对基于AVL台架的BSG电机性能测试方法分析

对基于 AVL台架的 BSG电机性能测试方法分析

郭君军

江苏新能源汽车研究院有限公司 江苏盐城 224051

摘要：BSG电机运行性能稳定，需要做好性能分析工作，对电机的性能进行评估，可以确保电机性能符合实际要求。基于此，本文将从总体构架、工装设计、测试方法三个方面对基于AVL台架的BSG电机性能测试方法进行分析，深入探讨了电机性能测试工作，希望能够为测试工装稳定性的优化，以及检测精度的提升提供一些助力。

关键词：AVL台架；BSG电机；性能测试

引言：BSG电机是新能源汽车的重要功能装置，对电机的性能具有较高的要求，需要对电机的性能进行测试，确保电机能够稳定工作，保障电机的节能效果。电机性能决定着汽车的运行效果，应对电机性能进行全面分析，提高电机工作的稳定性，保障电机的驱动效果。BSG电机检测依赖于工装设计，需要对工装的整体设计进行把握，由此提高检测方法的合理性，促进电机测试性能的优化。

1基于AVL台架的BSG电机性能测试总体构架

BSG电机性能测试应具有完整的整体构架，做好各个部分性能的测试工作，使电机处于稳定的运行状态，对电机的性能进行优化。AVL台架主要由以下结构组成：第一，配电系统。为电机性能测试提供电源连接，保障测试系统供电的稳定性，使电压保持恒定的状态，使测定结构更加的准确，排除电源对测试结果的干扰；第二，测功机系统。对电机的运行功率展开检测，方便对不同时段电机的工作状态进行对比，确保电机性能检测的稳定性。测功机与测试台架相连，将检测端固定在台架上，防止检测过程发生振动，提高测功机的操作效果；第三，电池模拟器。模拟电池的工作状态为电机提供电能，对不同电压环境下的电机性能展开测试，对电源性能进行全面模拟，进而满足电机对测试环境的需求。第四，测量系统。装有测试电机性能的传感元件，对电机的运行参数进行检测，为电机提供完善的测量环境，保障台架的检测性能。第五，冷却系统。对电机进行降温，防止电机出现过热的情况，确保电机能够进行连续测试，使电机处于稳定的运行状态，便于获得电机的最佳运行参数。

在测试环境方面，需要注重功能性的模拟，在环境舱中对电机进行测试，确保电机符合实际环境的要求，使性能测试具有实际意义。BSG电机需要具有良好的驱动指标，能够快速地对电能形成反馈，对电机的扭矩、转速等进行分析，对电机的测量的参数进行采集。测量系统包括转速传感器和功率分析仪，获得电机的转速参数和电气参数，提高对运行参数的采集效率。在环境舱的作用下，能够实现温度、湿度等环境的模拟，采用不同的环境对电机性能进行测试，提供多样化的测试环境。

2基于AVL台架的BSG电机性能测试工装设计

2.1整体方案设计

AVL台架需要具有完善的工装结构，使工装设计能够满足测试环境的要求，保障工装具有良好的整体设计。BSG电机可以实现高速运转，转速在15000r/min以上，需要通过工装实现测试，否则将会影响到电机性能测试的准确性。电机性能测试采用同轴定位结构，沿着轴心方向对电机进行固定，能够提高测功机的检测精度，使测功机与电机形成测试整体。测试工装需要具有运行稳定性，采用皮带与待测电机进行连接，将测功机固定在底座上，使皮带能够平行转动，提高电机运行过程的稳定性。稳定运行的电机是准确测量的关键，需要确保皮带具有良好的预应力，防止转动过程中皮带发生滑动，使测量结果更加的准确。为了对整体方案设计进行掌握，需要对设计结构进行改进，使AVL台架具有稳定的系统组成，使系统之间的配合更加的密切。测试前需要对台架进行调节，通过螺栓调节台架预紧力的大小，防止测试过程中产生较大振动，确保工装整体设计的准确性，保障BSG电机性能测试能够顺利进行^[1]。

2.2多楔带设计

测试工装适宜采用多楔带设计，将PK型带轮应用在工装设计中，确保测功机的尺寸与工装相匹配。多楔带设计参数包括带轮直径、楔槽数等，需要对参数的选择引起重视，提高多楔带设计的有效性。通常情况下，带轮的直径为60mm，楔槽数为6，使带轮能够符合测功机的尺寸，保障多楔带设计能够发挥作用。多楔带设计过程中，需要对预应力引起重视，将其作为多楔带稳定工作的必要条件， 对控制策略进行完善。预应力的大小将决定带轮工作的效果，在预应力较大的情况下，容易产生较大的阻力，影响带轮的正常传动，引起皮带的损耗加剧，不利于皮带的稳定运行。在预应力较小的情况下，皮带将会发生滑动现象，导致测试精度的不足，影响多楔带的控制效果。分析预应力时，需要对有效拉力进行分析，确保多楔带能够发挥作用。有效拉力计算公式如下：

式中，F为多楔带的等效拉力（N）；P_d为传动功率（W）；d_p为主动轮节圆直径（mm）；n为主动轮转速（r/min）。通过上式可以对有效拉力进行分析，保障设计参数的合理性。有效拉力是实现多楔带设计的关键，能够对设计的合理性进行检验，使设计结果更加的精准。

3基于AVL台架的BSG电机性能测试方法分析

3.1测试台架搭建

BSG电机性能测试依赖于测试台架，需要对测试台架进行搭建，构建完整的测试平台，实现对电机性能的检测。测试台架决定着电机的测试环境，应确保台架性能的稳定，降低不利因素对台架的影响，保证测试平台的效果稳定。测试平台进行搭建时，需要对皮带的张力进行调节，确保多楔带具有良好的紧边效应，使电机能够与皮带紧密接触，提高台架搭建的合理性。张紧力可以通过对应的旋钮进行调节，使皮带受力能够张弛有度，提高多楔带运用的效果。BSG电机测试内容包括转矩、功率等，是性能测试中的重要参数，同时也是判断电机稳定运行的关键。测试过程中，一方面，需要注重实时性，对电机性能数据进行连续采集，对数据的采集精度进行控制，防止数据采集过程中造成遗漏。另一方面，需要注重同步性，避免测试过程存在延时，使数据采集过程能够瞬间记录，对性能测试误差进行控制^[2]。

3.2测试结果分析

采用转矩测量仪测量转矩，工具分析仪测量功率，可以得到BSG电机运行性能数据，为电机的性能分析提供依据。为了使数据分析更加直观，将数据传输到PUMA OPEN系统中，生成数据对应的图像，保障电机性能的分析效果。以转矩、功率参数分析为例，某BSG电机的额定值如下：峰值转矩55Nm，峰值功率35kW。性能测试时，对转矩、峰值进行测量，可以得到转速-转矩、转速-功率的曲线，以转速（rpm）为x轴，转矩（Nm）为y轴，功率（kW）为y轴，将曲线在同一张图像中进行表示，便于对电机性能测试结果进行观察，提高性能测试结果的可靠性。对测试结果分析可知，BSG电机的峰值转矩为54.2Nm，功率为35.6kW，测试结果接近于额定值，说明电机具有良好的工作性能。另外，还需要对电机的效率进行测试，确定不同转速下电机的效率。通过实测发现，BSG电机的最低效率为92.4%，表面电机可以稳定地将电能转化为动能，具有良好的能量转化效率，能够保证电机性能的稳定，保障电机能够正常工作。

结论：综上所述，BSG电机性能测试过程较为复杂，需要对测试台架进行搭建，采用多楔带传动式工装，确保工装性能的稳定性。BSG电机具有精度控制的需求，需要建立完善的性能测试形式，确保电机能够正常工作。新能源汽车对BSG电机具有较强的依赖性，需要对性能测试方法引起重视，使电机性能处于稳定的状态，为电机的稳定工作提供支持。

参考文献：

[1]杨金民,方立辉,张新亮,等.基于动力总成试验台的P2混动电机性能测试方法研究[J].汽车实用技术,2019(16):173-175.

[2]陈良.基于LabVIEW的永磁同步电机性能测试系统设计及应用[J].现代制造工程,2020,(05):155-161+97.