電動汽車測試介紹

傳統汽車，作為不可或缺的它是我們日常生活的一部分，其性能追求不斷的進步。因此,從汽車誕生起就不斷進行性能測試。在試驗臺上的循環測試包括燃油經濟性和根據汽車發動機系統的排放水平分析NEDC(新歐洲駕駛周期)標準始于20世紀80年代(次修改是在1997年)。

然而，實際條件下的結果與試驗臺上的結果存在差異。這是一種經常發生的行為。此外，它在其他駕駛周期測試中也很常見，比如日本的10-15模式或美國的FTP72和FTP75模式。

為了克服這些挑戰并接近現實的駕駛條件，我們開發了一個新的標準——WLTP（全球協調輕型車輛測試程序）。該標準代表了評估傳統汽車和未來電動汽車的一個更現實的程序，如混合動力汽車，BEV（電池電動汽車）， PHEV（插電式混合動力汽車）和FCEV（燃料電池電動汽車）。WLTP標準更具動態，并根據道路性能產生更好的結果。

NEDC和WLTP標準之間的主要區別如下：

>每周期持續30 min

>距離更長，為23.3公里，而不是11公里

>更快的速度是131 km/h，而不是120 km/h，平均速度在34 km/h到46 km/h之間.

>冷啟動

>驅動過程中加速和減速較高

除此之外，基于真實駕駛值，從2區（城市和高速公路）條件到4區（低、中、高、超高）測試的變化，使結果更加現實和可比性。在實際條件下進行道路測試，當然也是現實的測試方法。因此，這些測試在開發過程中的評價變得更加重要，旨在提高效率和降低成本。道路測試帶來了全面的優勢，包括電池管理和自動駕駛的所有參數，以及不同任務的交互。

功耗的比較測試顯示了上述兩種標準之間的差異，以及在真實道路上的測試。將制造商數據表（NEDC）的值與試驗臺（WLTP）和道路測試的值進行比較。比較情況如下

混合動力學、BEV、PHEV和FCEV評估測試要求對所有電氣和機械參數進行高精度的測量。此外，通信接口(例如。通常需要使用CAN/CAN-FD和汽車以太網），并結合精確IMU（慣性測量單元）和DGPS（差分全球定位系統）。一個帶有卡爾曼濾波器的處理器單元也被用于評估慣性傳感器和GPS信號。下圖給出了一些測試參數的概述。

電動汽車測試面對的挑戰

1.為了獲得包括功率和能量在內的測試的精度，測量設備不得由車輛本身提供，以避免對測量值產生影響，從而造成結果失真。因此,測量系統必須配備一個小重量的內部電池。

2.為了確保同步數據與正確的時間戳，所有的數據應該記錄在一個系統。否則,應該考慮每個系統的同步性。在一個系統上擁有所有的數據還有一個額外的優勢更少的后處理工作，因此，更少的人為錯誤的風險。

3.為了完成所有需要的測量任務，需要一個合適的測量系統，其中包括模擬信號的不同輸入。每個應用程序都需要其他類型的設置和采樣率。因此，測量系統應該有一個高計數的測量通道與單個采樣率，以滿足所需的分辨率每個通道。

4.新型汽車電氣傳動系統的研制過程是一個關鍵環節，需要大量的數據解讀與評價。為了滿足這一需要，需要對高采樣輸入進行無間隙記錄。原始記錄具有高采樣率和每個采樣點存儲在ssd上的數據是進一步測試的基礎，有助于避免重復測量缺失的參數。

5.逆變器和電機是兩個重要的元素，當涉及到試驗臺和道路上的應用，由于所有軟件計算的功率測量參數都是基于之前的頻率檢測，因此精確的頻率檢測和濾波時間校正是關鍵因素。一般帶有手動截止濾波器的功率分析儀或測量系統不能保證這一動態過程的精確頻率。濾波器延遲的補償(包括過零算法的截止濾波器和抗混疊濾波器)必須結合機械參數才能得到顯著的同步結果。

6.由于測量系統的快速加減速，其快速計算周期值的能力對于保證精度至關重要。恒定的“更新率”，意味著計算包括更多周期的時間窗口，不能為這樣一個高度動態的過程提供足夠的準確性。

7.對于大多數測量數據，所記錄數據的完整性與所使用的傳感器直接相關。除了不正確的測量設置外，傳感器造成的不準確性對測量鏈有很大的影響。這種影響會因溫度和傳感器位置的變化而加劇，但信號也會隨著快速變化而加劇。效率分析的一個關鍵組成部分是當前的數據。基于零通量原理的的傳感器建議用于功率測量，以避免大相移、交流測量中的錯誤振幅，以及高壓電池直流測量引起的高偏移。

8.高采樣率在逆變器的開發和分析中具有很大的優勢。脈寬調制（PWM）信號的過壓峰值的可視化和無間隙記錄對于提高絕緣和效率或進行更高的頻率測試至關重要。該系統需要一個強大的內部總線和高CPU功率的數百個 MB/s的數據傳輸和測量和分析軟件的高端任務。