新能源汽车整车电气系统性能测试技术

Posted 2021-04-28 新能源汽车评价规程 CEVE

随着新能源汽车的智能化网联化程度不断提高，电路系统的复杂性不断增加，为了更好地验证电路系统设计方案，需要进行整车静态功能和动态电平衡测试来验证电路系统的原理设计、线束设计等，同时验证各个电气系统的设计是否符合前期制定的设计目标。另外可以通过测试评估整车高低压电源系统、充电系统和电源转化系统等在设计、实现方面潜在的缺陷，并针对问题通过最优的工程化解决方案，从而最大限度的降低整车电气风险，优化整车电气系统。

1 新能源汽车整车电气系统性能测试技术

中国汽研新能源汽车整车电气系统性能测试包括低压电气性能测试和高压电气性能测试。低压电气性能测试涵盖整车电平衡、电源系统、线束系统和接地系统测试等；高压电气性能测试包含整车级和部件级测试，同时涉及整车高压系统故障测试内容。

图 低压电性能测试

图 高压电性能测试

2 新能源汽车整车电气系统性能测试路线

系统、明确的测试路线，确保更全面、完整、客观的测评结果。

图 测试路线

测试准备

（1）测试车辆准备：整理整车测试需求，确定车辆关注点及主要测评指标。

（2）测试方案设计：创建测试方案，依据测试需求，设计电气系统性能测试方案。

（3）传感器安装：传感器最终安装应避免影响车辆原有特性，降低不必要的损耗、不影响车辆使用安全。

（4）信号调试及状态确认：对信号进行调试及状态确认，确保测试信号的准确性和一致性，为测试过程、评价优化奠定重要基础。

车辆测试

（1）测试硬件平台构建：测试准备阶段完成后进入车辆测试阶段，首先对测试平台进行搭建，大量的测试设备、传感器、总线采集有机结合，贯穿于各个测试流程。

（2）测评关注点确定：涵盖整车级、系统级、功能安全与故障诊断的多层级测试流程，形成车辆性能、部件特性等系统测试，囊括不同类别新能源汽车测试需求。

（3）测试项和测试流程：在专业道路、场地和环境仓转毂台架进行测试，确保测试准确性、工况场景全覆盖。一是针对电器负载特性测试、线束系统测试、接地系统测试的整车静态测试；二是道路性能或环境仓转鼓里进行动态工况测试。

测试分析评价

（1）根据测试数据，形成整车电性能评估及优化建议，针对问题进行调整，并对整改车辆进行回归测试。

3 新能源汽车整车电气系统性能测试案例

（1）某PHEV深度对标

* 高压系统部件电气性能测试解析（电池、电机、充电机、DCDC）

* 整车功能和故障测试解析（CAN总线拓扑结构、上下电时序、充电功能、档位功能）

图 不同温度下的电池容量、能量

图 充电机过温保护功能

（2）某纯电动SUV及轿跑车型电性能测试

* 整车及控制器暗电流测试

* 低温启动测试

* 启动干扰测试

* 感性负载测试

* 整车全负载，单负载测试

* 整车冬季及夏季电平衡测试

* 线束过载及短路测试

* 接地悬浮电压、接地电流分布及接地失效测试

* 绝缘电阻测试

图 电性能测试

（3）某混合动力SUV车型电性能测试

* 整车暗电流测试

* 低温启动测试

* 启动干扰测试

* 感性负载测试

* 整车负载特性测试

* 整车冬季和夏季电平衡测试

* 线束温度场测试

* 线束过载及短路测试

* 接地失效测试

图 电性能测试

（4）竞品车1 电平衡对标构型解析

* 整车冬季电平衡对标测试

* 整车夏季电平衡对标测试

* 绝缘电阻故障策略解析

* 高压互锁故障策略解析

* 动力电池构型解析

图 电平衡对标构型解析

（5）竞品车2 电平衡对标、高压部件结构解析

* 整车暗电流及智能补电对标测试

* 整车高低温充放电性能测试

* 动力电池结构解析

* 驱动系统结构解析

* 三合一构型解析

图 电平衡对标、高压部件结构解析

中国汽研新能源汽车整车电气系统性能测试基于实车测试环境，通过实施测试用例，验证整车电气系统是否符合设计定义及技术要求。通过全面、专业的测试评价提早发现整车电气系统存在的设计错误和功能实现错误，从而不断优化产品设计，实现整车电子电气功能和性能目标。为新能源汽车产品研发提供综合的电性能优化解决方案与竞品车型深度测试评价解决方案，欢迎有需要的业界同仁洽谈合作。  

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