^ 电动车如何调试三电系统？

 

电动汽车最重要的部分就是三电系统：即动力电池系统、驱动电机系统、整车控制器。

现在多数整车厂在电动车辆研发验证阶段，针对三电系统只进行初步的验证性调试研发，调试和实验时变量相对较少，与真实行车的外界环境及内部传感器配合程度有较大区别，容易导致控制策略的架构精确性出现偏差。

纯电动汽车的三电调试，包括低压系统调试、上下电调试、高压系统联合调试、充电调试等。

流程是围绕着整车控制器VCU进行逻辑功能调试，调试内容主VCU 采集电机及电池状况、加快踏板旌旗、制动踏板旌旗及另外执行器传感器掌握器旌旗,凭据驾驶员的驾驶意图综合剖析并做出响应剖断后,监控基层的各部件掌握器的动作,它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车动员机及动力电池的能量治理、收集治理、故障诊断及处理、车辆状况监控等,从而包管整车在较好的动力性、较高经济性及靠得住性状况下正常工作。

 

 

 

整车调试内容流程

一、低压系统调试

低压系统调试主要为各类传感器类的电器功能调试以及传感器标定。

1. 传感器调试：传感器调试主要分为模拟量输入、数字量输入和数字量输出。模拟量输入主要有加速踏板传感器信号、制动踏板传感器信号、挡位传感器信号、巡航开关模拟信号、真空压力传感器信号。VCU对各类电压信号进行处理，转换成相应的输出信号。数字量输入主要有制动开关、高压互锁信号、碰撞信号等，通过输入信号给VCU，VCU进行判断及执行处理；VCU通过控制驱动端口来实现数字量输出，实现控制功能。通过继电器开闭控制、充电灯开闭控制、电子风扇开闭控制、水泵开闭控制、电池阀开闭控制等。

 

1. 传感器标定：传感器由于物理特性，需要给与参数认定。标定范围主要集中在传感器特性曲线的范围内。像油门踏板，通过看初始位置跟末端位置的电压值，映射线性开度。

二、高压调试

1、上电调试是指纯电动汽车完成上高压的过程，使高压器件具备工作的条件。下电调试是指纯电动汽车完成下高压的过程，停止整车的高压器件工作。上电调试是指纯电动汽车完成上高压的过程，使高压器件具备工作的条件。下电调试是指纯电动汽车完成下高压的过程，停止整车的高压器件工作。上电过程调试主要为检测BMS、IPU、DCDC的预充情况、高压器件工作模式的切换（如Standby模式切换至Work模式），整车高压互锁功能是否正常、Can网络通讯报文发送及与VCU交互是否正常等内容。如果在上电过程中出现上电失败，则需根据VCU的上电时序进行排查，常见的故障类型有高压互锁断开、预充失败、各高压器件控制器报文发送周期异常等导致；

下电调试：主要为确认BMS断开高压继电器，IPU放电成功，MS/IPU/DCDC工作模式的切换，Can总线休眠等。

2、车辆动态行驶：完成以上的调试后，整车基本具备完整的电器功能，此时可进行动态行驶调试。动态行驶调试主要是电机的调试。VCU根据驾驶员的踩油门意图，判断并发起扭矩请求，此时IPU响应VCU的扭矩请求，进一步驱动电机工作，使车辆进行行驶。通过OBD接口了解到车辆的实时参数信息。

四、充电调试

充电调试主要是给BMS进行充电，保证车辆有足够的驱动能源。充电分为慢充跟快充，未来会进一步发展到超充。充电的流程及时序应符合国标标准。调试时主要关注VCU的充电流程、BMS的响应时序、充电机的响应时序、充电桩的响应时序等。如图3，简介了一种慢充的时序流程。调试时根据时序，对VCU、BMS软件进行观测，看是否符合时序流程图。通过Can报文等信息判断充电过程是否正常，确保充电流程及充电电流等符合相关规范和要求，更安全环保。

汽车的三电系统：

1、电池包的平台化、电芯模组平台化、电池包热管理技术：可以分为三个方面，首先是电芯模组的平台化，其次是热管理系统的平台化，最后是箱体结构的平台化。

 

 

汽车采用VDA的标准电芯和模组，VDA是德国工业协会制定的关于电芯尺寸、模组尺寸的标准系列。采用这个标准系列可以带来什么好处呢？在设计电池包、设计电芯、设计模组时，就可以使得边界尺寸做一个标准化，以及连线、固定卡扣都可以做标准化设计来进行的。这样电池包、电芯、模组就可以实现对 天津力神、苏州宇量这些主流电池供应商的产品兼容，同时也对方形、圆形、软包电芯都有更深程度的研究，从而建立相应的数据产品库。

汽车的整套热管理系统对每个模组都有多个电芯温度传感器，可以实时监控电芯最大最高温度，平均温度以及最低温度，并根据温度阀值进行调整。此外，热管理系统可以对流道设计进行仿真，对电池包热平衡进行仿真。相对于同行业来讲，业内普遍的热管理可以做到5℃以内，而热管理系统可以在控制2℃以内。

2、高功率、高效率、高密度的电机：

得益于高集成度，电机重量和减速器重量加起来只有73.5kg，但峰值功率达到160kW。同样，由于电机的转速输出轴和减速机主减输入轴是同一根轴，就带来了效率上的极大提升，在100%满油门的情况下，响应速度可以做到200毫秒以内。此外，电动机最大功率160kW，峰值扭矩315N·m，0—100km/h加速时间小于8.5s，这样的数据相当于燃油车2.0T的水平。

 

 

3、电控系统软件架构采用AUTOSAR方案软件，支持MCAL4.0.3，同时支持DBC、CBD自动导入，在整个微模型开发过程中，微模型当中都是采用Simulink/Stateflow模型开发，并且模型开发阶段进行了MIL（模型在环）的测试，生成代码阶段我们做了SIL（软件在环）的测试，生成代码完全是自动生成代码，拒绝手写代码，避免了人为的犯错。

 

控制器阶段做了足够多HIL（硬件在环）测试，保证功能足够正常，同时关键零部件控制器都支持CCB协议的标定，能够提供符合标定接口文件，这才使得三电标定能力成为可能。