变速器和减速器试验台

 

当代动力传动系统的电气化程度不断提高,这对仪器和测试系统的要求产生了重大影响。随着汽车行业向电气化动力系统转变,工程师们在确保所有组件无缝协作方面面临着新的挑战。这种转变要求进行早期传动系统测试,以验证各种推进系统组件的性能和兼容性,包括电动汽车减速器、混合动力发动机、插电式混合动力电动汽车 (PHEV) 变速器和传统内燃机。

为了有效管理这些并行开发工作,对传动系统进行早期测试至关重要。这种积极主动的方法可以让工程师在潜在问题升级之前就发现它们,确保最终产品符合性能、效率和安全标准。减速器试验台在这一过程中发挥着至关重要的作用。试验台专门用于在开发阶段监督任何被试件的验证,它提供了一个受控环境,可以评估各种性能指标。

减速器试验台配备了先进的仪器,可对扭矩、速度和效率进行精确测量。通过模拟实际工作条件,工程师可以评估电动汽车减速器在各种负载和速度下的性能。这一全面的测试过程对于优化减速器的设计和功能至关重要,而减速器是电力传动系统中的关键部件。此外,试验台还支持变速器测试。

变速器和减速器试验台可评估部件应变极限、寿命、驾驶性能。优化测试工具链缩短设计验证周期,支持新能源车型关键部件开发。

什么是新能源汽车减速器?

新能源汽车减速器又称齿轮减速装置,是电动汽车中的一种部件,有助于优化从电动机到车轮的动力传输。电动车减速器负责降低电动机的高转速并将其传输到车轮,而车轮需要更低的转速和更大的扭矩来实现高效和有效的推进。新能源减速器由一组齿轮或齿轮系组成,可在提高扭矩的同时降低速度。

DynoEquip 开发了一系列专门用于乘用车、轻型和重型卡车、公共汽车、拖拉机和越野车的测试设备。这些试验台架专为满足各类车辆的不同测试需求而设计,可确保在各种条件下进行全面评估。

这些试验台架的一个主要特点是能够适应用适当的驱动装置替代原推进装置的情况。这种灵活性允许工程师对不同的推进系统进行比较测试,包括传统内燃机、混合动力系统和全电力驱动装置。

DynoEquip 的试验台提供各种测试方法,包括噪声、振动和声振粗糙度(NVH)测试,这对确保乘客的舒适度至关重要。此外,它们还能评估加速度、燃油效率和最高车速等整体性能指标,帮助制造商对车辆进行微调,以获得最佳性能。

功能测试可验证所有车辆系统在各种条件下均按预期运行,从而确保安全性和可靠性。耐久性测试使车辆在严格的条件下模拟长期使用,找出潜在的故障点,提高部件的使用寿命。

 

新能源汽车减速器和PHEV变速器试验台,可验证各类性能指标的部件性能。满足车桥布置需求,实现关键零部件的寿命评估和优化。

 

变速器和减速器试验台主要应用

 

  • 评估被试件壳体和旋转部件的规定应变极限
  • 评估齿轮齿和轴承的规定寿命
  • 确定离合器组和制动器的使用寿命
  • 评估和优化部件尺寸
  • 驾驶性能和策略
  • 可升级为基于机动性的测试

 


 

用于性能测试的轻型新能源汽车减速器试验台

 

驱动机必须精确地安装在指定的安装空间内,同时还要满足更换电动机所需的速度和扭矩规格。这对于确保最佳性能和与现有传动系统的兼容性至关重要。无论是偏置还是同轴设置,减速器试验台都能适应不同的车轴配置。这种灵活性对于测试各种应用至关重要,因为不同的车辆可能根据其设计和用途需要不同的配置。

除了能适应各种车轴配置外,减速器试验台还采用了精密的机械解决方案,能有效地将加载机连接到被试件。这些连接对于精确模拟真实世界的运行条件以及确保被试件能够在实际使用中遇到的特定负载和动态条件下进行测试至关重要。

驱动机的设计允许直接安装到输入轴上,特别是在横向铺设轴布置中。这得益于驱动机紧凑的直径和高达20,000rpm的高速性能。这种高速范围对于需要快速加速和精确性能指标的应用尤其有利,使工程师能够高效地进行详细的性能评估。

 

对标的被试件

 

  • 用于电池电动或混合动力城市轿车、SUV和跑车动力系统中的减速器。
  • 纯电动或混合动力轻型商用车的传动系统模块变速器,轻型商用车最大重量达 7.5 吨。

 

测试台典型应用

 

  • 变速箱耐久性
  • 性能测试
  • 效率评估

小直径永磁同步驱动机

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)最高转数 (rpm)惯量 (kgm2)
PMI15001,0008,0000.12
PMI238853020,0000.06

** 参数可以按客户需要更改

轻型新能源汽车减速器试验台,采用薄型高功率驱动设计,支持同轴车桥布置。开展减速器多方面测试,满足电动和混动车型开发需求。

异步加载机

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)最高转数 (rpm)惯量 (kgm2)
ATT14005,0004,5004.4
ATT23504,2004,0003.5
ATT33003,7003,5002.4

** 参数可以按客户需要更改

永磁同步加载机

型号额定功率 (kW)额定扭矩 (Nm)最高转数 (rpm)惯量 (kgm2)
PTT13004,0003,0000.85
PTT22503,0003,0000.62

** 参数可以按客户需要更改

为电动和混合动力车型开发的减速器试验台,可适配不同车桥布置。测试评估减速器的耐久性、性能和效率,支持整车动力系统优化。

 


 

用于性能测试的重型变速器试验台

 

驱动机的设计可有效达到所需的速度和扭矩规格,无需考虑负载机的安装体积。在空间有限的环境中,这种灵活性尤为有利。通常情况下,会使用两台、四台或更多台负载机,能够产生高达20,000牛米的惊人扭矩输出。这种能力对于精确模拟现代车辆所面临的苛刻条件至关重要,尤其是在高性能应用领域。

对于扭矩要求特别高的被试件,可能需要匹配的变速器。这些齿轮箱优化了从驱动设备到被试件的动力传输,确保在保持所需速度的同时有效传递扭矩。这种集成允许进行精确调整,以适应不同的规格。

此外,变速器试验台还有助于重型车桥测试,这对卡车和工业机械制造商至关重要。通过在重大负载条件下对部件进行广泛测试,试验台有助于确保实际应用中的耐用性和可靠性。

 

对标的被试件

 

电池电动汽车中与电动机相连的插电式混合动力变速器,如:

 

  • 7.5吨至26吨的中型商用车,用于区域货物配送和市内运输。
  • 用于26吨以上长途运输的重型商用车。
  • 公共汽车和长途客车
  • 非公路和大型发动机应用,如采矿机械、越野车、拖拉机和联合收割机、市政车辆、移动机械、挖掘机和装载机等工程车辆。

 

重型变速器试验台满足从商用车到工程机械等车型变速器的性能测试需求。支持变速箱全面评估,适用于电动和混合动力重型车研发。

测试台典型应用

 

  • 变速箱耐久性
  • 车桥耐用性
  • 性能测试
  • 效率评估

 


 

新能源汽车减速器试验台典型项目

 

为满足电动汽车(EV)动力传动系统项目在开发阶段的设计验证需求,配备环境舱的试验台起着至关重要的作用。这种专用装置对于彻底测试电动车动力传动系统的各个方面至关重要,包括车辆控制策略开发、控制单元参数匹配和校准。通过模拟真实世界的条件,试验台使工程师能够完善变速器和其他组件之间的相互作用,以确保最佳性能和效率。环境舱可在高温、低温和不同湿度等极端环境条件下进行测试,从而进一步强化这一过程,确保动力传动系统能够在不同气候条件下可靠运行。

除了控制策略和参数测试外,试验台还有助于对动力传动系统的动力性、经济性、环境可靠性和耐用性进行全面评估。工程师可以模拟不同的驾驶场景,评估车辆在加速、制动和转弯时的表现。这种动态测试对于了解车辆的稳定性和操控性至关重要。此外,试验台还通过测量各种运行条件下的能耗来评估能源效率,从而帮助优化动力传动系统,以提高续航能力并降低运营成本。严格的耐久性测试使部件经受长时间的使用和压力,让工程师能够识别潜在的故障点,提高电动汽车动力传动系统的整体可靠性。

 

电动车减速器试验台用途

 

台架的用途包含但不限于以下电动汽车传动系统的试验形式和内容:

 

  • 控制器的控制策略开发、控制参数匹配、标定工作;
  • 传动效率测试;
  • 电动车能量消耗量测试;
  • 温升、热平衡测试;
  • 标准工况(NEDC、FTP、JC08、WLTP等)测试;
  • 自定义工况(全油门加速、急加减速、制动能量回收、滑行自定义曲线等)模拟测试;
  • 最高车速、30分钟最高车速、加速能力(V1到V2)、爬坡车速模拟测试;
  • 实测整车路谱回放测试;
  • 失速模拟测试;
  • 综合耐久、高速耐久测试;
  • 电动机及控制器测试;
  • 油泵及控制器测试
  • 轴齿疲劳耐久测试。
  • 湿热循环耐久测试;
  • 高低温标定测试。

新能源车减速器试验台可进行电动车传动系统全面测试,满足电动车研发验证需求。测试内容包括效率、能耗、温升、工况模拟、耐久。

系统主要配置

 

  1. 变频器系统

    脉冲宽频调制(PWM)变频器为1台驱动机和2台加载机提供速度和扭矩上层控制。变频器功率变换器具有四象限的操控功能,系统盈余电量可反馈供电网。

     

  2. 驱动机系统

    驱动机具有高动态响应特性。测试台兼顾单电动机测试,传动测试及电动汽车减速器测试。测试时,采用驱动机直连的方式。

     

  3. 加载机系统

    加载机系统主要用于道路阻力加载和车轮速度模拟。

     

  4. 电池模拟器

    电池模拟器用于样品系统中的电动机控制器提供不同的电压、电流。通过模型参数(内阻、电容、容量、温度、效率等)设置,电池包输出特性模拟软件可模拟特定整车动力电池包进行电压、电流输出。

     

  5. 传感器数据测量采集系统

    传感器前端I/O面板及数据汇集器安装在测试台地面上或墙上的摇臂箱内。数采模块的采集功能可通过软件配置,满足用户的不同需要。

     

  6. 油温控装置

    本装置为可移动式,冷却和加热功率是可以连续调节的,该装置用于将电动机油温度控制到预设值。

     

  7. 冷却液温控装置

    本装置为可移动式,冷却和加热功率是可以连续调节的,用于将驱动电动机、控制器、DC/DC变换器和电池冷却液温度和流量控制到预设值。

     

  8. 环境舱

    本台架需配套环境仓,用于对新能源汽车减速器等被测件进行环境温湿度模拟。

     

  9. 控制台

    控制台用于摆放或安装计算机、CAN通讯盒、低压直流电源、应急电源、急停开关、安全控制器等。

     

  10. 台架自动控制系统

    台架自动化控制系统包含必要的软件和硬件,可以顺利完成电动汽车传动系统的各种性能、耐久测试及标定工作。

     

  11. 整车驾驶和路况模拟软件

    软件具有完整的驾驶员、整车、车速、路况、道路负荷、制动能量回收模拟功能,从而在台架上实现驾驶行为和整车响应动态模拟。上述模块的控制模型参数和PID参数用户可自行设置和调节,以适应不同样品的测试要求。

     

  12. 被试件安装连接工装

    支架是用于安装传动系统至底板上。

     



 

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