PHEV电气功能测试用例设计方法

刘德利，潘守亮，谷原野，孙运玺

（一汽轿车股份有限公司，吉林 长春 130000）

PHEV电气功能测试用例设计方法

刘德利，潘守亮，谷原野，孙运玺

（一汽轿车股份有限公司，吉林 长春 130000）

阐述PHEV电气功能测试用例设计方法及设计原则。根据PHEV与传统汽车的不同之处，列举了PHEV动力电池、工作模块以及主观评价的测试用例设计方法，着重说明PHEV电气功能测试用例的设计原则。

PHEV；电气功能测试；测试用例设计方法

汽车已经成为人们生活中的重要交通工具，随着汽车数量的不断增加，人们对汽车的功能性和安全性的要求也不断提高。功能测试作为保证汽车零部件与整车功能和性能的重要环节，要求其能够快速有效地发现问题，以保证整车的可靠性。而新能源汽车更是行业的一种趋势。为了满足行业要求和市场需要，现已开发出多种新能源汽车，如PHEV（Plug In Hybrid Electric Vehicle，插电式混合动力汽车）、纯电动汽车EV、燃料电池汽车等。本文阐述PHEV电气功能测试用例的设计方法及设计原则［1］。与传统汽车相比，PHEV汽车的主要区别在于增加了电池部分，工作模式比传统的发动机单独运行模式复杂很多，相应的测试随之而来。本文只阐述PHEV汽车电气功能测试与传统汽车不同之处，相同部分不再赘述［2-4］。因此，PHEV汽车电气功能测试重点围绕动力电池和电动机进行。

1 PHEV的动力电池测试用例设计

动力电池是PHEV中的主要能量来源之一，动力电池的性能和可靠性直接影响到整车的性能和可靠性。因此，在进行PHEV汽车电气功能测试过程中必须重视动力电池的测试。

1.1 动力电池基本参数测试用例

动力电池基本参数主要有标称电压、工作电压、峰值放电功率、峰值充电功率、持续放电功率等，根据技术规范相应参数进行测试用例设计。

1.2 动力电池环境温度影响测试用例

动力电池对环境温度的要求比较严格，温度过高、过低对电池的影响非常大，甚至产生安全隐患，因此，需要根据技术规范要求的温度下，进行各种工况的用例设计，以确保电池能够安全可靠地运行。例如：选择特定的环境温度下，进行起动、行驶、制动等一系列操作，实时监测电池温度是否符合设计要求。

1.3 动力电池充放电安全测试用例

电池在采用外部充电时能够安全运行，锂离子电池进行过压时会有爆炸的危险。因此，在进行充电时需要电池控制单元实时采集每个电池单体的电压，控制电压不能超过限值。电池在放电过程中要求不能产生过放电情况，否则会影响电池寿命，甚至导致电池报废。

2 PHEV的工作模式测试用例设计

PHEV汽车的动力主要由发动机和电机共同实现，在车辆行驶过程中，通过各部件之间的协调控制，实现混合动力功能。其中发动机与离合器耦合电机模块连接，电机输出端与DCT输入端连接。

以并联式强混合动力构型系统为例，主要有停车模式、停车充电模式、怠速停机模式、纯电动驱动模式、发动机驱动模式、联合驱动模式、行车发电模式、电机制动模式、联合制动模式、发动机制动模式以及起动机起动模式、驱动电机起动模式，工作模式说明如表1所示。PHEV系统结构如图1所示。

表1 工作模式说明

根据技术规范进行相应测试用例设计，确保在各种工作模式下能够正常运转实现混合动力的输出，以及验证各模式下发动机和电机之间的配合情况。

3 PHEV整车主观评价测试用例设计

主观评价是一种没有固定参数和标准需依靠大部分用户感知来衡量的测试方法。该方法有一定的局限性和不确定性，关键在于评价者的选取，笔者建议从5个不同专业中抽取经验丰富的工程师，在选取过程中要兼顾工程师性格、性别及年龄的影响，例如考虑选择性格细腻年轻的女工程师，性格粗犷年长的男工程师等。

主观评价没有具体的依据进行编写用例，只能给出引导式的提纲，如充电时间、驾驶过程中的噪声、低温起动、加速平顺性、制动响应性能等。主观评价的意义在于能够从用户角度进行评估和评价整车性能，如功能、舒适度、便捷性等。此外，建议提供一批体验车辆，在测试过程中，评价者真正使用和体验车辆的功能及性能，在上下班及周末假期等各种工况下体验车辆，从买车用户的角度对整车的综合性能进行评估。只有如此，车辆的品质和口碑才可以保证。

4 结论

PHEV汽车是新能源汽车中的一个重要分支，新能源汽车是将来汽车的发展趋势。因此，如何设计、验证和评价新能源汽车都是需要解决的问题。

本文阐述PHEV汽车电气功能测试用例设计方法及设计原则，分别通过动力电池、功能模块、主观评价3方面进行论述，给出了PHEV汽车与传统汽车之间的不同之处，为PHEV汽车电气功能测试工作的用例设计阶段提供了一定的依据和参考。

［1］ 张永生，谢静思，张浩.一种混合动力电动汽车部件在环仿真测试系统设计方案［J］.汽车工程学报，2012，2（5）：322-326.

［2］ 易海胜.单元测试用例设计方法初探［J］.武汉科技学院学报，2006，19（5）：120-122.

［3］ 浦云明.组合的测试用例设计与评价方法［J］.计算机技术与发展，2014，24（3）：117-121.

［4］ 刘德利，孙运玺，谷原野.基于开发思维的功能测试用例设计方法［J］.汽车电器，2016（10）：55-57.

（编辑 凌 波）

Design Method of PHEV Function Test Case

LIU De-li，PAN Shou-liang，GU Yuan-ye，SUN Yun-xi
（FAW Car Co.，Ltd.，Changchun 130000，China）

A function test case design method and principle of PHEV are proposed in this paper.According to differences between PHEV and traditional Vehicles，test case design method of PHEV power battery，operating mode and subjective evaluation is enumerated，and design method of PHEV vehicle function test case is emphasized.

PHEV；function test；design method of test case

U464.235

A

1003-8639（2017）09-0005-02

2016-11-25

刘德利（1987-），男，吉林长岭人，工程师，硕士，主要从事汽车电气功能测试用例方法设计与研究等工作；潘守亮（1987-），男，吉林榆树人，工程师，本科，主要从事新能源汽车整车电气开发项目管理等工作；谷原野（1984-），男，吉林乾安人，工程师，硕士，主要从事汽车电气功能测试硬件在环测试系统的设计与应用等工作；孙运玺（1984-），男，辽宁鞍山人，工程师，硕士，主要从事汽车电气功能测试用例方法设计与研究等工作。