以下幾種方案針對新能源汽車驅(qū)動器測試所設(shè)計(jì)，方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，用戶可根據(jù)實(shí)際測試需求進(jìn)行選擇。其中方案一至方案三采用電機(jī)負(fù)載，也可適用牽引電機(jī)的測試，方案四和方案五采用變頻器和電抗器負(fù)載，方案更簡潔成本更低，但有適用范圍和實(shí)施難度。

對于驅(qū)動器，如用于型式試驗(yàn)，并且偏向于可靠性試驗(yàn)建議采用方案三；如只用于出廠試驗(yàn)建議采用方案五。

方案一新能源汽車驅(qū)動器測試異步電機(jī)加載方式(共直流母線方案)

新能源汽車驅(qū)動器測試異步電機(jī)加載方式原理圖

01驅(qū)動器測試異步電機(jī)加載方式方案介紹

此方法適用于兩臺同型號的驅(qū)動器，前端采用可變換直流電源為其供電，采用異步電機(jī)耦合加載方式。多用于各頻率點(diǎn)下的溫升試驗(yàn)，保護(hù)參數(shù)的整定及性能分析。

02驅(qū)動器測試方案實(shí)現(xiàn)功能

額定負(fù)荷加載試驗(yàn)，空載試驗(yàn)，恒轉(zhuǎn)矩啟動試驗(yàn)等

03驅(qū)動器測試方案系統(tǒng)缺點(diǎn)

無饋電試驗(yàn)功能，且驅(qū)動器性能受直流電壓波動影響導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩有波動或產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩。

方案二新能源汽車驅(qū)動器測試異步電機(jī)加載方式(共交流母線方案)

新能源汽車驅(qū)動器測試異步電機(jī)加載方式原理圖

01驅(qū)動器測試方案介紹

此方法采用AFE加被試驅(qū)動器的方式，AFE整流的功能是為被試驅(qū)動器提供可變換和穩(wěn)定的直流電源，且在驅(qū)動器做饋電試驗(yàn)時將驅(qū)動產(chǎn)生的能量返回給電網(wǎng)供負(fù)載系統(tǒng)消耗。負(fù)載系統(tǒng)采用ABB或其他品牌的四象限變頻器。用于各頻率點(diǎn)下的溫升試驗(yàn)，保護(hù)參數(shù)的整定及性能分析，以及按照國標(biāo)要求的可靠性試驗(yàn)全部都能實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)采用共交流母線回饋方案，避免了由于加載回饋時產(chǎn)生的脈動電壓引起的被試驅(qū)動脈動轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生，從而影響驅(qū)動器的性能分析。此方案轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度快，可靠性高。

02驅(qū)動器測試方案實(shí)現(xiàn)功能

額定負(fù)荷加載試驗(yàn)，空載試驗(yàn)，恒轉(zhuǎn)矩啟動試驗(yàn)，可靠性試驗(yàn)等

03驅(qū)動器測試方案系統(tǒng)缺點(diǎn)

成本較高，增加了負(fù)載驅(qū)動器的成本，無法模擬蓄電池特性。

方案三新能源汽車驅(qū)動器測試異步電機(jī)加載方式(共直流母線帶DC電源方案)

新能源汽車驅(qū)動器測試異步電機(jī)加載方式原理圖

01驅(qū)動器測試方案介紹

此種方案相比于共交流母線回饋方案優(yōu)點(diǎn)在于增加了DC/DC電源，省卻了負(fù)載變頻器(改為由用戶自行提供同型號驅(qū)動器作為負(fù)載驅(qū)動器)，由于增加了DC/DC電源，故共直流母線回饋時負(fù)載產(chǎn)生的脈動電壓對被試驅(qū)動器無任何影響。且DC/DC電源可模擬蓄電池的特性，使被試驅(qū)動器測試時更加接近于真實(shí)使用環(huán)境。

02驅(qū)動器測試方案實(shí)現(xiàn)功能

額定負(fù)荷加載試驗(yàn)，空載試驗(yàn)，恒轉(zhuǎn)矩啟動試驗(yàn)，可靠性試驗(yàn)等。

03驅(qū)動器測試方案系統(tǒng)缺點(diǎn)

此方案為非常理想的方案，沒有明顯的缺點(diǎn)。

方案四新能源汽車驅(qū)動器測試雙驅(qū)動器加載方式(共直流母線方案)

新能源汽車驅(qū)動器測試雙驅(qū)動器加載方式原理圖

01驅(qū)動器測試方案介紹

這種方法相比異步電機(jī)加載方式簡單，只需要設(shè)計(jì)一臺參數(shù)合適的電抗器就可以，一般常用于驅(qū)動器出廠試驗(yàn)，適用于各頻率/電壓下的溫升試驗(yàn)，用于各項(xiàng)出廠保護(hù)參數(shù)的測定及模塊溫升試驗(yàn)。前端設(shè)計(jì)成直流電壓可變換的直流穩(wěn)壓電源，以適應(yīng)各種電壓下的驅(qū)動器試驗(yàn)。

02驅(qū)動器測試方案實(shí)現(xiàn)功能

各頻率/電壓下的溫升試驗(yàn)，電流保護(hù)參數(shù)的整定及短路保護(hù)測試

03驅(qū)動器測試方案系統(tǒng)缺點(diǎn)

加載系統(tǒng)由于采用電氣耦合的方式，由于驅(qū)動器輸出波形為PWM輸出，故方案實(shí)現(xiàn)有較大難度(需考慮被試驅(qū)動器的工作方式，載波頻率，載波同步控制，鎖相環(huán)，如采用第三方的加載驅(qū)動器，實(shí)現(xiàn)起來較為困難)，如采用兩種同型號的驅(qū)動器，需考慮同步啟動及鎖相環(huán)，且被試驅(qū)動器需工作在V/F的模式下，否則驅(qū)動的輸出頻率在變化，無法鎖定其相位。

方案五新能源汽車驅(qū)動器測試單驅(qū)動器加載方式(電抗短路法)

新能源汽車驅(qū)動器測試單驅(qū)動器加載方式原理圖

01驅(qū)動器測試方案介紹

這種方法結(jié)構(gòu)簡單，只需要設(shè)計(jì)一臺適用各種型號驅(qū)動器的匹配電抗就可以，一般常用于變頻器出廠試驗(yàn)，用于驅(qū)動器額定電流試驗(yàn)，多用于驅(qū)動器各項(xiàng)出廠保護(hù)參數(shù)的測定及整機(jī)溫升試驗(yàn)。前端設(shè)計(jì)成直流電壓可變換的直流穩(wěn)壓電源，以適應(yīng)各種電壓下的驅(qū)動器試驗(yàn)。

02驅(qū)動器測試方案實(shí)現(xiàn)功能

額定電流下的溫升試驗(yàn)，短路保護(hù)參數(shù)的測定。

03驅(qū)動器測試方案系統(tǒng)缺點(diǎn)

只局限于某一電壓下的試驗(yàn)，因受電抗短路的局限，輸出電壓普遍不能太高。多用于出廠檢驗(yàn)線的試驗(yàn)設(shè)備。如果開放驅(qū)動器的V/F 曲線，則可在不同頻率點(diǎn)下的額定電流試驗(yàn)，否則只能用于低頻低壓下的額定電流試驗(yàn)

六電參數(shù)測試系統(tǒng)選型

上述方案電參數(shù)測試系統(tǒng)均采用湖南銀河電氣有限公司研制的WP4000變頻功率分析儀。WP4000變頻功率分析儀是目前國際上唯一一款被用作變頻電量測量基準(zhǔn)的測量標(biāo)準(zhǔn)器。適用變壓器、整流器、逆變器、變頻器等各類變流器及電機(jī)、電器產(chǎn)品的檢試驗(yàn)及能效評測。

依據(jù)GB/T 12668.4-2006調(diào)速電氣傳動系統(tǒng)(第四部分)，對變頻器效率運(yùn)算方法的相關(guān)建議，采用損耗分析法可以獲得更高的精確度。如采用直接測量法，則對測量儀器有更高要求。

對于新能源汽車電機(jī)驅(qū)動器，0.2級的系統(tǒng)全局精度指標(biāo)應(yīng)是最低要求，在該精度指標(biāo)下，測試得到的效率誤差也將達(dá)到0.4%，對于本身效率已經(jīng)很高的驅(qū)動器來說，已是比較大的誤差了。