关于整车电平衡测试方法的研究

王娟

摘要：本项目主要研究了乘用车整车电平衡测试的测试条件、测试内容、测试方法三方面的内容。重点关注电平衡的测试内容及相关的测试方法，具体包含以下：①一般怠速工况；②ECE-15驾驶循环工况。本项目的测试方法适用于乘用车传统车的整车电平衡测试，不适用于混合动力、纯电动、燃料电池等新能源车型和带起停车型。

关键词：整车电平衡测试；测试条件；测试方法

一、测试条件

（一）测试车辆要求

（1）所有车载用电器均为全功能正式工装样件且工作正常，在测试过程中不应失效。尤其是发电机、冷却风扇、鼓风机、后风窗加热、座椅加热的工作功率和特性应满足设计要求；

（2）测试前需要将车辆（发动机关闭状态下）浸置在标准环境温度下12h以上，直到车辆及其所有部件与环境温度一致。

（二）测试环境要求

标准环境条件：

（1）夏季环境温度：35±2℃，环境湿度：50%：

（2）冬季环境温度：11±2℃。

（三）測试设备要求

测试设备要满足或高于以下要求：（1）电流传感器，精度要求为0.4A；

（2）电压传感器，精度要求0.048V；

（3）温度传感器，精度要求为0.1℃；

（4）电流、电压、温度的记录设备，采样频率10HZ及以上。

二、测试内容

为准确评价整车电器系统中发电机、蓄电池、用电设备之间的匹配状态，根据车辆在实际道路上所遇到的各种行驶情况，选择如下几种具有代表性的典型驾驶工况进行整车电平衡测试验证：

（1）夜间怠速工况；

（2）ECE-15驾驶循环工况；

气候条件选择夏季高温条件和冬季低温条件两种。

三、测试方法

驾驶工况和负载设置：

夜间怠速工况。

（1）驾驶工况设置。夜间怠速工况下电平衡测试15min。

（2）负载设置。夜间怠速工况下电气负载的设置如下：发动机运转时的负载（如EMS等）：自动（夏季与冬季）；车辆行驶时的负载（如主动悬架、EPS、ABS/ESP、Air等）：自动（夏季与冬季）；示廓灯和仪表照明：开启（夏季与冬季）；前照灯（近光灯）：开启（夏季与冬季）；前照灯（远光灯）：关闭（夏季与冬季）；前后雾灯：关闭（夏季与冬季）；左转向灯：关闭（夏季与冬季）；危险报警灯：开启（夏季与冬季）；刹车灯：关闭（即不踩制动踏板）（夏季与冬季）；氛围灯：开启（夏季与冬季）；多媒体：开启（音量40%）（夏季与冬季）；空调温度：22℃设置，电动空调和手动空调取中间位置（夏季与冬季）；空调风量：50%（夏季与冬季）；前雨刮：开启低速（夏季与冬季）；后雨刮：关闭（夏季与冬季）；后部除霜/后视镜加热：关闭（夏季），开启（激活一次）（冬季）；前座椅加热：关闭（夏季），最大设置（冬季）；后座椅加热：关闭（夏季），关闭（冬季）；四车窗：两次开闭循环（夏季），关闭（冬季）；天窗：关闭（夏季与冬季）

（3）ECE-15驾驶循环。

①驾驶工况设置。ECE-15驾驶循环工况设置如下图1所示：

测试时，执行ECE-15工况（195s）10次，共计1950s。

②负载设置。ECE-15驾驶循环工况下电气负载的设置如下：

用电器（电气负载）情况如下：

发动机运转时的负载：自动开启（夏季）、自动开启（冬季）

车辆行驶时的负载（如主动悬架、EPS、ABS/ESP、A/T等）：自动开启（夏季）、自动开启（冬季）

示廓灯和仪表照明：开启（夏季）、开启（冬季）

前照灯（近光灯）：开启（夏季）、开启（冬季）

前照灯（远光灯）：关闭（夏季）、关闭自动开启（冬季）

前后雾灯：开启（夏季）、开启（冬季）

左转向灯：开启时间20%（夏季）、开启时间20%（冬季）

危险报警灯：关闭（夏季）、关闭（冬季）

刹车灯：取决于驾驶循环（夏季）、取决于驾驶循环（冬季）

氛围灯：开启（夏季）、开启（冬季）

多媒体：开启（音量40%）（夏季）、开启（音量40%）（冬季）

空调温度：22℃（夏季）；22℃设置（冬季），要求电动空调和手动空调取中间位置

空调风量：75%（夏季），75%（冬季）

前雨刮：开启低速模式（夏季）；开启低速模式（冬季）

后雨刮：开启（夏季）；开启（冬季）

后部除霜/后视镜加热：关闭（夏季）；开启（激活一次）（冬季）

前座椅加热：关闭（夏季）；最大设置（冬季）

后座椅加热：关闭（夏季）；关闭（冬季）

四车窗：两次开闭循环（夏季）；关闭（冬季）

天窗：两次开闭循环（夏季）；关闭（冬季）

四、评价标准

评价标准如下：

（1）夜间怠速工况要求：夏季电池SOC变化范围>0；测试过程中蓄电池平均电压>12.9V；冬季电池SOC变化范围>0；测试过程中蓄电池平均电压>13.1V。

（2）ECE-15驾驶循环要求：夏季电池SOC变化范围>+2%；测试过程中蓄电池平均电压>12.9V；测试过程中蓄电池瞬态电压低于11.3V的累计时间不能超过5s。冬季电池SOC变化范围>+2%；测试过程中蓄电池平均电压>13.1V；测试过程中蓄电池瞬态电压低于11.3V的累计时间不能超过5s。

测试结果中以上任意一项不满足则该车型电平衡测试不合格。endprint