如何解決新能源汽車(chē)路試問(wèn)題

隨著人們對(duì)藍(lán)天白云的追求，對(duì)霧霾的深?lèi)和唇^，節(jié)能減排、發(fā)展新能源成為可持續(xù)發(fā)展的必由之路。作為汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量世界第一大國(guó)，傳統(tǒng)燃油車(chē)由于對(duì)能源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染逐漸走向末路，新能源汽車(chē)的發(fā)展上升至國(guó)家戰(zhàn)略，隨之而來(lái)的新能源汽車(chē)的路試則變得非常棘手。

與傳統(tǒng)的燃油車(chē)路試相比，新能源車(chē)更加關(guān)注的是電能耗，行駛距離是其最重要指標(biāo)之一，所有廠商都在努力提升行駛里程，因此新能源車(chē)測(cè)試與傳統(tǒng)車(chē)測(cè)試有著很大的不同，測(cè)試關(guān)鍵是需要評(píng)估能耗，需要對(duì)電池直流高壓、電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)還需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩進(jìn)行測(cè)試。整車(chē)如果要進(jìn)行全面的評(píng)估，還需要將整車(chē)的控制信號(hào)進(jìn)行同步測(cè)量分析，由于目前很多測(cè)試設(shè)備的研發(fā)定位還只是面對(duì)傳統(tǒng)車(chē)測(cè)試使用，所以無(wú)法對(duì)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試；然而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)測(cè)試的功率分析儀則無(wú)法實(shí)現(xiàn)與整車(chē)的CAN數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，所以有些新能源車(chē)路試其實(shí)是沒(méi)有進(jìn)行全面測(cè)試，目前一般做法是采用功率分析儀測(cè)量電機(jī)相關(guān)參數(shù)，用CAN的一些采集設(shè)備讀取CAN報(bào)文，兩個(gè)測(cè)試是相互獨(dú)立的，無(wú)法做到同步，只能后期去通過(guò)時(shí)間做對(duì)其，進(jìn)行二次數(shù)據(jù)處理和分析，但是同步性很差，并且很難進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)其，因此提供一套完整的新能源車(chē)綜合路試測(cè)試系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急。

圖 1 新能源汽車(chē)

ZLG立功科技-致遠(yuǎn)電子一直高度關(guān)注新能源汽車(chē)的行業(yè)發(fā)展，并且與各大車(chē)廠和第三方汽車(chē)檢測(cè)機(jī)構(gòu)保持密切合作，由于新能源作為一個(gè)新事物出現(xiàn)，對(duì)應(yīng)的測(cè)試設(shè)備和測(cè)試手段還沒(méi)有完善，導(dǎo)致大家對(duì)新能源車(chē)路試都很苦惱。基于新能源車(chē)路試的這種需求，為了提高測(cè)試效率和測(cè)試可靠性，致遠(yuǎn)電子迭代了功率分析儀，增加了CAN通信接口，提供了車(chē)輛路試解決方案，基于PA功率分析儀的CAN通信功能與整車(chē)的CAN通信數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步接收，解決了新能能源車(chē)無(wú)法進(jìn)行同步測(cè)試的問(wèn)題。

圖 2 硬件連接圖

PA功率分析的200k采樣率波形的實(shí)時(shí)記錄功能，可以將電壓、電流的原始波形實(shí)時(shí)存儲(chǔ)下來(lái)，方便二次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)參數(shù)的評(píng)估。自定義數(shù)據(jù)運(yùn)算區(qū)間，最快可以實(shí)現(xiàn)1ms運(yùn)算一次數(shù)據(jù)，將測(cè)量數(shù)據(jù)快速計(jì)算并上傳，實(shí)現(xiàn)對(duì)趨勢(shì)和響應(yīng)的分析，所有的運(yùn)算數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)通過(guò)CAN通信主動(dòng)上傳，不需要基于命令進(jìn)行查詢(xún)，只需要一個(gè)CAN卡即可實(shí)時(shí)收到PA測(cè)量的電壓、電流、功率、積分等各種數(shù)據(jù)，對(duì)整機(jī)能效情況實(shí)時(shí)監(jiān)控。

整車(chē)的轉(zhuǎn)速和扭矩測(cè)試是路試中遇到的最難處理的地方，因?yàn)闊o(wú)法在軸上加裝實(shí)驗(yàn)室通用的轉(zhuǎn)速和扭矩傳感器，但是又需要和功率數(shù)據(jù)進(jìn)行同步測(cè)試，經(jīng)過(guò)研究溝通，可以采用以下兩種方案：

方案一，使用車(chē)輛本身的CAN數(shù)據(jù)，直接獲取CAN總線上的轉(zhuǎn)速扭矩，將車(chē)身的CAN線接入到一個(gè) 多路CAN卡的一個(gè)通道，PA接入多路CAN卡的另外一個(gè)通道，導(dǎo)入PA和車(chē)輛的DBC文件，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速、扭矩與功率數(shù)據(jù)的同步測(cè)量分析。該方法直接讀取車(chē)身的CAN數(shù)據(jù)很方便，實(shí)現(xiàn)起來(lái)也比較簡(jiǎn)單，但是測(cè)量結(jié)果則受限于車(chē)輛自身的測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)，測(cè)試數(shù)據(jù)的有效性會(huì)有一定的影響。另外如果不知道DBC文件則無(wú)法進(jìn)行讀取。

方案二，致遠(yuǎn)電子提供了無(wú)線轉(zhuǎn)速、扭矩方案，可以將無(wú)線轉(zhuǎn)速、扭矩測(cè)試設(shè)備固定在待測(cè)軸上，實(shí)時(shí)測(cè)量車(chē)輛真正的轉(zhuǎn)速和扭矩?cái)?shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線傳輸上傳到采集設(shè)備，然后轉(zhuǎn)換成CAN數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到多路CAN卡，與PA數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步測(cè)量。

圖 3 無(wú)線扭矩轉(zhuǎn)速傳感器

針對(duì)整車(chē)的其他控制信號(hào)，狀態(tài)信號(hào)等都可以通過(guò)多路CAN卡上傳到PC，與PA的功率測(cè)試數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)速、扭矩?cái)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)同步測(cè)量。從而對(duì)整車(chē)路試進(jìn)行全面的綜合測(cè)試分析，解決目前大家路試最苦惱的問(wèn)題。

圖 4 整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)