摘要:本文阐述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。
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 ElectricVehicle,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。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。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。
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。