第一被测设备103连接，所述变速箱的所述第二输出轴与所述第二被测设备104连接。

这里，所述第一被测设备103可以为驱动电机，所述驱动电机与测功机101均具备发电模式与电动模式两种工作模式，即当所述驱动电机处于发电模式时，所述测功机101处于电动模式，用于消耗所述驱动电机所传输的能量；当所述驱动电机处于电动模式时，所述测功机101处于发电模式，用于为所述第一被测设备103传输可消耗的能量。在利用复合测试系统对电动汽车的驱动电机进行可靠性性能测试的过程中，由于驱动电机的测试偏向高转速、小转矩测试，转速需求一般为9000rpm～15000rpm，转矩需求一般为200Nm～2000Nm，故将所述变速箱的第一输出轴的速比设置为增速比，用于增大所述测功机101的输出转速，其中，所述变速箱的第一输出轴可以设置有一个或多个不同速比的增速档位。例如，所述测功机101的输出转速为2000rpm，所述驱动电机的输出转速为10000rpm，那么，所述变速箱的第一输出轴的增速比为增大5倍，或者是，所述测功机101的输出转速为2000rpm，所述另一驱动电机的输出转速为12000rpm，那么，所述变速箱的第一输出轴的增速比为增大6倍，如此，所述变速箱可以使所述驱动电机的输出转速与所述测功机101的输出转速匹配。其中，所述驱动电机可以是电动汽车的电机系统。对应的，所述变速箱的第二输出轴为减速比，用于减小所述测功机101的输出转速，使所述第二被测设备104的输出转速与所述测功机101的输出转速匹配。

值得说明的是，设定驱动电机的测试峰值转矩为Tmmax、测试峰值转速为nmmax、测试峰值功率Pmmax，第二被测设备104的测试峰值转矩为Tamax、测试峰值转速为namax、测试峰值功率Pamax，变速装置102第一输出轴的速比为i1(增速比)、第二输出轴的速比为i2(减速比)，则测功机101所选的额定转矩Tcn、峰值转速ncmax、额定功率Pcn分别为：

Tcn＝max(Tmmax*i1，Tamax/i2)

ncmax＝max(nmmax/i1，namax*i2)

Pcn＝max(Pmmax，Pamax)

测功机101的额定转速ncn为：

ncn＝9550*Pcn/Tcn

在测功机101的型号选择过程中，为了避免测功机101的弱磁倍率过高，一般要求测功机101的峰值转速与额定转速的关系为：ncmax≤3*ncn。在使用测功机101进行测试的过程中，一般采用额定转矩和额定功率来满足第一被测设备103或第二被测设备104的峰值转矩和峰值功率。对于变速箱的两个速比，一般i2/i1的值控制在20以内，否则导致变速箱无法加工或加工成本过高。

本发明实施例所提供的复合测试系统，通过将所述变速箱的第一输出轴与第一被测设备连接，且将所述变速箱的第一输出轴的速比设置为增速比，可以使所述复合测试系统能够满足对多种不同转速和转矩等相关参数要求的驱动电机的测试需求，具备更广的适用性。

在另一可选的具体实施例中，所述变速装置102还包括减速器，所述测功机101包括第一测功机和第二测功机，所述第一测功机和第二测功机分别位于所述第二被测设备104相对的两侧，其中，所述第一测功机与所述变速箱连接，所述第二测功机通过所述减速器与所述第二被测设备104连接，所述第二测功机与所述第二被测设备104的连接轴上设置有第三扭矩传感组件。

这里，所述第二被测设备104可以为电驱动桥，所述电驱动桥包括集中式电驱动桥、轮边式电驱动桥以及轮毂电驱动桥。由于电驱动桥的测试偏向于低转速、大转矩测试，转速需求一般为1000rpm左右，转矩需求一般为4000Nm～20000Nm，故将所述变速箱的第二输出轴的速比设置为减速比，用于减小所述测功机101的输出转速。在所述测功机101对轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥进行测试的过程中，由于所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥为双电机电驱动桥，则需要两台测功机分别对所述轮边式电驱动桥的双电机进行测试，因此，所述测功机包括第一测功机和第二测功机，所述第一测功机和第二测功机分别位于所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥相对的两侧，其中，所述第一测功机与所述变速箱连接，并通过所述变速箱的第二输出轴与所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥连接，所述第二测功机通过所述减速器与所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥连接，如此，减小所述第一测功机和所述第二测功机的输出转速，满足所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥低转速、大转矩的测试需求。其中，所述第一测功机与所述第二测功机属性相同，所述变速箱的第二输出轴的属性与所述减速器的属性也相同，所述变速箱的第二输出轴以及所述减速器均可以设置有一个或多个不同速比的减速档位。例如，所述第一测功机和所述第二测功机的输出转速均为2000rpm，所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥的双电机的输出转速均为1000rpm，那么，所述变速箱的第二输出轴的减速比为减小2倍，所述减速器的输出轴的减速比为减小2倍；或者是，所述第一测功机和所述第二测功机的输出转速均为2000rpm，所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥的输出转速分别为1000rpm以及800rpm，那么，所述变速箱的第二输出轴的减速比为减小2.5倍，所述减速器的输出轴的减速比为减小2倍；如此，所述变速箱、减速器可以使所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥的输出转速分别与所述第一测功机、所述第二测功机的输出转速匹配。其中，所述第二扭矩传感组件105用于检测所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥中与变速箱相连的电机的实际转速与实际转矩，所述第三扭矩传感组件用于检测所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥中与减速器相连的另一电机的实际转速与实际转矩。所述第三扭矩传感器与所述第一扭矩传感器105、所述第二扭矩传感器106的属性可以相同。同时，所述复合测试系统中的所述数据采集系统107还与所述第三扭矩传感组件连接，用于获取所述第三扭矩传感组件采集的所述轮边式电驱动桥中另一电机的实际转速和实际转矩，并通过所述功率分析仪对所述轮边式电驱动桥中另一电机的实际转速和实际转矩进行分析，并将分析结果进行存储以及发送给上位机进行显示。

本发明实施例所提供的复合测试系统中，所述第一测功机通过所述变速箱的第二输出轴以及第二测功机通过所述减速器分别与第二被测设备104连接，如此，能够对轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥的双电机分别进行独立测试，且还能满足对多种不同转速和转矩等相关参数要求的的电驱动桥的测试需求。

在另一实施例中，所述复合测试系统还包括分别与所述第一测功机和所述第二测功机连接的测功机控制装置，其中，所述测功机控制装置用于分别控制设置所述第一测功机和/或所述第二测功机的工作启动状态以及对应的工作参数。

所述测功机控制装置可以为测功机控制器，所述测功机控制器可以与所述测功机101连接，用于控制所述测功机101的启动状态。

这里，所述测功机控制器还可以为一个测功双电机控制器，用于分别对所述第一测功机和所述第二测功机进行单独的控制；或者是，所述测功机控制器包括第一测功机控制器和第二测功机控制器，所述第一测功机控制器和第二测功机控制器用于分别对所述第一测功机和所述第二测功机进行控制。其中，所述测功机控制装置用于分别控制设置所述第一测功机和/或所述第二测功机的工作启动状态以及对应的工作参数可以是指：当只需启动所述第一测功机进行测试时，所述第一测功机控制器控制设置所述第一测功机的工作启动状态以及所述工作启动状态下对应的工作参数；当只需启动所述第二测功机进行测试时，所述第二测功机控制器控制设置所述第二测功机的工作启动状态以及所述工作启动状态下对应的工作参数；当需要同时启动所述第一测功机和所述第二测功机进行测试时，所述第一测功机控制器控制设置所述第一测功机的工作启动状态以及所述工作启动状态下对应的工作参数，所述第二测功机控制器控制设置所述第二测功机的工作启动状态以及所述工作启动状态下对应的工作参数。其中，所述工作启动状态包括由关闭状态切换到启动状态、保持正转或反转的工作状态以及由启动状态切换到关闭状态等。所述工作参数包括所述测功机的转速、转矩等参数。

本发明实施例所提供的复合测试系统，通过所述测功机控制装置分别对所述第一测功机和所述第二测功机进行单独控制，能够使所述第一测功机和所述第二测功机按照各自的参数要求工作，且相互不影响。

在另一实施例中，所述复合测试系统还包括电机控制装置，所述电机控制装置与所述第一被测设备103或第二被测设备104连接，其中，所述电机控制装置用于控制设置所述第一被测设备103或第二被测设备104的工作启动状态以及对应的工作参数。

这里，所述电机控制装置可以为电机控制器，所述电机控制装置与所述第一被测设备103或第二被测设备104连接可以是指所述电机控制器与驱动电机或电驱动桥连接。其中，当所述电机控制器与驱动电机连接时，所述电机控制器的数量为一个；当所述电机控制器与集中式电驱动桥连接时，所述电机控制器的数量为一个，当所述电机控制器与轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥连接时，所述电机控制器的数量为两个。其中，所述电机控制装置用于控制设置所述第一被测设备103或第二被测设备104的工作启动状态以及对应的工作参数可以是指：所述第一被测设备为驱动电机，当需要对所述驱动电机进行测试时，所述电机控制器用于控制设置所述驱动电机的工作启动状态以及对应的工作参数；所述第二被测设备为集中式电驱动桥或轮毂式电驱动桥或轮边式电驱动桥，当需要对所述集中式电驱动桥进行测试时，所述电机控制器用于控制设置所述集中式电驱动桥的工作启动状态以及对应的工作参数；当需要对所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥进行测试时，采用两个所述电机控制器来分别单独控制设置所述轮边式电驱动桥或轮毂式电驱动桥的工作启动状态以及对应的工作参数。其中，所述工作启动状态包括由关闭状态切换到启动状态、保持正转或反转的工作状态以及由启动状态切换到关闭状态等。所述工作参数包括所述驱动电机或所述驱动电桥的转速、转矩等参数。

本发明实施例所述的复合测试系统，通过电机控制装置对所述驱动电机或电驱动桥的工作启动状态进行控制，能够使所述驱动电机或电驱动桥按照不同的工作参数进行测试，有利于进一步确定所述驱动电机或电驱动桥的可靠性程度。

在另一实施例中，每一所述电机控制装置与所述第一被测设备103或第二被测设备104通过三相交流电连接，所述系统还包括分别设置于所述三相交流电中至少两相上的两个交流传感组件。

这里，每一所述电机控制装置与所述第一被测设备103或第二被测设备104通过三相交流电连接，所述系统还包括分别设置于所述三相交流电中至少两相上的两个交流传感组件具体可以是：当需要对第一被测设备103进行测试时，所述电机控制器给所述第一被测设备103提供三相交流电，并通过两个交流传感组件测试所述三相交流电中的任意两相，所述交流传感组件可以是交流传感器。例如，所述电机控制器给所述驱动电机提供的三相交流电分别是U/V/W，所述两个交流传感器可以设置为测试其中的U/V两相或V/W两相或U/W两相。或者是，当需要对第二被测设备104进行测试，所述电机控制器给所述第二被测设备104提供三相交流电，并通过两个交流传感组件测试所述三相交流电中的任意两相，所述交流传感组件可以是交流传感器。例如，两个所述电机控制器分别给所述轮边式电驱动桥提供的三相交流电均是U/V/W，其中任一所述电机控制器所对应的两个交流传感器可以测试其中的U/V两相或V/W两相或U/W两相。

另外，所述复合测试系统中的数据采集系统107还与所述两个交流传感组件连接，当两个交流传感组件检测出其中的任意两相交流电之后，所述数据采集系统107获取所述两个交流传感组件的数值，并通过数据采集系统107中的功率分析仪计算未检测的一相交流电。例如，所述电机控制器给所述驱动电机提供的三相交流电分别是U/V/W，当所述两个交流传感器检测出其中的U/V两相交流电的数值后，所述数据采集系统107中的功率分析仪通过三相交流电之间的相位角关系计算出剩余W相的交流电数值；然后，所述功率分析仪将检测出的U/V两相交流电的数值以及计算出的W相的交流电数值进行存储，并将其发送给与所述数据采集系统107连接的上位机进行显示。

本发明实施例所提供的复合测试系统，通过设置两个交流传感组件就能获取电机控制器提供给驱动电机或电驱动桥的三相交流电，节约了测试成本，简化了测试系统。

在另一实施例中，所述复合测试系统还包括分别与所述电机控制装置连接的直流电源装置，其中，所述直流电源装置与所述电机控制装置的连接端上设置有直流传感组件。

这里，所述直流电源装置用于给所述电机控制装置提供直流电源，所述直流电源装置可以为动力电池。由于所述电机控制装置具备DC/AC的双向逆变功能，故当所述电机控制装置接收到所述直流电源装置的直流电后，所述电机控制装置将该直流电转换为三相交流电，从而使所述电机控制器给所述驱动电机或电驱动桥提供三相交流电。值得说明的是，当所述直流电源装置不包括动力电池时，所述直流电源装置还可以是由第一测功机控制装置和/或第二测功机控制装置提供直流电源的直流电源放大装置，具体可以为：所述第一测功机控制装置和/或第二测功机控制装置通过升压隔离装置与供电电网连接，所述升压隔离装置将供电电网提供的380V的AC升压至690V的AC后输出给所述第一测功机控制装置和/或第二测功机控制装置，然后，所述第一测功机控制装置和/或第二测功机控制装置将690V的AC转换成DC后给直流电源装置，所述直流电源装置将转换后的DC进行放大后对电机控制装置供电。其中，所述直流电源装置与所述电机控制装置的连接端上设置有直流传感组件，所述直流传感组件可以是直流传感器，用来检测所述直流电源装置输出给所述电机控制装置的直流电流及直流电压。

另外，所述复合测试系统中的数据采集系统107还与所述直流传感组件连接，当所述直流传感组件检测出所述直流电源装置输出给所述电机控制装置的直流电流及直流电压之后，所述数据采集系统107采集所述直流电流及所述直流电压的数值，并通过数据采集系统中的功率分析仪进行分析、存储后发送给上位机进行显示。

本发明实施例所提供的复合测试系统，通过设置直流传感组件检测所述直流电源装置给所述电机控制装置提供的实际直流电流和实际直流电压，用于驱动电机和电驱动桥的性能测试。

在另一实施例中，所述复合测试系统还包括与所述电机控制装置连接的整车控制装置，其中，所述整车控制装置用于控制所述电机控制装置的任务切换。

这里，所述整车控制装置可用于对所述电机控制装置发送任务，并控制所述电机控制装置进行任务切换，所述整车控制装置可以是整车控制器。其中，所述整车控制装置用于控制所述电机控制装置的任务切换可以包括：整车控制器接收所述上位机发送的控制指令，并根据所述控制指令对所述电机控制器进行任务切换，所述任务切换可以是指要求电机控制器切换所述驱动电机的工作模式，例如，要求电机控制器将所述驱动电机的发电模式切换为电动模式等。

本发明实施例所提供的复合测试系统，通过设置所述整车控制装置来对所述电机控制装置进行控制，有利于实现直流电源装置、被测设备以及整车控制装置之间的联调。

下面以第一被测设备103为电动汽车的电机系统中的驱动电机，第二被测设备104为轮边式电驱动桥为例，对本发明实施例所提供的复合测试系统的结构示意图进行详细描述。

请参考图2，其中，第一被测设备103为驱动电机11，第二被测设备104为轮边式电驱动桥17，测功机包括第一测功机4和第二测功机20，所述第一测功机4和第二测功机20分别位于轮边式电驱动桥17相对的两侧，且所述第一测功机4分别与第一测功机控制器201以及变速箱5连接、所述第二测功机20分别与第二测功机控制器202以及减速器21连接；其中，所述变速箱5包括第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴与所述驱动电机11连接，所述第二输出轴与所述轮边式电驱动桥17连接，所述第一输出轴上设置有第一扭矩传感器8，所述第二输出轴上设置有第二扭矩传感器14，所述第二测功机20与所述轮边式电驱动桥17的连接轴上设置有所述第三扭矩传感器24。

其中，所述复合测试系统还包括两个电机控制器，分别为第一电机控制器203、第二电机控制器204。当对所述驱动电机11进行测试时，所述第一电机控制器203或第二电机控制器204与所述驱动电机11通过三相交流电连接；其中，所述三相交流电中至少两相上设置有交流传感器205；当对所述轮边式电驱动桥17进行测试时，所述第一电机控制器203、第二电机控制器204分别与所述轮边式电驱动桥17通过三相交流电连接，其中，所述三相交流电中至少两相上设置有交流传感器205。

其中，所述复合测试系统还包括动力电池206，所述动力电池206分别与第一电机控制器203、第二电机控制器204连接，其中，所述第一电机控制器203以及所述第二电机控制器204与所述动力电池206连接端上均设置有直流传感器207。

其中，所述复合测试系统还包括数据收集系统107，所述数据收集系统107分别与第一扭矩传感器8、第二扭矩传感器14、第三扭矩传感器24、交流传感器205、直流传感器207连接。

其中，所述复合测试系统还包括整车控制器208，所述整车控制器208分别与所述第一电机控制器203、第二电机控制器204连接。

其中，所述复合测试系统还包括380V的AC的供电电网209，所述供电电网209与升压隔离装置211连接，升压隔离装置211与所述第一测功机控制器201和第二测功机控制器202连接，分别为所述第一测功机控制器201和第二测功机控制器202提供交流电源。

其中，所述复合测试系统还包括上位机212，所述上位机212分别与所述第一测功电机控制201、所述第二测功机控制器202、所述整车控制器208、所述数据采集系统107连接，用于对所述数据采集系统107采集的数据进行显示以及对所述第一测功电机控制201、所述第二测功机控制器202、所述整车控制器208进行控制指令的下发等。

其中，所述复合测试系统还包括冷却系统210，所述冷却系统210用于给驱动电机11和轮边式电驱动桥17提供冷却。

本发明实施例所提供的复合测试系统，当需要对电机系统进行测试时，至少能够实现如下功能：电机系统空载损耗、稳态短路电流限值、稳态短路电流容差、电机流阻试验、最高工作转速、堵转转矩及电流、峰值转矩及峰值功率、持续转矩及持续功率、转矩转速特性及效率、峰值功率条件下的温升速率、持续转矩及功率下的温升、馈电及助力特性、电压闭环控制功能、电机系统高压电源工作范围验证、限功率最大输出转矩及功率、转矩控制精度、转速控制精度、转矩反馈偏差、转速反馈偏差、电压反馈偏差、电流反馈偏差、转矩响应速度、转速响应速度、零转矩控制精度、电机系统可靠性；当需要对电驱动桥进行测试时，能够实现如下功能：电驱动桥系统效率试验、电驱动桥单边故障模拟测试、温升试验、磨合试验、可靠性试验。

其中，整车控制器可以实现如下功能：工况模拟试验(匀速、爬坡、下坡、加速工况等)、自动定义工况模拟、三电系统(VCU、电池系统、电机系统)匹配试验、整车经济性模拟试验、整车控制策略测试、整车部分故障模拟测试、差速模拟功能控制、对开路面功能模拟测试。

在另一可选的具体实施例中，所述复合测试系统还包括支撑架，所述支撑架包括分别用于支撑所述第一被测设备103的第一移动装置和用于支撑所述第二被测设备104的至少一个第二移动装置，在所述第一状态下，所述第一移动装置沿指定方向相对所述变速装置102的第一输出轴运动，以调节所述第一被测设备在指定方向上的位置；在所述第二状态下，所述第二移动装置沿指定方向相对所述变速装置102的第二输出轴运动，以调节所述第二被测设备104在指定方向上的位置。

这里，可参考图3和图4，所述第一移动装置可以为第一移动工装10，所述第二移动装置包括两个第二移动工装16，其中，两个第二移动工装16分别位于所述第二被测设备104相对的两侧。所述在所述第一状态下，所述第一移动装置沿指定方向相对所述变速装置的第一输出轴运动，以调节所述第一被测设备103在指定方向上的位置具体可以为：在需要对所述驱动电机进行测试时，所述第一移动工装10沿Z轴方向相对所述变速箱5的第一输出轴运动，以调节所述驱动电机在高度方向上的位置，保证所述驱动电机能够与所述变速箱5的第一输出轴准确连接。所述在所述第二状态下，所述第二移动装置沿指定方向相对所述变速装置102的第二输出轴运动，以调节所述第二被测设备104在指定方向上的位置具体可以为：在需要对所述电驱动桥进行测试时，所述两个第二移动工装16同时沿Z轴方向相对所述变速箱5的第二输出轴运动，以调节所述电驱动桥在高度方向上的位置，保证所述电驱动桥能够与所述变速箱5的第二输出轴准确连接。

另外，所述复合测试系统还包括支撑所述第一测功机4以及所述变速箱5的第一测功机底座3，支撑所述第二测功机20以及所述减速器21的第二测功机底座19，所述复合测试系统还包括支撑所述第一测功机底座3的第一支撑底座1，支撑所述第一被测设备103或所述第二被测设备104的第二支撑底座2，支撑所述第二测功机底座19的第三支撑底座18。其中，所述第一测功机底座3与所述第一支撑底座1之间能够沿X轴相对运动，所述第二测功机底座19与所述第二支撑底座18之间能够互相沿X轴相对运动，这里的互相沿X轴相对运动可以是互相沿左右方向移动，以调节所述第一测功机4和/或第二测功机20与所述第一被测设备103和/或第二被测设备104之间的水平距离。所述第一支撑底座1、所述第二支撑底座2、所述第三支撑底座18可拆卸连接，且所述第一支撑底座1、所述第二支撑底座2、所述第三支撑底座之18间能够互相沿Y轴相对运动，这里的互相沿Y轴相对运动可以是互相沿前后方向移动，以调节所述第一被测设备103和/或第二被测设备104在前后方向的位置，保证所述第一被测设备103与所述变速箱5的第一输出轴和/或第二被测设备104与所述变速箱5的第二输出轴准确连接。

本发明实施例所提供的复合测试系统，通过设置的所述第一移动装置调节所述第一被测设备103相对所述变速装置102的第一输出轴的运动，保证所述第一被测设备103能够准确的连接到所述变速装置102的第一输出轴；通过设置的所述第二移动装置调节所述第二被测设备104相对所述变速装置102的第二输出轴的运动，保证所述第二被测设备104能够准确的连接到所述变速装置102的第二输出轴。如此，才能够保证所述复合测试系统对所述第一被测设备103或第二被测设备104进行可靠性测试的顺利完成。

为了便于理解，下面以复合测试系统为复合测试台架，第一被测设备为轮毂驱动电机，第二被测设备为轮边式电驱动桥为例，对本发明实施例提供的复合测试系统作进一步描述。

请再次参阅图3，为本发明实施例提供的复合测试台架对轮毂驱动电机进行测试的结构图。其中，所述复合测试台架包括支撑底座，所述支撑底座包括第一支撑底座1，第二支撑底座2，所述第一支撑底座1上设置有第一测功机底座3，所述第一支撑底座1与所述第一测功机底座3之间能够互相沿X轴发生相对运动，所述第一测功机底座3上安装有第一测功机4、变速箱5、第一扭矩传感器支架7，所述第一扭矩传感器支架7上安装有第一扭矩传感器8，所述第一测功机4与变速箱5通过联轴器6连接，所述变速箱5的第一输出轴与所述第一扭矩传感器8也通过联轴器6连接，且所述变速箱5的第一输出轴与所述第一扭矩传感器8之间的联轴器6处还设置有传动轴支座9。所述第二支撑底座2上设置有第一移动工装10，所述第一移动工装10上安装有驱动电机11。所述第一移动工装10与所述第一扭矩传感器8之间通过连接端面26连接。

请再次参阅图4，为本发明实施例提供的复合测试台架对轮边式电驱动桥进行测试的结构图。其中，所述复合测试台架包括支撑底座，所述支撑底座包括第一支撑底座1，第二支撑底座2，所述第一支撑底座1上设置有第一测功机底座3，所述第一支撑底座1与所述第一测功机底座3之间能够互相沿X轴发生相对运动，所述第一测功机底座3上安装有第一测功机4、变速箱5、第二大扭矩传感器支架12、第二小扭矩传感器支架13，所述第二大扭矩传感器支架12上安装有第二大扭矩传感器14，所述第二小扭矩传感器支架13上安装有第二小扭矩传感器15，所述第一测功机4与变速箱5通过联轴器6连接，所述变速箱5的第二输出轴与所述第二大扭矩传感器14也通过联轴器6连接，所述第二大扭矩传感器14与所述第二小扭矩传感器15之间的联轴器6处还设置有传动支座9。所述第二支撑底座2上安装有两个第二移动工装16，所述两个第二移动工装16分别支撑所述轮边式电驱动桥17的两端。所述复合测试台架还包括第三支撑底座18，所述第三支撑底座18上设置有第二测功机底座19，所述第三支撑底座18与所述第二测功机底座19之间能够互相沿X轴发生相对运动，所述第二测功机底座19上安装有第二测功机20、减速器21、第三大扭矩传感器支架22、第三小扭矩传感器支架23，所述第三大扭矩传感器支架22上安装有第三大扭矩传感器24，所述第三小扭矩传感器支架23上安装有第三小扭矩传感器25，所述第二测功机20与减速器21通过联轴器6连接，所述减速器21与所述第三大扭矩传感器4也通过联轴器6连接，所述第三大扭矩传感器14与所述第三小扭矩传感器15之间的联轴器6处还设置有传动轴支座9。所述第二移动工装其中之一与所述第二小扭矩传感器通过连接端面26连接，所述第二移动工装其中另一与所述第三小扭矩传感器通过连接端面26连接。

本发明实施例所提供的复合测试系统能够对不同性能的第一被测设备和第二被测设备进行兼容性测试，节省了测试成本、减少了测试系统的占用面积。

本发明实施例还提供了采用如本发明实施例任一项所述的复合测试系统的复合测试方法，该方法包括：

确定测功机对第一被测设备进行测试的第一状态下，获取第一扭矩传感器组件采集的数据；

确定测功机对第二被测设备进行测试的第二状态下，获取第二扭矩传感组件所采集的数据；

解析所述第一扭矩传感组件和/或所述第二扭矩传感组件所采集的数据，并将对应的解析结果进行显示。

其中，所述确定测功机对第一被测设备进行测试的第一状态下，获取所述第一扭矩传感组件采集的数据具体可以是：测试者将复合测试系统中的第一测功机控制器通过升压隔离装置接通供电电网，将第一电机控制器或第二电机控制器接通电池，并在上位机上设置该测试对应的相关参数并启动。然后，所述上位机将设置的相关参数发送给整车控制器，所述整车控制器确定测功机对所述电机进行测试的第一状态下，所述数据采集系统获取所述第一扭矩传感组件采集的数据，所述数据包括第一被测设备的转速、转矩，其中，所述第一被测设备可以是驱动电机；

其中，所述确定测功机对第二被测设备进行测试的第二状态下，获取第二扭矩传感组件所采集的数据具体可以是：测试者将复合测试系统中的第一测功机控制器和/或第二测功机控制器通过升压隔离装置接通供电电网，将第一电机控制器和/或第二电机控制器接通动力电池，并在上位机上设置该测试对应的相关参数并启动。然后，所述复合测试系统中的整车控制器确定测功机对电驱动桥进行测试的第一状态下，数据采集系统获取所述第二扭矩传感组件采集的数据，所述数据包括第二被测设备的转速、转矩。

其中，所述解析所述第一扭矩传感组件或所述第二扭矩传感组件所采集的数据，并将对应的解析结果进行显示可以是：当数据采集系统获取的是第一扭矩传感组件的数据时，所述数据采集系统对该数据进行解析，并将对应的解析结果发送至上位机，所述上位机将其显示出来，以供测试者知悉第一被测设备的实际转速与实际转矩。当数据采集系统获取的是第二扭矩传感组件的数据时，所述数据采集系统对该数据进行解析，并将对应的解析结果发送至上位机，所述上位机将其显示出来，以供测试者知悉第二被测设备的实际转速与实际转矩，其中，所述第二被测设备可以为驱动电桥。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合测试系统，其特征在于，包括：测功机、与所述测功机连接的变速装置、数据采集系统，所述变速装置包括分别与第一被测设备和第二被测设备连接的第一输出轴和第二输出轴；所述第一输出轴上设置有第一扭矩传感组件，所述第二输出轴上设置有第二扭矩传感组件；所述第一输出轴和所述第二输出轴中其中之一的速比为增速比，其中另一为减速比；

所述复合测试系统于对所述第一被测设备进行测试的第一状态和对所述第二被测设备进行测试的第二状态之间切换；

在所述第一状态下，所述测功机经由所述变速装置的所述第一输出轴与所述第一被测设备连接，所述数据采集系统获取所述第一扭矩传感组件采集的数据；在所述第二状态下，所述测功机经由所述变速装置的所述第二输出轴与所述第二被测设备连接，所述数据采集系统获取所述第二扭矩传感组件采集的数据。

2.根据权利要求1所述的复合测试系统，其特征在于，所述变速装置包括变速箱，所述变速箱的所述第一输出轴与所述第一被测设备连接，所述变速箱的所述第二输出轴与所述第二被测设备连接。

3.根据权利要求2所述的复合测试系统，其特征在于，所述变速装置还包括减速器，所述测功机包括第一测功机和第二测功机，所述第一测功机和第二测功机分别位于所述第二被测设备相对的两侧，其中，所述第一测功机与所述变速箱连接，所述第二测功机通过所述减速器与所述第二被测设备连接，所述第二测功机与所述第二被测设备的连接轴上设置有第三扭矩传感组件。

4.根据权利要求3所述的复合测试系统，其特征在于，还包括分别与所述第一测功机和所述第二测功机连接的测功机控制装置，其中，所述测功机控制装置用于分别控制设置所述第一测功机和/或所述第二测功机的工作启动状态以及对应的工作参数。

5.根据权利要求3所述的复合测试系统，其特征在于，还包括电机控制装置，所述电机控制装置与所述第一被测设备或第二被测设备连接，其中，所述电机控制装置用于控制设置所述第一被测设备或第二被测设备的工作启动状态以及对应的工作参数。

6.根据权利要求5所述的复合测试系统，其特征在于，每一所述电机控制装置与所述第一被测设备或第二被测设备通过三相交流电连接，所述系统还包括分别设置于所述三相交流电中至少两相上的两个交流传感组件。

7.根据权利要求5所述的复合测试系统，其特征在于，还包括与所述电机控制装置连接的直流电源装置，其中，所述直流电源装置与所述电机控制装置的连接端上设置有直流传感组件。

8.根据权利要求4所述的复合测试系统，其特征在于，还包括与所述电机控制装置连接的整车控制装置，其中，所述整车控制装置用于控制所述电机控制装置的任务切换。

9.根据权利要求4所述的复合测试系统，其特征在于，还包括支撑架，所述支撑架包括分别用于支撑所述第一被测设备的第一移动装置和用于支撑所述第二被测设备的至少一个第二移动装置，在所述第一状态下，所述第一移动装置沿指定方向相对所述变速装置的第一输出轴运动，以调节所述第一被测设备在指定方向上的位置；在所述第二状态下，所述第二移动装置沿指定方向相对所述变速装置的第二输出轴运动，以调节所述第二被测设备在指定方向上的位置。

10.一种采用如权利要求1至9中任一项所述的复合测试系统的复合测试方法，其特征在于，包括：

确定测功机对第一被测设备进行测试的第一状态下，获取第一扭矩传感器组件采集的数据；

确定测功机对第二被测设备进行测试的第二状态下，获取第二扭矩传感组件所采集的数据；

解析所述第一扭矩传感组件和/或所述第二扭矩传感组件所采集的数据，并将对应的解析结果进行显示。

Images