電動(dòng)車動(dòng)力總成/傳動(dòng)系測(cè)試系統(tǒng)幫助車企兌現(xiàn)混動(dòng)汽車和電動(dòng)車承諾的能效優(yōu)勢(shì)。（SAKOR）

要實(shí)現(xiàn)有效的混合動(dòng)力/電動(dòng)車測(cè)試系統(tǒng)，必須增加測(cè)試大功率再生電驅(qū)系統(tǒng)、高壓電池和充電系統(tǒng)的功能，以及與智能控制模塊通信的功能。

交通運(yùn)輸市場(chǎng)對(duì)混合動(dòng)力和電動(dòng)車技術(shù)的興趣與日俱增。為了兌現(xiàn)承諾的能效優(yōu)勢(shì)和環(huán)保特性，企業(yè)必須在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)期間開(kāi)展專門針對(duì)這些車的傳動(dòng)系和組件測(cè)試。

混動(dòng)和電動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)的一些特點(diǎn)使其測(cè)試與純內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試大相徑庭。由于前者使用的是再生制動(dòng)系統(tǒng)，因此通常要求增加交流逆變器技術(shù)和更為復(fù)雜的變速箱。

SAKOR Technologies總裁Randal Beattie（SAKORTechnologies） 此外，這些車輛還通常具備數(shù)個(gè)模塊控制單元（MCU）——本質(zhì)上就是小型車載計(jì)算機(jī)，用于控制主要子系統(tǒng)的功能，如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和充電系統(tǒng)。為正確測(cè)試這些組件，測(cè)試系統(tǒng)需要能夠通過(guò)高速車載網(wǎng)絡(luò)與其中的一個(gè)或多個(gè)單元進(jìn)行通信。為此，需要相應(yīng)的技術(shù)來(lái)確?；靹?dòng)汽車和電動(dòng)車所承諾的能效優(yōu)勢(shì)得到正確的測(cè)試和實(shí)現(xiàn)。

混動(dòng)/電動(dòng)車的傳動(dòng)系測(cè)試類型混動(dòng)或電動(dòng)車的傳動(dòng)系測(cè)試通常在車輛研發(fā)期間分階段進(jìn)行，每個(gè)階段的測(cè)試都發(fā)揮著重要作用。 工程測(cè)試——只有確保精確測(cè)量，設(shè)計(jì)工程師才能夠最大程度地提高其工程設(shè)計(jì)的效率。大多數(shù)車輛采用逆變器驅(qū)動(dòng)的三相交流電機(jī)，因此使用精密的功率分析儀才能夠正確測(cè)量諧波含量較大的三相交流電功率。由于需要測(cè)試和協(xié)調(diào)許多元件，這些測(cè)試系統(tǒng)往往相當(dāng)復(fù)雜且極為精密。 過(guò)程中測(cè)試和下線測(cè)試——生產(chǎn)制造的下線測(cè)試通常用于驗(yàn)證生產(chǎn)過(guò)程中是否產(chǎn)生缺陷，以及各組件是否按照規(guī)范運(yùn)行。一般測(cè)試包括操作驗(yàn)證、快速性能測(cè)試，以及驗(yàn)證高壓電氣系統(tǒng)是否正確隔離、從而能夠在車內(nèi)安全使用的嚴(yán)格測(cè)試。 過(guò)程中測(cè)試也可用于測(cè)試生產(chǎn)線上的部分總成。實(shí)施過(guò)程中測(cè)試可提高生產(chǎn)效率，并顯著減少瑕疵組件進(jìn)入成品的幾率。 質(zhì)量控制測(cè)試——通常選取一定比例的組件進(jìn)行質(zhì)量控制（QC）測(cè)試，用于檢驗(yàn)組件是否在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行且相對(duì)無(wú)瑕疵。例如，叉車公司可對(duì)一批進(jìn)口電機(jī)進(jìn)行QC測(cè)試，以檢驗(yàn)供應(yīng)商交付的電機(jī)是否按照規(guī)范運(yùn)行，且不會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)頻頻出現(xiàn)故障。由于測(cè)試項(xiàng)目不像工程系統(tǒng)測(cè)試那樣繁多，精確度要求也相對(duì)較低，因此此類測(cè)試系統(tǒng)通常并不那么復(fù)雜。

電氣系統(tǒng)測(cè)試傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試通常需要測(cè)量速度、扭矩，以及一些溫度、壓力和流量參數(shù)。在內(nèi)燃機(jī)測(cè)試中，對(duì)速度和扭矩的控制精度通常不作非常嚴(yán)格的要求，因此用于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)燃機(jī)測(cè)試的測(cè)功器（如液壓和渦流測(cè)功器）不適用于精度要求較高的混動(dòng)或電動(dòng)車動(dòng)力總成的測(cè)試，也不適用于再生（電機(jī)）運(yùn)行模式的測(cè)試。

安裝在一級(jí)供應(yīng)商工廠的電動(dòng)車電機(jī)生產(chǎn)測(cè)試臺(tái)。（SAKORTechnologies） 混動(dòng)和電動(dòng)車測(cè)試系統(tǒng)不僅必須提供傳統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)具備的所有功能，還需要增加測(cè)試大功率再生電驅(qū)系統(tǒng)、高壓電池系統(tǒng)和充電系統(tǒng)的功能，以及與各種智能控制模塊進(jìn)行通信的能力。 一個(gè)明顯的趨勢(shì)是，許多大型混動(dòng)/電動(dòng)傳動(dòng)系越來(lái)越傾向于使用電壓和效率更高的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。從傳統(tǒng)12/24 V直流電力系統(tǒng)向240V交流電系統(tǒng)轉(zhuǎn)變后，通常僅需要原系統(tǒng)八分之一或以下的電流就能夠產(chǎn)生相同的功率。這種做法不僅可以提高效率，還能減少輸電線纜的體積和重量，以及組件的體積。目前許多傳動(dòng)系設(shè)計(jì)的額定電壓在800 V或以上，進(jìn)一步提高了車輛的能效。 混動(dòng)和電動(dòng)車使用四象限電機(jī)和/或逆變器技術(shù)，這意味著電機(jī)可以控制兩個(gè)方向的速度或扭矩，以實(shí)現(xiàn)正向和反向加速、行駛和減速。因此，若要模擬和測(cè)試混動(dòng)或電動(dòng)車的所有運(yùn)行模式，一臺(tái)能夠在兩個(gè)方向上提供驅(qū)動(dòng)或負(fù)載的四象限電機(jī)測(cè)功器不可或缺，而標(biāo)準(zhǔn)測(cè)功器則無(wú)法對(duì)再生制動(dòng)模式下的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。 建造高效交流電系統(tǒng)時(shí)一般利用三相逆變器技術(shù)精確控制系統(tǒng)內(nèi)的電機(jī)。交流電系統(tǒng)往往具有較高的效率，但在電力輸出的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量諧波失真。因此，除電機(jī)測(cè)功器外，混動(dòng)或電動(dòng)車測(cè)試系統(tǒng)一般還需安裝三相功率分析儀，且該設(shè)備必須專門用于測(cè)量出現(xiàn)大量諧波失真的大功率電氣值。 為滿足測(cè)試系統(tǒng)全面測(cè)試混動(dòng)和電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的需求，SAKOR公司開(kāi)發(fā)了名為HybriDyne的綜合測(cè)試系統(tǒng)，用于評(píng)估混動(dòng)汽車傳動(dòng)系各方面的性能、效率和耐用性，涵蓋電氣輔助（并聯(lián)式混動(dòng)）、柴油電動(dòng)（串聯(lián)式混動(dòng)），以及純電系統(tǒng)。

DynoLab 可適用于電動(dòng)動(dòng)力總成測(cè)試的所有方面，包括電機(jī)、逆變器、電池和其他動(dòng)力總成元件。（SAKORTechnologies） HybriDyne集成了SAKOR DynoLab動(dòng)力總成和電機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的組件。在與一臺(tái)或多臺(tái) AccuDyne交流電機(jī)測(cè)功器、單臺(tái)或多臺(tái)精密功率分析儀配合使用的情況下，模塊化的HybriDyne僅憑一個(gè)系統(tǒng)就可以對(duì)單個(gè)機(jī)械和/或電氣組件、集成的子總成和整個(gè)傳動(dòng)系進(jìn)行測(cè)試。

高壓電池仿真和測(cè)試高壓電池和充電系統(tǒng)是混動(dòng)或電動(dòng)車的關(guān)鍵組成部分。為了準(zhǔn)確測(cè)試混動(dòng)或電動(dòng)汽車的高壓傳動(dòng)系，測(cè)試系統(tǒng)必須提供精確、可重復(fù)的高壓直流電。由于電池性能會(huì)因充電狀態(tài)、環(huán)境條件和使用年限發(fā)生變化，因此通常不能為混動(dòng)或電動(dòng)車測(cè)試系統(tǒng)的直流組件供電。現(xiàn)成電源無(wú)法滿足供電要求，因?yàn)榇祟愲娫礋o(wú)法吸收再生系統(tǒng)的電能，使用后可能會(huì)受損或毀壞。

SAKOR 開(kāi)發(fā)了固態(tài)電池模擬器/測(cè)試系統(tǒng)，專門用于測(cè)試高壓電池，并在電力傳動(dòng)系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)行模擬。（SAKORTechnologies） 為此，SAKOR開(kāi)發(fā)了一種固態(tài)電池仿真器/測(cè)試系統(tǒng)，專門用于測(cè)試混動(dòng)汽車的高壓電池，并可在電動(dòng)傳動(dòng)系環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行模擬。該系統(tǒng)的核心是一個(gè)高效的線性再生直流電源。在再生模式下，吸收的電能并非像在上一代測(cè)試系統(tǒng)中作為廢熱耗散，而是能夠回饋至交流電源。這種方法顯著提高了測(cè)試系統(tǒng)的功率效率，并減少了整體運(yùn)行成本。 如與DynoLab結(jié)合使用，固態(tài)電池仿真器/測(cè)試系統(tǒng)便可精確模擬高壓電池在實(shí)際條件下的反應(yīng)。不過(guò)，由于它不受電荷狀態(tài)變化的影響，因此可以提供可重復(fù)的結(jié)果。同樣的設(shè)備在用作電池測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，可為電池提供與真實(shí)車輛在真實(shí)道路上行駛時(shí)相同的充放電模式。 搭配再生直流電源的交流測(cè)功器具有一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，即當(dāng)兩者耦合時(shí)，一個(gè)裝置吸收的電能可以重新循環(huán)到系統(tǒng)中的另一個(gè)裝置，從而大幅降低從交流電源獲取的電能（高達(dá)85%至90%）以及總運(yùn)行成本。此外，較低的維護(hù)需求也進(jìn)一步降低了運(yùn)行成本。

與控制模塊進(jìn)行通信與各微程序控制器（MCU）進(jìn)行通信是混動(dòng)或電動(dòng)車測(cè)試系統(tǒng)必備的另一項(xiàng)功能。在過(guò)去，發(fā)動(dòng)機(jī)主要利用節(jié)氣門和點(diǎn)火裝置控制，現(xiàn)在則是利用發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）。因此，車輛可能配備單獨(dú)的MCU控制電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，也可能配備數(shù)個(gè)MCU來(lái)管理變速箱和/或充電系統(tǒng)。 這些單元之間通常通過(guò)CAN、LIN、FlexRay等高速車載網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)命令和/或傳輸數(shù)據(jù)。為正確測(cè)試此類復(fù)雜的傳動(dòng)系配置，測(cè)試系統(tǒng)必須具備同時(shí)與這些控制單元進(jìn)行高效通信的能力。 汽車、重型設(shè)備、軍事和航空航天行業(yè)都對(duì)混動(dòng)和電動(dòng)車改善環(huán)境的承諾充滿期待。為了兌現(xiàn)這一承諾，必須實(shí)施能夠滿足這些技術(shù)需求的測(cè)試項(xiàng)目。 本文由SAKOR Technologies總裁Randal Beattie撰寫。