專(zhuān)利名稱(chēng):電動(dòng)汽車(chē)或混合電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)搭載在電動(dòng)汽車(chē)(EV)或混合電動(dòng)汽車(chē)(HEV)等中的電機(jī)的動(dòng)作性能等進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
作為對(duì)搭載在電動(dòng)汽車(chē)(EV)或混合電動(dòng)汽車(chē)(HEV)等中的電機(jī)的動(dòng)作性能等進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)系統(tǒng),如專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示,可以考慮將搭載在EV或HEV中的電機(jī)機(jī)械連接到作為動(dòng)力吸收部的測(cè)功機(jī)上而測(cè)量電機(jī)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,并測(cè)定該電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩等的設(shè)備。該試驗(yàn)系統(tǒng)中設(shè)有向測(cè)功機(jī)供給電力的發(fā)電機(jī)用電源、用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)用電源。
另外,作為對(duì)搭載在EV或HEV的電池組進(jìn)行充放電試驗(yàn)的電池組試驗(yàn)系統(tǒng),如專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示,可以考慮根據(jù)電池組的溫度、電壓以及電流等電池組信息而計(jì)算電池容量(SOC =State of Charge),基于該電池容量數(shù)據(jù)控制充放電裝置,以將電池組的電池容量保持恒定的設(shè)備。該試驗(yàn)系統(tǒng)中設(shè)有用于使電池組充放電的電池組用電源。以往,當(dāng)進(jìn)行EV或HEV用電機(jī)試驗(yàn)和EV或HEV用電池組的充放電這兩個(gè)操作時(shí),需要使用電機(jī)試驗(yàn)用系統(tǒng)以及電池組充放電系統(tǒng)這兩者。但是,如果使用電機(jī)試驗(yàn)用系統(tǒng)和電池組充放電系統(tǒng)這兩者,如上所述,需要準(zhǔn)備各系統(tǒng)專(zhuān)用的電源,這不僅導(dǎo)致設(shè)備的成本變高,而且其設(shè)置空間也變大。而且,在近年,模擬在EV或HEV上實(shí)際搭載電機(jī)和電池組這兩者的狀態(tài),為了可以檢查EV或HEV的整體性能,正在逐步設(shè)置電機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)和電池組充放電系統(tǒng)這兩者。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2001-91410號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2002-90431號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要想解決的問(wèn)題是,通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)可以針對(duì)搭載在EV或HEV的電機(jī)的進(jìn)行試驗(yàn)和針對(duì)搭載在EV或HEV的電池組的進(jìn)行充放電。S卩,本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng),包含測(cè)功機(jī),該測(cè)功機(jī)上連接有搭載于電動(dòng)汽車(chē)或混合電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)的輸出軸;電源裝置,用于向所述電機(jī)或所述測(cè)功機(jī)供給電力;電機(jī)試驗(yàn)用電路,將所述電源裝置的電力供給到所述測(cè)功機(jī)和所述電機(jī);電池組充放電用電路,該電池組充放電用電路上連接有搭載于電動(dòng)汽車(chē)或混合電動(dòng)汽車(chē)的電池組,用于向所述電池組供給所述電源裝置的電力或用于所述電池組放電;電路切換部,用于切換所述電機(jī)試驗(yàn)用電路和所述電池組充放電用電路。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于相對(duì)于電源裝置可以切換電機(jī)試驗(yàn)用電路和電池組充放電用電路,因此通過(guò)導(dǎo)通電機(jī)試驗(yàn)用電路即可對(duì)電機(jī)的動(dòng)作性能等進(jìn)行試驗(yàn)。并且,通過(guò)導(dǎo)通電池組充放電用電路,可以進(jìn)行電池組的充放電。如此,可以通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)針對(duì)搭載在EV或HEV的電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)和針對(duì)搭載在EV或HEV的電池組進(jìn)行充放電。其結(jié)果,無(wú)需準(zhǔn)備電池組充放電專(zhuān)用的電源裝置,因此可以減少設(shè)備成本,同時(shí)可以節(jié)省設(shè)置空間。此外,通過(guò)電池組充放電用電路對(duì)電池組進(jìn)行充放電,從而無(wú)需照原樣地挪動(dòng)達(dá)到所期望的電池容量的電池組,而是通過(guò)切換電路而連接到電機(jī),從而可以進(jìn)行使用該電池組的電機(jī)的試驗(yàn)。并且,電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)包含通斷開(kāi)關(guān),該通斷開(kāi)關(guān)設(shè)置在所述電池組充放電用電路上,用于導(dǎo)通或切斷所述電池組充放電用電路;開(kāi)關(guān)控制部,用于進(jìn)行所述通斷開(kāi)關(guān)的通斷控制,當(dāng)所述電源裝置的電壓和所述電池組的電壓之差在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),所述開(kāi)關(guān)控制部最好控制所述通斷開(kāi)關(guān)使其導(dǎo)通。在此,電源裝置的電壓是指電源裝置的輸出電壓,電池組的電壓是指端子間電壓。這樣,可以解決如下問(wèn)題,即,電源裝置的電壓和電池組的電壓不同而導(dǎo)致電池組充放電用電路中產(chǎn)生額定以上的大電流,由此使電池組等的例如保險(xiǎn)絲等斷路器斷開(kāi)而不能進(jìn)行充放電。上述的電源裝置的電壓和電池組的電壓之差最顯著的時(shí)候?yàn)閺碾姍C(jī)試驗(yàn)用電路切換到電池組充放電用電路的時(shí)候。因此,在從所述電機(jī)試驗(yàn)用電路切換到所述電池組充放電用電路之前,所述開(kāi)關(guān)控制部最好將所述通斷開(kāi)關(guān)斷開(kāi),在從所述電機(jī)試驗(yàn)中電路切 換到所述電池組充放電用電路之后,當(dāng)所述電源裝置的電壓與所述電池組的電壓之差在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),所述開(kāi)關(guān)控制部最好將所述通斷開(kāi)關(guān)接通。優(yōu)選地,通過(guò)將所述電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而將所述測(cè)功機(jī)作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),將由所述測(cè)功機(jī)發(fā)電的電力蓄存到所述電源裝置的同時(shí),通過(guò)將所述測(cè)功機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而將所述電機(jī)作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),將由所述電機(jī)發(fā)電的電力蓄存到所述電源裝置。這樣,由于可以在電機(jī)試驗(yàn)用電路中循環(huán)能量,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明,通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)可以針對(duì)搭載在EV或HEV的電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)和針對(duì)搭載在EV或HEV的電池組進(jìn)行充放電。
圖I為表示本實(shí)施方式的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖2為表示同一個(gè)實(shí)施方式的電池組充放電用電路的構(gòu)成的圖。符號(hào)說(shuō)明100 :電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)200:電機(jī)201 :輸出軸300 電池組2 :測(cè)功機(jī)3 電源裝置4:電路切換部LI 電機(jī)試驗(yàn)用電路L2 電池組充放電用電路71 :切換器件控制部72 :開(kāi)關(guān)控制部9:通斷開(kāi)關(guān)
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)100的一實(shí)施方式。本實(shí)施方式的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)100是用于對(duì)搭載在電動(dòng)汽車(chē)(EV)或混合電動(dòng)汽車(chē)(HEV)的電機(jī)200進(jìn)行動(dòng)作性能試驗(yàn)、以及對(duì)搭載在EV或HEV的電池組300進(jìn)行充放電的系統(tǒng)。具體結(jié)構(gòu)如圖I所示,包含連接了作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的電機(jī)200的輸出軸的測(cè)功機(jī)2 ;給電機(jī)200和測(cè)功機(jī)2供給電力的電源裝置3 ;將該電源裝置3的電力供給到測(cè)功機(jī)2和電機(jī)200的電機(jī)試驗(yàn)用電路LI ;連接有作為試驗(yàn)對(duì)象的電池組300,并將電源裝置3的電力供給到電池組300或釋放電池組300的電力的電池組充放電用電路L2 ;將電池組300連接到電機(jī)200的電池組-電機(jī)連接電路L3 ;對(duì)電機(jī)試驗(yàn)用電路LI、電池組充放電用電路L2以及電池組-電機(jī)連接電路L3進(jìn)行切換的電路切換部4 ;對(duì)電機(jī)200的動(dòng)作性能試驗(yàn)進(jìn)行控制的電機(jī)試驗(yàn)用控制器5 ;對(duì)電池組300的充放電進(jìn)行控制的電池組充放電用控制器6 ; 對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制的上位控制器7。電池組300是例如將鉛蓄電池等多個(gè)單電池串聯(lián)或并聯(lián)連接而構(gòu)成的電池組。在此,圖I和圖2中示出的各控制器等通過(guò)信號(hào)線(xiàn)(用虛線(xiàn)表示)連接,通過(guò)各信號(hào)線(xiàn)連接的控制器等相互進(jìn)行信號(hào)交換。在此,各控制器等也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式相互進(jìn)行信號(hào)交換。測(cè)功機(jī)2為其驅(qū)動(dòng)軸21通過(guò)連接部件(未圖示)機(jī)械地、可自由分離地連接于電機(jī)200的輸出軸201的裝置,例如有交流式發(fā)電機(jī)。該測(cè)功機(jī)2通過(guò)其驅(qū)動(dòng)軸21依靠電機(jī)200進(jìn)行旋轉(zhuǎn),不僅起到作為產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)的功能,而且還通過(guò)由電源裝置供給電力來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸21,從而還起到使連接于該驅(qū)動(dòng)軸21的電機(jī)200作為發(fā)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)的功能。該測(cè)功機(jī)2通過(guò)電機(jī)試驗(yàn)用控制器5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。在此,連接于該測(cè)功機(jī)2的驅(qū)動(dòng)軸21的電機(jī)200的輸出軸201上設(shè)有轉(zhuǎn)矩傳感器8,由該轉(zhuǎn)矩傳感器8得到的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)信號(hào)輸出至電機(jī)試驗(yàn)用控制器5中。電源裝置3包含AC/DC轉(zhuǎn)換器31,用于將從電力系統(tǒng)接收的交流電轉(zhuǎn)換為直流電;DC/AC逆變器32,用于將通過(guò)該AC/DC轉(zhuǎn)換器31轉(zhuǎn)換的直流電轉(zhuǎn)換為交流電而輸出至測(cè)功機(jī)2 ;蓄電部33,利用由前述AC/DC轉(zhuǎn)換器31轉(zhuǎn)換的直流電力進(jìn)行充電,例如有電容器等;DC/DC轉(zhuǎn)換器34,用于將被充到該蓄電部33的直流電力或由前述AC/DC轉(zhuǎn)換器31轉(zhuǎn)換的直流電力轉(zhuǎn)換為所期望的電壓值;電源用控制器35,用于對(duì)前述那些部件進(jìn)行控制。電源用控制器35通過(guò)控制DC/DC轉(zhuǎn)換器34,從而對(duì)從電源裝置3輸出至電機(jī)200或電池組300的直流電壓進(jìn)行調(diào)整。具體來(lái)講,電源用控制器35在電機(jī)試驗(yàn)?zāi)J?通過(guò)后述的電路切換部4導(dǎo)通電機(jī)試驗(yàn)用電路LI的情況)下,對(duì)輸出至電機(jī)200 (電機(jī)用逆變器210)的電源裝置3的直流電壓值進(jìn)行調(diào)整,在電池組充放電模式(通過(guò)后述的電路切換部4導(dǎo)通電池組充放電用電路L2的情況)下,調(diào)整對(duì)應(yīng)電池組300的所期望的電池容量(S0C(State of Charge))而輸出的電源裝置3的直流電壓值。該電源用控制器35為具有CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口等的專(zhuān)用或普通的計(jì)算機(jī),根據(jù)存儲(chǔ)在前述存儲(chǔ)器的電源用控制程序使CPU或周邊設(shè)備協(xié)作,由此控制DC/DC轉(zhuǎn)換器34等。電機(jī)試驗(yàn)用電路LI包含將電源裝置3的AC/DC轉(zhuǎn)換器31與測(cè)功機(jī)2導(dǎo)通的發(fā)電機(jī)用供電電路LI I、將電源裝置3的DC/DC轉(zhuǎn)換器34與電機(jī)200以及電機(jī)用逆變器210導(dǎo)通的電機(jī)用供電電路L12。電池組充放電用電路L2是將電源裝置3的DC/DC轉(zhuǎn)換器34與電池組300導(dǎo)通的電路。電池組-電機(jī)連接電路L3是將通過(guò)充放電而達(dá)到所期望的SOC的電池組300連接于電機(jī)200的電路。電路切換部4包含對(duì)電機(jī)試驗(yàn)用電路LI和電池組充放電用電路L2進(jìn)行切換的開(kāi)關(guān)41、對(duì)電池組-電機(jī)連接電路L3的通斷進(jìn)行切換的開(kāi)關(guān)42。開(kāi)關(guān)41設(shè)置在電機(jī)試驗(yàn)用電路LI中的電機(jī)用供電電路L12與電池組充放電用電路L2之間,通過(guò)前述上位控制器7中設(shè)定的切換器件控制部71進(jìn)行控制。并且,開(kāi)關(guān)42設(shè)置在電機(jī)試驗(yàn)用電路LI中的電機(jī)用供電電路L12與電池組-電機(jī)連接電路L3之間,通過(guò)前述上位控制器7中設(shè)定的切換器件控制部71進(jìn)行控制。該切換器件控制部71例如獲得用戶(hù)輸入的輸入信號(hào),可以切換導(dǎo)通電力的電路 L1、L2、L3。另外,也可以在電池組充放電電路L2中設(shè)置的供電連接器(未圖示)中設(shè)置用于檢測(cè)電池組300連接狀態(tài)的傳感器(未圖示),并通過(guò)獲得該傳感器的檢測(cè)信號(hào)而切換導(dǎo)通的電路LI、L2。并且,切換器件控制部71通過(guò)后述的電池組用控制器310檢測(cè)電池組300達(dá)到所期望的SOC的情況,使開(kāi)關(guān)41處于沒(méi)有連接到電路LI、L2中的任意一個(gè)的狀態(tài),同時(shí)接通開(kāi)關(guān)42,使電池組-電機(jī)連接電路L3被接通。電機(jī)試驗(yàn)用控制器5是對(duì)電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)100中的整個(gè)電機(jī)試驗(yàn)進(jìn)行控制的裝置,是包含CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口等的專(zhuān)用或普通的計(jì)算機(jī),根據(jù)存儲(chǔ)在前述存儲(chǔ)器中的電機(jī)試驗(yàn)用控制程序來(lái)使CPU或周邊設(shè)備聯(lián)動(dòng),從而控制測(cè)功機(jī)2和電機(jī)200等。具體來(lái)講,電機(jī)試驗(yàn)用控制器5按照如下方式控制應(yīng)該進(jìn)行電機(jī)試驗(yàn)的測(cè)功機(jī)2和電機(jī)200。S卩,電機(jī)試驗(yàn)用控制器5基于預(yù)先輸入的運(yùn)行圖案(例如10. 15模式或11模式等的行駛模式)求出加速器操作量和制動(dòng)器操作量,算出轉(zhuǎn)矩指令(加速、減速),基于該轉(zhuǎn)矩指令驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)200。并且,通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳感器8檢測(cè)此時(shí)發(fā)生的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的電動(dòng)汽車(chē)的慣性量和行駛阻力算出此時(shí)發(fā)生的理論加速度。并且,將測(cè)功器2控制為,得到相當(dāng)于通過(guò)對(duì)該理論加速度進(jìn)行積分而獲得的理論車(chē)輛速度的轉(zhuǎn)速。同時(shí),將運(yùn)行圖案中包含的目標(biāo)速度與前述理論車(chē)輛速度進(jìn)行比較,控制轉(zhuǎn)矩指令值以使其差值為零,由此以對(duì)應(yīng)于目標(biāo)速度圖案的旋轉(zhuǎn)圖案旋轉(zhuǎn)電機(jī)200。電池組充放電用控制器6是控制電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)100中的電池組的充放電的裝置,是包含CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口等的專(zhuān)用或普通的計(jì)算機(jī),根據(jù)存儲(chǔ)在前述存儲(chǔ)器中的電池組充放電用控制程序來(lái)使CPU或周邊設(shè)備聯(lián)動(dòng),從而控制電源裝置3和電池組300 等。具體來(lái)講,電池組充放電用控制器6基于從電池組300中設(shè)置的電池組用控制器310獲得的電池組信息,根據(jù)上位控制器7的指示控制電源裝置3,以使該電池組300達(dá)到所期望的電池容量(SOC)。S卩,為了使電池組300達(dá)到所期望的電池容量,上位控制器7將電源裝置3應(yīng)該輸出的電壓和電流經(jīng)由電池組充放電用控制器6輸出至電源用控制器35。獲得了該電壓數(shù)據(jù)的電源用控制器35基于該電壓和電流數(shù)據(jù)控制電源裝置3的DC/DC轉(zhuǎn)換器34。在此,電池組用控制器(BQJ :Battery Control Unit) 310是包含CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口等的專(zhuān)用或普通的計(jì)算機(jī),根據(jù)存儲(chǔ)在前述存儲(chǔ)器中的電池組用控制程序來(lái)使CPU或周邊設(shè)備協(xié)作,從而檢測(cè)電池組300的電流、電壓以及溫度的同時(shí),基于這些數(shù)值算出電池容量(SOC)。上位控制器7為使用電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)100對(duì)進(jìn)行電機(jī)試驗(yàn)的電機(jī)試驗(yàn)?zāi)J胶瓦M(jìn)行電池組的充放電的電池組充放電模式進(jìn)行切換的裝置,是包含CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口等的專(zhuān)用或普通的計(jì)算機(jī),根據(jù)存儲(chǔ)在前述存儲(chǔ)器中的電機(jī)試驗(yàn)用控制程序來(lái)使CPU或周邊設(shè)備協(xié)作,從而管理電機(jī)試驗(yàn)用控制器5和電池組充放電用控制器6的同時(shí),起到作為控制前述電路切換部4的切換器件控制部71的功能。在此,上位控制器7和電機(jī)試驗(yàn)用控制器5以及電池組充放電用控制器6構(gòu)成為可以通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行通信。具體來(lái)講,上位控制器7通過(guò)切換器件控制器71向開(kāi)關(guān)41輸出用于切換電路切換部4的開(kāi)關(guān)41的控制信號(hào),由此切換電機(jī)試驗(yàn)?zāi)J胶碗姵亟M充放電模式。在電機(jī)試驗(yàn)?zāi)J街?,電機(jī)試驗(yàn)用電路LI (具體來(lái)講,電機(jī)用供電電路L12)被導(dǎo)通,在電池組充放電模式中,電池組充放電用電路L2被導(dǎo)通。
但是,本實(shí)施方式的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)100,如圖2所示,還包含設(shè)置在電池組充放電用電路L2的通斷開(kāi)關(guān)9和對(duì)該通斷開(kāi)關(guān)9進(jìn)行通斷控制的開(kāi)關(guān)控制部72。通斷開(kāi)關(guān)9相比于設(shè)置在DC/DC轉(zhuǎn)換器34的輸出側(cè)的由LC濾波器構(gòu)成的輸出濾波器341更靠近電池組一側(cè),在本實(shí)施方式中,通斷開(kāi)關(guān)9通過(guò)分別在連接于電池組300的正極端子一側(cè)的線(xiàn)L21以及連接于負(fù)極端子一側(cè)的線(xiàn)L22上設(shè)置開(kāi)關(guān)91、92而構(gòu)成。開(kāi)關(guān)控制部72被設(shè)定于前述的上位控制器7,在從電機(jī)試驗(yàn)用電路LI切換到電池組充放電用電路L2之前,將通斷開(kāi)關(guān)9斷開(kāi),在從電機(jī)試驗(yàn)用電路LI切換到電池組充放電用電路L2之后,當(dāng)電源裝置3的輸出電壓與電池組300的端子間電壓相同或其差值在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),將通斷開(kāi)關(guān)9接通。該開(kāi)關(guān)控制部72獲得相比于通斷開(kāi)關(guān)9更接近電源裝置一側(cè)的電壓,即從用于檢測(cè)電源裝置3的DC/DC轉(zhuǎn)換器34的輸出電壓的電壓傳感器10獲得電壓檢測(cè)信號(hào),同時(shí)獲得相比于通斷開(kāi)關(guān)9更接近電池組一側(cè)的電壓,即從內(nèi)置于電池組300的B⑶310獲得表示端子間電壓的電壓信號(hào)。然后,判斷這些獲得的電源裝置3的輸出電壓和電池組300的端子間電壓是否相同或其差值是否在預(yù)定范圍內(nèi)。在此,所謂的預(yù)定范圍內(nèi)是指,不至于使內(nèi)置于電池組300中的斷路器(例如保險(xiǎn)絲)320斷開(kāi)電池組300中的電路的電流值的電壓差。當(dāng)不在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),上位控制器7向電池組充放電用控制器6輸出控制信號(hào),電池組充放電用控制器6向用于控制電源裝置3的輸出電壓的電源用控制器35輸出控制信號(hào),使電源裝置3的輸出電壓變?yōu)殡姵亟M300的端子間電壓。或者,上位控制器7向用于控制電池組的端子間電壓的BCU310輸出控制信號(hào),使電池組300的端子間電壓變?yōu)殡娫囱b置3的輸出電壓。具體來(lái)講,上位控制器7經(jīng)由HCU接通圖2中示出的開(kāi)關(guān)SI、S3,并斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,同時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)91、92。這樣,從電池組中的電池330向電容器供給電力,根據(jù)該電容器340的容量蓄存電荷而生成電壓(例如300V)。然后,上位控制器7在電容器340中蓄存電荷之后,經(jīng)由HCU斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SI、接通開(kāi)關(guān)S2、S3的同時(shí),接通開(kāi)關(guān)92、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)91,由此對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器34進(jìn)行電壓控制,以使DC/DC轉(zhuǎn)換器34的輸出電壓(轉(zhuǎn)換器34的輸出端子間電壓)變?yōu)殡娙萜?40的電壓(例如300V)。然后,在DC/DC轉(zhuǎn)換器34的輸出電壓與電容器340的電壓變?yōu)橄嗤碾妷褐螅油ㄩ_(kāi)關(guān)91。在此,由于在接通開(kāi)關(guān)92、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)91的情況下對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器34的輸出電壓進(jìn)行控制,因此可以使電容器340的基準(zhǔn)電壓與DC/DC轉(zhuǎn)換器34的基準(zhǔn)電壓相同,容易對(duì)照電容器340的電壓與DC/DC轉(zhuǎn)換器34的輸出電壓。并且,通過(guò)設(shè)置在電池組300內(nèi)的開(kāi)關(guān)SI S3、斷路器320、電容器340等,可以防止向電池300中的突入電流。并且,就本實(shí)施方式的電動(dòng)汽車(chē)用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)100而言,在電機(jī)試驗(yàn)?zāi)J街型ㄟ^(guò)將電機(jī)200作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而將測(cè)功機(jī)2作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),據(jù)此將由測(cè)功機(jī)2發(fā)電的再生電力蓄存到電源裝置3內(nèi)的蓄電部33中(圖I的箭頭B)。同樣,在電機(jī)試驗(yàn)?zāi)J街校ㄟ^(guò)將測(cè)功機(jī)2作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而將電機(jī)200作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),據(jù)此將由電機(jī)200發(fā)電的再生電力蓄存到電源裝置3內(nèi)的蓄電部33中(圖I的箭頭A)。如此,由于可以將在電機(jī)試驗(yàn)?zāi)J街挟a(chǎn)生的再生電力蓄存到蓄電部33,因此可以在電機(jī)試驗(yàn)用電路LI中循環(huán)能量,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。根據(jù)如此構(gòu)成的本實(shí)施方式的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)100,通過(guò)電路切換部4來(lái)導(dǎo) 通電機(jī)試驗(yàn)用電路LI,從而可以對(duì)電機(jī)200的動(dòng)作性能等進(jìn)行試驗(yàn)。并且,通過(guò)電路切換部4導(dǎo)通電池組充放電用電路L2,從而可以進(jìn)行電池組300的充放電,可以調(diào)整到所期望的電池容量(S0C)。這樣,通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)即可針對(duì)搭載在EV或HEV的電機(jī)200進(jìn)行試驗(yàn)和針對(duì)搭載在EV或HEV的電池組300進(jìn)行充放電。因此,無(wú)需準(zhǔn)備電池組充放電專(zhuān)用的電源裝置,可以減少設(shè)備成本的同時(shí),可以節(jié)省設(shè)置空間。此外,通過(guò)電池組充放電用電路L2對(duì)電池組300進(jìn)行充放電,從而無(wú)需照原樣地挪動(dòng)達(dá)到所期望的電池容量(SOC)的電池組300,而是通過(guò)切換到電池組-電機(jī)連接電路L3而連接電池組300與電機(jī)200,從而可以進(jìn)行使用該電池組300的電機(jī)200的試驗(yàn)。在此,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。例如,可以在電源用控制器的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)表示實(shí)際的電池組的變化規(guī)律的變化規(guī)律程序,在電機(jī)試驗(yàn)裝置中,可以使對(duì)電機(jī)進(jìn)行供電的電源裝置起到作為電池組模擬裝置的功能。在此,變化規(guī)律程序由使用對(duì)電池組進(jìn)行模型化的數(shù)據(jù)構(gòu)成。電源用控制器基于該變化規(guī)律程序,控制DC/DC轉(zhuǎn)換器等。并且,雖然上述實(shí)施方式的電源裝置在測(cè)功機(jī)和電機(jī)中使用共同的電源裝置,但也可以分別使用不同的電源裝置。此時(shí),用于電池組的充放電的電源可以使用其中的一個(gè)。此外,雖然在上述實(shí)施方式中由切換器件控制部控制開(kāi)關(guān),但也可以使電路切換部具有機(jī)械式開(kāi)關(guān),并由用戶(hù)手動(dòng)切換該機(jī)械式開(kāi)關(guān)。此外,在上述實(shí)施方式的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng)中,也可以構(gòu)成為能夠進(jìn)行電池組的充放電特性試驗(yàn)、循環(huán)壽命試驗(yàn)等。具體來(lái)講,在電池組充放電用控制器中存儲(chǔ)充放電特性試驗(yàn)程序或循環(huán)壽命試驗(yàn)程序,并根據(jù)這些程序使CPU或周邊設(shè)備協(xié)作,從而進(jìn)行試驗(yàn)。并且,就上述實(shí)施方式的各控制器而言,可以針對(duì)每個(gè)功能在物理上各自分體形成后,通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行通信,也可以使上位控制器和電機(jī)試驗(yàn)用控制器或電池組充放電用控制器物理上構(gòu)成為一體。并且,可以在其他的控制器發(fā)揮各控制器所發(fā)揮的功倉(cāng)泛。另外,毋庸置疑,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,在不脫離其思想的范圍內(nèi),可以進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于,包含 測(cè)功機(jī),該測(cè)功機(jī)上連接有搭載于電動(dòng)汽車(chē)或混合電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)的輸出軸; 電源裝置,用于向所述電機(jī)或所述測(cè)功機(jī)供給電力; 電機(jī)試驗(yàn)用電路,將所述電源裝置的電力供給到所述測(cè)功機(jī)和所述電機(jī); 電池組充放電用電路,該電池組充放電用電路上連接有搭載于電動(dòng)汽車(chē)或混合電動(dòng)汽車(chē)的電池組,用于向所述電池組供給所述電源裝置的電力或用于所述電池組放電; 電路切換部,用于切換所述電機(jī)試驗(yàn)用電路和所述電池組充放電用電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于,包含 通斷開(kāi)關(guān),該通斷開(kāi)關(guān)設(shè)置在所述電池組充放電用電路上,用于導(dǎo)通或切斷所述電池組充放電用電路; 開(kāi)關(guān)控制部,用于進(jìn)行所述通斷開(kāi)關(guān)的通斷控制, 當(dāng)所述電源裝置的電壓和所述電池組的電壓之差在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),所述開(kāi)關(guān)控制部控制所述通斷開(kāi)關(guān)使其導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于,在從所述電機(jī)試驗(yàn)用電路切換到所述電池組充放電用電路之前,所述開(kāi)關(guān)控制部控制所述通斷開(kāi)關(guān)使其斷開(kāi),在從所述電機(jī)試驗(yàn)用電路切換到所述電池組充放電用電路之后,當(dāng)所述電源裝置的電壓與所述電池組電壓之差達(dá)到預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),所述開(kāi)關(guān)控制部控制所述通斷開(kāi)關(guān)使其導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于,通過(guò)將所述電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而使所述測(cè)功機(jī)作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),將由所述測(cè)功機(jī)發(fā)電的電力蓄存到所述電源裝置, 同時(shí),通過(guò)將所述測(cè)功機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而使所述電機(jī)作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),將由所述電機(jī)發(fā)電的電力蓄存到所述電源裝置。
全文摘要
本發(fā)明通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)搭載在EV或HEV(HV)的電機(jī)的實(shí)驗(yàn)和針對(duì)搭載在EV或HEV(HV)的電池組的充放電。電動(dòng)汽車(chē)用試驗(yàn)系統(tǒng),包含測(cè)功機(jī)(2),連接有搭載于EV或HEV(HV)的電機(jī)(200)的輸出軸(201);電源裝置(3),用于向電機(jī)(200)或測(cè)功機(jī)(2)供給電力;電機(jī)試驗(yàn)用電路(L1),將電源裝置(3)的電力供給到測(cè)功機(jī)(2)和電機(jī)(200);電池組充放電用電路(L2),連接有搭載于EV或HEV(HV)的電池組(300),用于向電池組(300)供給電源裝置(3)的電力或用于電池組(300)放電;電路切換部(4),用于切換電機(jī)試驗(yàn)用電路(L1)和電池組充放電用電路(L2)。
文檔編號(hào)G01M17/007GK102829979SQ20121020519
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者八尾正弘, 笹原一久, 駒田峰之, 理查德·魯默, 史蒂夫·威特 申請(qǐng)人:株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所, 堀場(chǎng)儀器株式會(huì)社