國家十四五規劃和2035遠景目標中提出了中國的雙碳目標,為了實(shí)現這一目標,工信部出臺的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2021—2035年)提出,到2025年,新能源汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售量達到汽車(chē)新車(chē)銷(xiāo)售總量的20%左右。國內外各大汽車(chē)品牌也都給出了各自燃油車(chē)退出市場(chǎng)的時(shí)間表。各大汽車(chē)生產(chǎn)商已經(jīng)全力開(kāi)啟了電動(dòng)化的發(fā)展。在這一發(fā)展背景下,電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)的法律法規及整車(chē)性能對零部件技術(shù)要求日益提高,對汽車(chē)動(dòng)力總成的性能測試要求也越來(lái)越嚴格。
電動(dòng)汽車(chē)車(chē)用驅動(dòng)電機及動(dòng)力總成系統作為電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵部件,其性能參數、控制精度和可靠性直接影響整車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟性和舒適性,臺架試驗不僅能夠實(shí)時(shí)精確測量電機系統的性能,而且能夠對其控制參數進(jìn)行在線(xiàn)標定測量;基于電機測試臺架或動(dòng)力總成測試臺架,能夠實(shí)現整車(chē)道路循環(huán)測試工況的模擬,從而縮短其開(kāi)發(fā)測試周期、降低開(kāi)發(fā)測試風(fēng)險與成本;因此,測試電動(dòng)汽車(chē)用驅動(dòng)電機系統的新能源汽車(chē)測功機臺架試驗在新能能源汽車(chē)的研發(fā)中越發(fā)關(guān)鍵。
新能源汽車(chē)測功機臺架主要用于新能源汽車(chē)驅動(dòng)電機、發(fā)電機、動(dòng)力總成及其控制器的常規性能試驗、耐久和負載試驗,以及其它用戶(hù)開(kāi)發(fā)研究性試驗(如:電機的開(kāi)發(fā)、測試、對比等試驗),為用戶(hù)電動(dòng)車(chē)項目自主研發(fā)提供硬件測試數據,協(xié)助用戶(hù)完善設計方案,驗證產(chǎn)品性能等。

要實(shí)現對電機系統性能參數的全面有效分析,必須保證不同設備所測數據的實(shí)時(shí)性和同步性;因此,采用高速通訊總線(xiàn)EtherCAT將電池模擬器、功率分析儀所測數據統一集成到臺架軟件控制系統,通過(guò)軟件控制系統的時(shí)間基準實(shí)現所有測量數據的實(shí)時(shí)同步測量與記錄,可以保證數據的時(shí)效一致性。
此次項目天拓四方為客戶(hù)提供了基于西門(mén)子SINAMICS S120+SIMOTICS Motor整體驅動(dòng)系統,采用ALM+MM可回饋電網(wǎng)的共直流母線(xiàn)方案;驅動(dòng)系控制器CU320-2通過(guò)配置EtherCAT總線(xiàn)卡件,與測功機上位控制系統的直接通訊,實(shí)現驅動(dòng)與控制系統的無(wú)縫快速數據交換;通過(guò)配置西門(mén)子SIRIUS系列安全控制產(chǎn)品及S120驅動(dòng)系統集成的安全功能,使得整個(gè)系統達到 EN 60204?1規定的防止測功機系統意外啟動(dòng)及1類(lèi)停機安全功能。

測功機臺架為軸耦合式,可與被測設備直接連接,在與測試系統的4Q控制配合,可以更真實(shí)的模擬出不同的道路條件,使系統可以完成多樣的車(chē)輛模擬測試周期,如:標準駕駛循環(huán)、ECE/EG、NEDC、FTP,以及高加速的真實(shí)駕駛循環(huán)等。
項目投運后,客戶(hù)已做過(guò)多種測試循環(huán),為客戶(hù)新車(chē)型的研發(fā)帶來(lái)數據支撐,加快了用戶(hù)新車(chē)研發(fā)進(jìn)度,為用戶(hù)新車(chē)上市提速。