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新能源汽車能量流測試評價

2019-06-06 23:12:14·  來源：中國汽研  
　
針對新能源汽車能量流測試評價，中國汽研主要立足于3個關(guān)注點(diǎn)：1）能量傳遞路徑，即基于整車構(gòu)型、工況及工作模式，能量產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化以及傳遞過程；2）能量損耗形
針對新能源汽車能量流測試評價，中國汽研主要立足于3個關(guān)注點(diǎn)：1）能量傳遞路徑，即基于整車構(gòu)型、工況及工作模式，能量產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化以及傳遞過程；2）能量損耗形式，即對應(yīng)于能量傳遞路徑，各系統(tǒng)/部件所存在的能耗形式（“機(jī)-電-熱-液”）；3）能量傳遞效率/損耗，即量化評估以上各系統(tǒng)部件的實(shí)車能耗/效率水平。其分為車輛特征分析、測試方案制定、信號解析/傳感器加裝、多源信息融合調(diào)試、能量流測試、數(shù)據(jù)處理分析6個主要環(huán)節(jié)。
 
1、車型特征分析
針對新能源汽車能量流測評，中國汽研綜合實(shí)際車輛構(gòu)型特征、技術(shù)特征以及空間布置特征3個層面進(jìn)行車型特征分析，明確動力總成、熱管理系統(tǒng)（冷卻/加熱）等關(guān)鍵系統(tǒng)架構(gòu)和集成布置狀態(tài)，以及車輛功能設(shè)置和核心技術(shù)運(yùn)用等關(guān)注點(diǎn)。
(1) 構(gòu)型特征。從車輛類型、動力構(gòu)型、子系統(tǒng)架構(gòu)3個方面進(jìn)行分析，明確車輛動力傳動系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理和能量流路徑。
(2) 技術(shù)特征。針對車輛采用的先進(jìn)技術(shù)（空調(diào)/熱泵、輕量化、低風(fēng)阻設(shè)計(jì)等）和功能模式（駕駛模式、制動能量回收等級、單踏板等），明確主要的能耗/效率關(guān)注點(diǎn)。
(3) 空間布置特征。根據(jù)機(jī)艙和乘員艙的緊湊程度、關(guān)鍵測點(diǎn)周邊環(huán)境，分析預(yù)判測點(diǎn)布置方和能量流平衡（閉環(huán)）方案的可行性，輔助測試方案的制訂。
2、測試方案制定
基于車型構(gòu)型分析與實(shí)際項(xiàng)目要求，進(jìn)行指標(biāo)體系確認(rèn)和執(zhí)行方案設(shè)計(jì)，完成測試方案制定。
(1) 能耗分解指標(biāo)。為系統(tǒng)評估車輛的能耗/效率，能耗分解指標(biāo)涵蓋了整車級、總成級和系統(tǒng)/部件級，并基于以上分解指標(biāo)明確對應(yīng)的多源信號采集需求。
(2) 測試矩陣設(shè)計(jì)。綜合環(huán)境（常溫、高/低溫）、SOC狀態(tài)、駕駛模式、制動能量回收強(qiáng)度、工況（標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)工況、用戶工況）、附件狀態(tài)（空調(diào)/暖風(fēng)開啟條件）等因素，進(jìn)行多參數(shù)維度測試矩陣設(shè)計(jì)，反映車輛使用和功能/策略應(yīng)用場景。
整車能量流分解指標(biāo)
 
3、總線解析/傳感器加裝
根據(jù)確認(rèn)的能耗分解指標(biāo)和對應(yīng)的分析信號需求，進(jìn)行CAN總線信號解析和外接傳感器加裝（含功率分析儀、燃燒分析儀等專用分析設(shè)備）。
(1) 總線解析。中國汽研自主開發(fā)信號解析測試設(shè)備，包含軟/硬件系統(tǒng)和信號傳輸/供電等外部系統(tǒng)的開發(fā)與集成封裝，實(shí)現(xiàn)總線解析、模擬和數(shù)據(jù)采集功能融合。
(2) 外接傳感器加裝。整車能量流測試涉及大量不同類型外接傳感器的選型/設(shè)計(jì)、標(biāo)定、工裝設(shè)計(jì)以及安裝與信號屏蔽。其中，受制于結(jié)構(gòu)/布置空間和加裝前后整車狀態(tài)一致性考慮，動力系統(tǒng)動態(tài)扭矩和空調(diào)、冷卻/潤滑系統(tǒng)流量測試為代表性問題。針對以上問題，基于應(yīng)變片技術(shù)，中國汽研可進(jìn)行發(fā)動機(jī)、電機(jī)、傳動軸等關(guān)鍵扭矩測試；為保證流量測試精度和實(shí)車狀態(tài)流量分配關(guān)系，中國汽研配備了不同類型和量程范圍的流量計(jì)（電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、齒輪流量計(jì)等），以及制定對應(yīng)的工裝制作方案。
CAN總線信號解析
外接傳感器加裝
 
4、多源信息融合調(diào)試
多源信息融合調(diào)試包括對總線信號、外接傳感器信號以及專用分析設(shè)備信號（環(huán)境艙轉(zhuǎn)鼓、排放分析儀、油耗儀、功率分析儀）進(jìn)行集成，以解決機(jī)械功率流、電功率流、熱流及液流的同步測試問題。并完成線束規(guī)整、數(shù)采系統(tǒng)設(shè)置（信號定義、數(shù)采I/O定義、記錄與保存類型）。
5、能量流測試
基于制定的測試方案，在對應(yīng)的試驗(yàn)場地/設(shè)備條件、工況、環(huán)境條件，以及車輛不同功能模式和狀態(tài)條件下，按預(yù)設(shè)的試驗(yàn)矩陣開展整車能量流測試。中國汽研可開展3種類型能量流測試：
(1) 道路測試。針對常規(guī)動力性測試（最高車速、加速、爬坡等）和策略解析相關(guān)設(shè)計(jì)工況下的能量流測試。
(2) 轉(zhuǎn)轂測試。針對標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)工況（NEDC、WLTC、UDDS等），涉及常溫、高/低溫環(huán)境的能量流測試。
(3) 動力總成臺架測試。針對標(biāo)準(zhǔn)工況和目標(biāo)設(shè)計(jì)工況，實(shí)現(xiàn)動力系統(tǒng)負(fù)荷精確、靈活的控制，重復(fù)性高。
6、數(shù)據(jù)處理分析
借助自主開發(fā)的能量流測試專用軟件，解決無效信息剔除、參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與分類、輸出頻率選擇、能量分解計(jì)算、結(jié)果多維度對比評價等問題。
7、小結(jié)
與新能源汽車策略解析評價相結(jié)合，能量流測試可用于整車狀態(tài)系統(tǒng)/零部件工作狀態(tài)、能耗/效率的量化評估，以及支撐“構(gòu)型/結(jié)構(gòu)-性能-策略”的綜合評價與優(yōu)化。
 
 
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