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Product Center 汽车电子KC-2100系列

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VCU/ECU电机控制器测试系统

型      号

KC2106

功能简介

系统简介系统整体采用程控电源FTL3003、BDC11060、CAN卡、功率分析仪、测功机等配合离线测试机柜、产品的定制工装,利用虚拟仪器技术对相关功能进行测试,并将检测结果保存到数据库。所有测试项目都由电脑直接控制完...

VCU/ECU电机控制器测试系统

VCU/ECU电机控制器测试系统


系统简介

系统整体采用程控电源FTL3003、BDC11060、CAN卡、功率分析仪、测功机等配合离线测试机柜、产品的定制工装,利用虚拟仪器技术对相关功能进行测试,并将检测结果保存到数据库。所有测试项目都由电脑直接控制完成,无需人为操作仪器,达到安全、易用、精确、高效的效果。


框架设计

VCU/ECU电机控制器测试系统


软件平台

VCU/ECU电机控制器测试系统

VCU/ECU电机控制器测试系统


测试项目

模块

序号

名称

测试方式

参数

设备测量精度要求

检测方式

数字电平输入  (有效电平可随意配置为高电平或者低电平)

1

刹车信号

输入高有效(10V即可)
  1)
输入悬空,读取控制器信号为无效                                                              2) 输入接高电平,读取控制器信号为有效
 
通过CAN通信读取控制器信号信息,有效无效都需要测试

高电平:DC大于10V          低电平:0V


控制程控电源FTL3003输出高电平,通过CAN通讯去读取控制器刹车信号

2

启动信号

输入低有效                                                                                   1) 输入悬空,读取控制器信号为无效
  2)
输入接高电平,读取控制器信号为有效
 
通过CAN通信读取控制器信号信息,有效无效都需要测试

高电平:3V~5V(内部有3.3V上拉,可以悬空处理)                   低电平:0V


继电器控制高电平通断,通过CAN卡读取控制器启动信号

3

侧支撑信号

输入低有效                                                                                   1) 输入悬空,读取控制器信号为无效                                                                 2)   输入接高电平,读取控制器信号为有效                                                            通过CAN通信读取控制器信号信息,有效无效都需要测试

高电平:3V~5V(内部有3.3V上拉,可以悬空处理)                   低电平:1V


4

倾倒信号

输入低有效                                                                                 1)   输入悬空,读取控制器信号为无效                                                               2) 输入接高电平,读取控制器信号为有效                                                             通过CAN通信读取控制器信号信息,有效无效都需要测试

高电平:3V~5V(内部有3.3V上拉,可以悬空处理)                   低电平:2V


5

档位信号

输入低有效
  1)
输入悬空,读取控制器信号为无效                                                                2) 输入接高电平,读取控制器信号为有效                                                          通过CAN通信读取控制器信号信息,有效无效都需要测试

高电平:3V~5V(内部有3.3V上拉,可以悬空处理)                   低电平:3V


6

限速信号

输入低有效                                                                                    1) 输入悬空,读取控制器信号为无效                                                                  2) 输入接高电平,读取控制器信号为有效                                                           通过CAN通信读取控制器信号信息,有效无效都需要测试

高电平:3V~5V(内部有3.3V上拉,可以悬空处理)                   低电平:4V


7

保留

输入低有效                                                                                    1) 输入悬空,读取控制器信号为无效                                                                  2) 输入接高电平,读取控制器信号为有效                                                           通过CAN通信读取控制器信号信息,有效无效都需要测试



8

保留

输入低有效                                                                                    1) 输入悬空,读取控制器信号为无效                                                                  2) 输入接高电平,读取控制器信号为有效                                                           通过CAN通信读取控制器信号信息,有效无效都需要测试



模拟电压输入

1

油门输入信号

控制器的调速电压信号(电压0.7~4V,控制器电压高于1.1V可使控制器输出电流),通过CAN读取控制器采集的油门输入信号的电压值,然后与油门输入信号的真实电压值对比,要求误差±0.1V

±0.1V

±0.01V

控制程控电源FTL3003给控制器输出0.7-5V的油门信号,当油门信号高于1V后控制器开始输出,通过CAN读取控制器采集的油门输入信号的电压值,然后与油门输入信号的真实电压值对比,要求误差±0.1V

电压采集

1

油门供电电压采集

给油门供电电压带上200Ω/1W左右的电阻,测量油门供电电压,要求电压为5±0.2V(误差和标准电压值可配置)

5±0.2V

±0.02V

给控制器输出端接一个200Ω/1W电阻负载,用万用表GDM-8352去测量油门供电电压,要求电压为5±0.2V

短路通断测试

1

油门地线

油门地线要与功率地相通



继电器控制油门地线要与功率地相通

温度模拟输入    (程控电阻)

1

电机温度线

通过程控电阻模块,模拟输入电阻值给控制器,可以对应电阻温度对应表,模拟输入不同的温度值。输入的温度与控制器回读的温度值进行对比。判别温度是否测量正常。



通过固定电阻,模拟输入电阻值给控制器,可以对应电阻温度对应表,模拟输入不同的温度值。输入的温度与控制器回读的温度值进行对比。判别温度是否测量正常。

CAN通信

1

CAN通信线

能正常跟控制器交互数据就判定通信正确



使用CAN卡通讯

电阻值测试

1

CAN通信线

测量两根CAN通信线上的匹配电阻,要求(1202.8K待定)

待定

±0.1Ω


真实外设连接测试

1

编码器线

测试设备方式:接机柜安装固定的直流电机,直流电机上面安装编码器编码器供电可通过产品供电),当控制直流电机转动时,编码器的信号输出给控制器,然后上位机通过CAN通信指令读取控制器的转速和控制器故障码。(控制编码器输出转动频率与UVW的转动频率相同)。
 
编码器线连接好编码器模块后,不报编码器故障以及电机温度能读取到正确值,则编码器线束良好。(直流电机转速500~1000RPM



/

2

电门锁线

通过继电器切换接入DC+电源给电门锁的供电引脚。(供电电压0-60V,不同产品电压不同)。然后通过CAN指令读取控制器命令,查询控制器能做正常与电门锁通信,即控制器与电门锁能正常收发数据,能工作起来,就代表电门锁线没有问题。



/

通断测试
 
IGBT二极管接
 
触电阻)

1

测试“+”和“W

测试方法: 使用可以恒流工作的程控电源,电压设置为10V左右,电流设置为100A(暂定,根据实际测试情况调整,以能测出接触不良,电流越小越好)
 
按测试方法设置电源,“W”接电源正极,“+”接电源负极,用探针测试接线柱之间的电压,与标准值对比,误差控制在±0.05V(标准值和误差在实测之后定)

测量电压值约为1V
 
右,二极管的正向电
 
压。参数范围待定

±0.02V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过继电器控制产品的UVW±与电源的±极相连接,主电源BDC11060给控制器输出电压10V,电流100A,然后用万用表GDM-8352读取每个回路之间的电压与标准值进行对比,误差±0.05V

2

测试“+”和“V

按测试方法设置电源,“V”接电源正极,“+”接电源负极,用探针测试接线柱之间的电压,与标准值对比,误差控制在±0.05V(标准值和误差在实测之后定)

3

测试“+”和“U

按测试方法设置电源,“U”接电源正极,“+”接电源负极,用探针测试接线柱之间的电压,与标准值对比,误差控制在±0.05V(标准值和误差在实测之后定)

4

测试“-”和“U

按测试方法设置电源,“-”接电源正极,“U”接电源负极,用探针测试接线柱之间的电压,与标准值对比,误差控制在±0.05V(标准值和误差在实测之后定)

5

测试“-”和“V

按测试方法设置电源,“-”接电源正极,“V”接电源负极,用探针测试接线柱之间的电压,与标准值对比,误差控制在±0.05V(标准值和误差在实测之后定)

6

测试“-”和“W

按测试方法设置电源,“-”接电源正极,“W”接电源负极,用探针测试接线柱之间的电压,与标准值对比,误差控制在±0.05V(标准值和误差在实测之后定)

保护测试

1

过压保护

设定程控电源给DC+供电,DC+直流供电电源电压超过最大电压(比如60v产品,过压限制保护电压为85v),产品停止工作,进入保护状态。通过CAN通信指令读取当前故障码,并判断是否正确。解除办法:油门电压低于0.9V,电压恢复正常值可解除报警。

85±0.5V

±0.02V

控制器主电源电源BDC11060给控制器输出电压大于控制器的实际工作电压,读取控制器是否有输出

2

欠压保护

设定程控电源给DC+供电,DC+直流供电电源电压低于最低电压之后(比如60v产品,过压限制保护电压为47V),产品停止工作,进入保护状态。通过CAN通信指令读取当前故障码,并判断是否正确。             解除办法:油门电压低于0.9V,电压恢复正常值可解除报警。

47.5±0.5V

±0.02V

控制器主电源BDC11060给控制器输出电压小于控制器的实际工作电压,读取控制器是否有输出

3

相线UVW短路测试
 
(过流保护测试)

短接UV或者VW或者UW,调整油门输入电压高于1.1V,使控制器工作,进入保护状态。通过CAN通信指令读取当前故障码,并判断是否正确。
 
解除办法:保护触发后,MOS管输出会关闭。油门电压低于0.9V,可解除过流报警。



通过继电器去人工制造短接,然后读取控制器是否有输出

4

缺相测试
  (UVW
缺相)

通过大电流接触器断开U或者V或者W,产品进入缺相保护状态,UVW输出停止。
 
解除办法:触发缺相保护后,产品UVW三相输出停止。油门电压低于0.9V可解除报警。



通过继电器去控制某一相断开,然后读取控制器是否有输出

5

编码器故障测试

通过继电器,切断编码的信号线,通过CAN通信指令读取当前故障码,并判断是否正确。                   解除办法:油门电压低于0.9V,连接恢复正常值可解除报警。



通过CAN卡给编码器输出通断信号,读取编码器是否有保护信号输出

6

电机温度传感器故障

通过继电器断开电机温度传感器的信号线,通过CAN通信指令读取当前故障码,并判断是否正确。



通过继电器断开电机温度传感器的信号线,通过CAN通信指令读取当前故障码,并判断是否正确。

7

电机温度过温保护测试

通过继电器连接电机温度传感器的信号线,并通过程控电阻模拟温度(超过上限的问题)给控制器,通过CAN通信指令读取当前过温故障码,并判断是否正确。

150±2


使用固定电阻模拟温度,控制温度传感器去测量,若检测的温度超过161℃临界点,读取温度传感器是否有保护信号输出

其它故障码查询

1

电流传感器故障

上电自检时,通过CAN查询产品:电流触感器故障状态。只需要通过CAN通信查询。



CAN通讯查询

2

控制器MOS管故障

上电自检时,通过CAN查询产品:控制器MOS管故障状态。只需要通过CAN通信查询。



CAN通讯查询

3

MOS管温度传感器故障

上电自检时,通过CAN查询产品:MOS管温度传感器故障状态。只需要通过CAN通信查询。



CAN通讯查询

校准以及验证(半成品专用)

1

半成品参数校准

校准前提:1 针对控制器的专用测试程序,只需要在无故障的时候,油门电压超过1.1V就能工作了(不能超过4V)
  2
、在调整油门之前还需要给编码器模块的直流电机提供5V左右的电压,控制器能检测到编码器的速度之后再才调整油门电压。
 
方法:
  1
、油门电压设置为3V(根据实际调,相电流240Arms即可),读取控制器故障,不能出现故障报警。(根据实际情况,在保证控制器以及模拟负载的散热良好的要求下,风冷或者水冷装置)
  2
、读取控制器直流电压(静态时单独校准电压)、直流电流、控制的相电流有效值,同时计算出直流电压、直流电流以及控制器带传感器的两相的交流有效值
  2
、计算出新的校准参数(具体查看校准参数算法),限制范围后下发到控制器。
  3
、模拟负载测试,需要校准控制器的母线电压、母线电流以及2个交流电流传感器,校准时的交流电流要大于240Arms,直流电流要大于60A



检测方式参考客户的测试方式,仪器包括油门电源FTL3003,万用表GDM-8352CAN

2

校准完验证

验证校准之后,测试一遍,是控制器电压电流与测设备的实际测试的电压电流之间的误差,电压误差小于0.5V,直流电流误差小于1A,交流电流误差小于2A。不满足继续重新进行校准,满足要求则PASS

校准标准:
 
直流电压<0.5V
 
直流电流<1A
 
交流电流<2A

电压:±0.02V
 
电流:±0.2A

使用万用表GDM-8352,方式参考客户提供的测试方式

3

校准之后测试

电流校准完成后,油门电压给到最大值3.7V,持续工作一定时间(该时间可设定,约5s),让控制器最大电流输出,此时通过CAN读取产品的电压电流值,与设备测试的电压电流值进行比较,产品测试值与测试设备值需要满足一定的误差范围内。验证前面校准是否准确。
 
注意:期间一直读取控制器故障信息,一直未出现故障视为测试合格,否则测试失败。



油门电源FTL3003,万用表GDM-8352CAN

异常检测

1

相电流异常检测

控制器大电流工作过程中,判定输出的相电流是否有只有半波和某一相电流趋近于0的情况



万用表GDM-8352

测功机拖动测
 

 
(成品测试设
 
备专用)

1

测功机空载测试

成品测试时,先要测试信号线是否都正常(限速线抽测)
 
性能测试时,控制器连接电机,使用油门调速器(设备输入模拟电压)调整输出功率。满油门状态下,测功机不加载,测试电机的转速,6300±150rpm为合格。

6300±150rpm

±20rpm

控制程控电源FTL3003给控制器输出最大油门信号,同时主电源BDC11060给控制器输出电流电压,控制器将其转成三相电输出给电机,使其电机工作,然后通过测功机去测电机的转速,如果转速达到6300±150rpm,则为合格,若没有达到则为不合格

2

固定转速下输入功率测试

保持满油门工作,给测功机加载,转速降到3500RPM时,测试直流电流,110±5A为合格

110±5A

±0.2A

控制程控电源FTL3003给控制器输出最大油门信号,同时主电源BDC11060给控制器输出电流电压,控制器将其转成三相电输出给电机,使其电机工作,测功机给电机开始加载,使其转速降到3500,通过电流传感器去测主电源到控制器的母线电流,若为110±5A则合格

3

带载转矩测试

继续加载,转速降到300rpm以下时,测试此时的输出扭矩,45±3Nm为合格(测试过程中,需要保证电机和测功机能良好的散热,否则测试扭矩可能会超出这个范围)

45±3Nm

±0.5Nm

控制测功机继续加载,使其转速降到300以下时,使用测功机测试电机的扭矩输出,若为45±3Nm则合格

电流校准   (测功机上成品专用)

1

固定转速电流校准

测功机定转速500rpm,保持油门电压在3V左右(可设置暂定),读取控制器的相电流和直流电流,与实际的相电流和直流电流计算得到校准参考值,并下发给控制器,完成一次校准



油门电源FTL3003,万用表GDM-8352,测功机

2

校准完验证

验证校准之后,测试一遍,是控制器电压电流与测设备的实际测试的电压电流之间的误差,电压误差小于0.5V,直流电流误差小于1A,交流电流误差小于2A。不满足继续重新进行校准,满足要求则PASS

校准标准:
 
直流电压<0.5V
 
直流电流<1A
 
交流电流<2A

电压:±0.02V
 
电流:±0.2A

万用表GDM-8352



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您好!上述产品资料仅列举部分主要测试功能,设备全部支持的项目不在此处详细列举,

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