风丘EV能量流测试解决方案 提高电动汽车续航能力

电动汽车（EV）近些年发展迅猛，已被汽车业内普遍认为是未来汽车发展的新方向，但现如今电动汽车仍然存在一些短板，导致其还无法替代传统燃油车。对此，首先想到的肯定就是电动车的续航问题。其实解决电动车续航问题主要需在两个方面进行改进：能量密度更高的电池和功耗更低（效率更高）的用电负载。更高能量密度的电池研发与应用任重道远，因此当下对电动车整车和各系统的功耗和效率进行有效的测试与评估是提升电动汽车续航能力的主要途径。由此，能量流测试的概念也就产生了。

一 EV能量流路径分析

能量流就是整车能量的传递路径以及在传递过程中的传递效率和能耗情况。专业的能量流测试，有助于了解整车及各系统的能耗和能量转化效率，且可进行有针对性地改进、设计，从而提高能效水平。

电动汽车（EV）在制动工况时存在特殊的能量回收机制，因此可将整车的主要能量流分为：充电-行驶工况能量流和制动工况能量流。从外接充电到行驶，电动汽车主要电能依次流经：外部充电设备→车载充电机OBC→电池包→交直流逆变器→电机电控→车轮，能量流详解见图1。

（图1 充电-行驶过程中的能量流传递路径）

如果在制动工况时能量回收，主要电能能量流则由车轮再回到电池包：车轮→电机电控→交直流逆变器→电池包，能量流详解见图2。

（图2 能量回收过程能量流传输路径）

由上述内容可知，在每一处都会有能量的损失（大多以热能散发掉），且每个车型在同一处的能耗又是不一样的，由此整车的能效差异便产生了。

二 解析EV能量流测试

电动汽车（EV）从整车用电系统类别上看，主要分为高压系统和低压系统。高压系统主要为：电驱动系统——驱动电机/电机控制器（MCU）；供电系统——电池包/车载充电机（OBC）；其他高压负载——空调（AC）/加热器（PTC）/高压配电盒（PDU）/DCDC等。低压系统主要包括12V电源、风扇、水泵、BMS和仪表等。​​​​​​​

（图3 EV整车电气结构）

根据以上电动汽车整车电气结构的分析，可整理出能量流测试的主要测试需求，如图4。

（图4 能量流测试需求）

测试简述：在车辆运行过程中，全程采集车速、油门/制动踏板信号、电池电流、电池电压、电池温度、电机输出转速、电机输出转矩；整车主要部件（包括电机控制器、空调系统、DCDC等）的工作电流、电压数据。

三 专业的测试设备与方案

风丘科技携手德国IPETRONIK为电动汽车客户提供了专业的能量流测试设备与方案。其包括高低压系统的电压与电流信号测试、高低压系统的温度信号测试、专业充电设备测试、总线数据采集和专业的汽车测量软件以及后处理分析软件......

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