一种电机控制器测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及电机控制器领域，具体涉及一种电机控制器测试装置。


背景技术：

2.电机控制器是新能源汽车三大核心部件(电机、电池、电控)之一，其产品的测试验证则是研发过程和生产过程的重要环节。随着新能源汽车行业的发展，电机控制器的性能测试技术面临越来越多新的挑战。提供一种高效、低成本，低功耗的测试装置对电机控制器测试很有必要。
3.在实际中主要是hil(硬件在环)级别的信号仿真和台架式(带机电)，其中，hil信号级别能够模拟功能和故障注入，但缺乏功率级别的验证。台架式主要包括是一独立的大功率测试设备、一台双向直流电源。一个电机测试台架常规功率约200kw功耗大，成本高，占用产地大，测试过程中耗费大量的电能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电机控制器测试装置，以解决现有技术存在占地大、功耗大及成本高的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种电机控制器测试装置，包括上位机、交换机、测试电源和接口单元；其中，所述测试电源连接交换机以及被测电机控制器，所述接口单元连接交换机，所述交换机连接上位机；所述测试电源和接口电源分别连接被测电机控制器；
7.所述测试电源包括交流/直流变换器、直流/交流变换器、和直流直流变换器；其中，所述交流/直流变换器连接电网，用于提供直流母线；所述直流/ 交流变换器和直流直流变换器分别连接在所述母线上，且它们分别连接所述交换机和被测电机控制器。
8.本实用新型还包括如下其他技术特征：
9.所述直流/交流变换器、直流直流变换器的控制器均包括相连接的数字信号处理器和单片机。
10.所述数字信号处理器采用tms320f28377。
11.所述单片机采用stm32f207vet6。
12.所述接口单元采用相连接的主控芯片和模数转换芯片。
13.所述主控芯片采用stm32f207vet6。
14.所述模数转换芯片采用ad7699bcpz。
15.相较于现有技术，本实用新型具有如下技术效果：
16.本实用新型能够实现功率级测试和极限工况模拟，交流/直流变换器连接电网并提供给直流母线给后级的直流/交流变换器(作为电机模拟器模拟电机特性)和直流直流变换器(作为电池模拟器模拟电池特性)，可有效简化拓扑、减少占地，使能量自回馈(能量在交流/直流变换器、直流/交流变换器和直流直流变换器之间循环流动)。不但降低了设备自
身成本，且绝大部分能量流在直流母线后级自循环，大大节省了能耗。
附图说明
17.图1为本实用新型的电机控制器测试装置的结构示意图；
18.图2为本实用新型的电机控制器测试装置对被测试设备进行测试的连接电气拓扑示意图。
19.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步解释说明。
具体实施方式
20.本实用新型的电机控制器测试装置，如图1所示，包括上位机、交换机、测试电源和接口单元。其中，测试电源连接交换机以及被测电机控制器，接口单元连接交换机，交换机连接上位机；测试电源和接口电源分别连接被测电机控制器4。
21.如图1、图2所示，测试电源包括交流/直流变换器1、直流/交流变换器 2、和直流直流变换器3。其中，交流/直流变换器1连接电网，其作为本实用新型的测试装置的有源前端提供直流母线；直流/交流变换器2和直流直流变换器3分别连接在母线上且它们分别连接交换机和被测电机控制器4；直流/ 交流变换器2用于模拟电机特性，直流直流变换器3用于模拟电池特性。
22.上述技术方案中，上位机用于运行测试程序。接口单元用于采集被测电机控制器4的信号，并通过交换机与上位机进行通讯交互。测试电源中的交流/直流变换器1用于连接电网并为其他部件提供母线，连接在母线上的直流 /交流变换器2和直流直流变换器3分别形成两个测试通道，其中直流/交流变换器2用于模拟电机工况，直流直流变换器3用于模拟电池特性，它们分别连接被测电机控制器4，并与上位机通过交换机进行通讯，实现被测电机控制器的双向功率测试。
23.实施测试前，通过上位机编辑电机控制器测试流程，在直流/交流变换器 2、直流直流变换器3的控制器中分别导入本领域常用的电机模型和电池模型等软件模块产品。这样，直流/交流变换器2形成的交流通道可实现缺相、电流不均衡等故障，实现电机工况的模拟；直流直流变换器3形成的直流通道可模拟过压欠压、断电等故障，实现电池特性的模拟。从而实现真实的能量变换循环。
24.具体的，直流/交流变换器2、直流直流变换器3的控制器均包括相连接的数字信号处理器和单片机。其中，数字信号处理器用于处理数字信号，采用tms320f28377；单片机采用用于测试脚本的加载和数据记录，采用 stm32f207vet6。
25.具体的，接口单元采用相连接的主控芯片和模数转换芯片，其中，主控芯片采用stm32f207vet6；模数转换芯片用于控制器信号的采集和通讯，采用ad7699bcpz。
26.由上，本实用新型能够实现功率级测试和极限工况模拟，交流/直流变换器1连接电网并提供给直流母线给后级的直流/交流变换器2(作为电机模拟器模拟电机特性)和直流直流变换器3(作为电池模拟器模拟电池特性)，可有效简化拓扑，使能量自回馈(能量在交流/直流变换器1、直流/交流变换器 2和直流直流变换器3之间循环流动)，不但降低了设备自身成本，且绝大部分能量流在直流母线后级自循环，大大节省了能耗。


技术特征：
1.一种电机控制器测试装置，其特征在于，包括上位机、交换机、测试电源和接口单元；其中，所述测试电源连接交换机以及被测电机控制器，所述接口单元连接交换机，所述交换机连接上位机；所述测试电源和接口电源分别连接被测电机控制器(4)；所述测试电源包括交流/直流变换器(1)、直流/交流变换器(2)、和直流直流变换器(3)；其中，所述交流/直流变换器(1)连接电网，用于提供直流母线；所述直流/交流变换器(2)和直流直流变换器(3)分别连接在所述母线上，且它们分别连接所述交换机和被测电机控制器(4)。2.如权利要求1所述的电机控制器测试装置，其特征在于，所述直流/交流变换器(2)、直流直流变换器(3)的控制器均包括相连接的数字信号处理器和单片机。3.如权利要求2所述的电机控制器测试装置，其特征在于，所述数字信号处理器采用tms320f28377。4.如权利要求2所述的电机控制器测试装置，其特征在于，所述单片机采用stm32f207vet6。5.如权利要求1所述的电机控制器测试装置，其特征在于，所述接口单元采用相连接的主控芯片和模数转换芯片。6.如权利要求5所述的电机控制器测试装置，其特征在于，所述主控芯片采用stm32f207vet6。7.如权利要求5所述的电机控制器测试装置，其特征在于，所述模数转换芯片采用ad7699bcpz。

技术总结
本实用新型公开了一种电机控制器测试装置，包括上位机、交换机、测试电源和接口单元；其中，所述测试电源连接交换机以及被测电机控制器，所述接口单元连接交换机，所述交换机连接上位机；所述测试电源和接口电源分别连接被测电机控制器；所述测试电源包括交流/直流变换器、直流/交流变换器、和直流直流变换器；其中，所述交流/直流变换器连接电网，用于提供直流母线；所述直流/交流变换器和直流直流变换器分别连接在所述母线上，且它们分别连接所述交换机和被测电机控制器。本实用新型有效简化拓扑、减少占地，使能量自回馈。不但降低了设备自身成本，且绝大部分能量流在直流母线后级自循环，大大节省了能耗。大大节省了能耗。大大节省了能耗。


技术研发人员：刘强 蔡晓 李党盈 张慧
受保护的技术使用者：西安迅湃快速充电技术有限公司
技术研发日：2022.08.22
技术公布日：2023/1/16