電動汽車工程手冊 第八卷 測試評價卷

第1章基礎知識 1

1.1術(shù)語 1

1.1.1純電動汽車相關術(shù)語 1

1.1.1.1 驅(qū)動、行駛裝置 1

1.1.1.2 車身、底盤 2

1.1.1.3 電氣裝置及部件 2

1.1.1.4 指示器、信號裝置 3

1.1.1.5 驅(qū)動電機系統(tǒng) 4

1.1.1.5 充電儲能裝置 6

1.1.1.6 充電機 7

1.1.2混合動力電動汽車相關術(shù)語 8

1.1.2.1動力性 8

1.1.2.2經(jīng)濟性 10

1.1.2.3制動性 11

1.1.2.4通信協(xié)議 11

1.1.2.5電性能測試 11

1.1.3燃料電池汽車相關術(shù)語 12

1.1.3.1通用術(shù)語 12

1.1.3.2質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng) 13

1.1.3.3車載供氫系統(tǒng) 14

1.1.3.4燃料電池電動汽車整車系統(tǒng) 14

1.1.3.5性能試驗 14

1.2測試基礎 16

1.2.1測量基礎知識 16

1.2.1.1測量的定義 16

1.2.1.2測量方法的分類 16

1.2.1.3測量誤差的概念和分類 17

1.2.1.4測量誤差分析處理 18

1.2.2試驗設計理論 21

1.2.2.1基本概念與要求 21

1.2.2.2與試驗有關的術(shù)語 21

1.2.2.3多因子試驗設計 22

1.2.2.4正交試驗設計 24

1.2.3測試系統(tǒng)基本特性 28

1.2.3.1測試系統(tǒng)的基本要求及性質(zhì) 28

1.2.3.2測試裝置的靜態(tài)特性 29

1.2.3.3測試裝置的動態(tài)特性 30

1.2.3.4動態(tài)特性試驗測定法 34

1.2.3.5測試裝置動態(tài)特性的測定 42

1.2.3.6不失真測量條件 46

1.2.4試驗數(shù)據(jù)采集與處理 47

1.2.4.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 47

1.2.4.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要性能指標 49

1.2.4.3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)標定的概念 51

1.2.4.4試驗數(shù)據(jù)的插值與回歸處理 52

1.2.4.5異常數(shù)據(jù)的處理 56

1.2.5總線技術(shù) 58

1.2.5.1網(wǎng)絡基礎 58

1.2.5.2網(wǎng)絡管理 62

1.2.5.3 CAN總線 68

1.3測試設備 79

1.3.1傳感器 79

1.3.1.1傳感器的分類 79

1.3.1.2傳感器的應用 89

1.3.2純電動/混合動力汽車測試設備 97

1.3.2.1動力性與經(jīng)濟性試驗設備 97

1.3.2.2振動噪聲試驗設備 100

1.3.2.3測功機 104

1.3.2.4直流電源 110

1.3.3燃料電池汽車專用測試設備 112

1.3.3.1電功率分析儀 112

1.3.3.2氫氣流量計與濃度檢測儀 114

1.3.4零部件測設設備 115

1.3.4.1電機試驗測試設備 115

1.3.4.2動力電池試驗測試設備 119

1.3.4.3燃料電池堆及系統(tǒng)測試專用設備 124

1.4測試工況 128

1.4.1工況的定義與分類 128

1.4.1.1工況的定義 128

1.4.1.2行駛工況分類 128

1.4.2幾種常用工況 129

1.4.2.1 FTP-75 129

1.4.2.2 HWFET 132

1.4.2.3 NEDC 132

1.4.2.4 WLTP 134

1.4.2.5 JC08 135

參考文獻 137

第2章純電動汽車測試評價      138

2.1　基本性能測試 140

2.1.1　動力性測試 140

2.1.2　經(jīng)濟性測試 143

2.1.3　制動性能測試 147

2.1.4　NVH測試 150

2.1.5　電磁兼容性測試 152

2.1.5.1整車騷擾源頻域評價測試 152

2.1.5.2電動汽車T-BOX的電磁抗擾性能測試 153

2.1.5.3電動汽車衛(wèi)星定位/導航系統(tǒng)電磁抗擾性能測試 154

2.1.6　整車電平衡測試 155

2.1.7　一般安全測試 156

2.1.8　碰撞后安全測試 162

2.2　功能性測試 163

2.2.1　E/E架構(gòu)測試 163

2.2.1.1　高壓電氣架構(gòu)測試 164

2.2.1.2　低壓電氣架構(gòu)測試 164

2.2.2　總線測試 165

2.2.3　上下電測試 169

2.2.4　失效安全測試 171

2.2.5　電性能測試 174

2.2.6　充電功能測試 177

2.2.6.1　直流充電互操作性測試 177

2.2.6.2　交流充電互操作性測試 187

2.2.7　遠程監(jiān)控功能測試 195

2.3　策略性測試 198

2.3.1　驅(qū)動控制策略測試 198

2.3.1.1　加速踏板控制特性測試 198

2.3.1.2　蠕行特性測試 199

2.3.1.3　 SOC對驅(qū)動控制的影響測試 200

2.3.1.4　環(huán)境溫度對驅(qū)動控制的影響測試 201

2.3.2　制動控制策略測試 201

2.3.2.1　滑行制動策略測試 202

2.3.2.2　常規(guī)制動策略測試 202

2.3.2.3　再生制動協(xié)調(diào)控制策略測試 203

2.3.3　熱管理策略測試 204

2.3.4　附件管理策略測試 211

2.3.5　測試案例 213

2.4　展望 220

參考文獻 221

第3章混合動力汽車測試評價 222

3.1基本性能測試 376

3.1.1動力性測試 376

3.1.1.1混合動力汽車動力性客觀測試評價 376

3.1.2經(jīng)濟性測試 382

3.1.2.1經(jīng)濟性客觀測試評價 382

3.1.3制動性測試 403

3.1.4 NVH測試 406

3.1.4.1車內(nèi)振動噪聲測試 406

3.1.4.2檔位/模式切換沖擊 409

3.1.4.3混合動力汽車整車NVH性能的主觀評價 411

3.1.5電磁兼容性測試 412

3.1.5.1整車感性負載時域評價測試 412

3.1.5.2整車騷擾源頻域評價測試 413

3.1.6整車電平衡測試 415

3.1.7一般安全測試 415

3.1.8碰撞后安全測試 415

3.2功能性測試 415

3.2.1 E/E架構(gòu)測試 415

3.2.2總線測試 415

3.2.3上、下電測試 415

3.2.4失效安全測試 415

3.2.5電性能測試 415

3.2.6充電功能測試 415

3.2.7遠程監(jiān)控測試 415

3.3策略性測試 415

3.3.1驅(qū)動控制策略測試 415

3.3.1.1駕駛需求識別（加速踏板MAP+意圖識別） 416

3.3.1.2模式進退機制 419

3.3.1.3能量分配機制 420

3.3.1.4部件響應測試 422

3.3.2制動控制策略測試 424

3.3.3熱管理策略測試 427

3.3.4附件管理策略測試 427

3.4實車案例展示 427

3.4.1基本性能測試 427

3.4.2功能性測試 433

3.4.3策略性測試 440

3.5展望 487

第4章 燃料電池汽車測試評價   449

4.1 燃料電池電動汽車動力性測試 449

4.1.1 燃料電池電動汽車動力性客觀測試評價 450

4.1.2 燃料電池電動汽車動力性主觀測試評價 455

4.2 燃料電池電動汽車續(xù)駛里程及燃料經(jīng)濟性測試 457

4.2.1 續(xù)駛里程測試 458

4.2.2 氫氣消耗量測試 460

4.2.3 增程式燃料電池電動汽車能量消耗量測試 463

4.2.4 全功率燃料電池電動汽車能量消耗量測試 469

4.3 燃料電池電動汽車振動噪聲測試 470

4.3.1 電堆輔助系統(tǒng)振動噪聲測試方法 470

4.3.2 進氣系統(tǒng)振動噪聲測試 472

4.3.3 汽車車內(nèi)噪聲測試 473

4.3.4 市區(qū)行駛條件下車輛噪聲測試 474

4.4 燃料電池電動汽車冷卻系統(tǒng)控制策略分析測試 476

4.4.1 啟動暖機過程控制策略測試 476

4.4.2 行駛控制策略測試 477

4.4.3 后冷卻控制策略測試 479

4.5 燃料電池電動汽車整車熱管理系統(tǒng)性能測 479

4.5.1 燃料電池電動汽車熱平衡性能測試 480

4.5.2 燃料電池電動汽車空調(diào)系統(tǒng)降溫性能測試 481

4.5.3 燃料電池電動汽車空調(diào)系統(tǒng)采暖性能測試 482

4.5.4 燃料電池電動汽車空調(diào)除霜除霧性能測試 483

4.6 燃料電池電動汽車的整車安全要求及測試 484

4.6.1 車載氫系統(tǒng)安全要求 484

4.6.2 燃料電池電堆/系統(tǒng)安全要求 485

4.6.3 電氣系統(tǒng)的安全要求 486

4.6.4 功能安全要求 487

4.6.5 緊急情況下的安全要求 487

4.6.6 車載氫安全測試 487

4.6.7壓縮氫存儲條件及性能測試 491

4.6.8車載氫系統(tǒng)的氫兼容性測試 492

4.6.9 氫氣排放測試 494

4.7 燃料電池電動汽車的環(huán)境適應性測試 495

4.7.1 低溫環(huán)境性能測試 495

4.7.2 高濕測試 498

4.7.3 海拔測試 499

4.7.4 強化腐蝕測試 501

4.8 燃料電池電動汽車測試案例 504

4.8.1 燃料電池電動汽車動力性測試案例 504

4.8.2 百公里氫氣消耗量和續(xù)駛里程測試案例 506

4.8.3 燃料電池電動汽車低溫冷啟動性能測試案例 507

4.8.4 燃料電池電動汽車噪聲測試案例 511

4.8.5 燃料電池電動汽車氫氣排放測試案例 512

4.9 展望 514

參考文獻 515

第5章電機系統(tǒng)測試評價 519

5.1整體試驗準備 520

5.2　電機系統(tǒng)一般性參數(shù)測試 521

5.2.1　電機定子繞組冷態(tài)直流電阻測試 521

5.2.2　電機系統(tǒng)絕緣電阻測試 523

5.2.3　電機系統(tǒng)耐電壓測試 524

5.2.4　電機超速測試 529

5.3　基于臺架的電機系統(tǒng)性能參數(shù)測試 529

5.3.1　電機溫升測試 530

5.3.2　工作電壓范圍測試 531

5.3.3　電機系統(tǒng)輸入輸出特性測試 532

5.4　電機系統(tǒng)安全性和環(huán)境適應性測試 540

5.4.1安全性測試 540

5.4.2環(huán)境適應性測試 541

5.5電機系統(tǒng)可靠性測試 545

5.6 電機系統(tǒng)電磁兼容測試 549

5.7　測試示例 557

5.8展望 568

參考文獻 568

第6章  動力電池測試評價 570

6.1　單體蓄電池試驗 571

6.1.1　單體蓄電池測試平臺 572

6.1.2　通用測試程序 573

6.1.2.1　預處理循環(huán) 573

6.1.2.2　標準循環(huán) 573

6.1.2.3　SOC調(diào)整方法 573

6.1.2.4　環(huán)境適應方法 574

6.1.3　基本信息檢查和基本參數(shù)測量 574

6.1.4　電性能試驗 576

6.1.4.1　放電容量、放電能量和能量密度 576

6.1.4.2　室溫倍率充放電性能 577

6.1.4.3　荷電保持與容量恢復能力試驗 578

6.1.4.4　HPPC測試 579

6.1.4.5　脈沖功率測試 581

6.1.4.6　標準循環(huán)壽命測試 582

6.1.4.7　日歷壽命測試 583

6.1.4.8　室溫容量測試實例 584

6.1.5　安全性試驗 586

6.1.5.1　過放電試驗 586

6.1.5.2　過充電試驗 586

6.1.5.3　短路試驗 586

6.1.5.4　擠壓試驗 587

6.1.5.5　機械沖擊試驗 587

6.1.5.6　振動試驗 588

6.1.5.7　溫度循環(huán)試驗 588

6.1.5.8　加熱試驗 589

6.1.5.9　絕熱溫升試驗 589

6.1.5.10　重物沖擊試驗 590

6.1.5.11　熱失控試驗 591

6.2　電池包/系統(tǒng)試驗 593

6.2.1　試驗測試平臺 595

6.2.1.1　電池包試驗測試平臺 595

6.2.1.2　電池系統(tǒng)試驗測試平臺 596

6.2.2　通用測試程序 597

6.2.2.1　預處理循環(huán) 597

6.2.2.2　標準循環(huán) 597

6.2.2.3　SOC調(diào)整方法 597

6.2.2.4　環(huán)境適應方法 597

6.2.2.5　電池包/系統(tǒng)典型充放電工況 598

6.2.3　基本信息檢查和基本參數(shù)測量 608

6.2.4　電性能試驗 609

6.2.4.1　放電容量和放電能量 609

6.2.4.2　庫倫效率和能量效率 610

6.2.4.3　快速充放電效率測試 611

6.2.4.4　室溫倍率放電性能 612

6.2.4.5　室溫倍率充電性能 612

6.2.4.6　恒定功率放電測試 613

6.2.4.7　自放電及容量和功率測試 614

6.2.4.8　開路電壓OCV測試 615

6.2.4.9　HPPC測試 616

6.2.4.10　脈沖功率測試 617

6.2.4.11　功率密度測試 618

6.2.4.12　能量密度測試 619

6.2.4.13　快充倍率測試 620

6.2.4.14　EOL功率測試 621

6.2.4.15　標準循環(huán)壽命測試 622

6.2.4.16　工況循環(huán)壽命測試 622

6.2.4.17　能量密度測試實例 623

6.2.5　BMS控制方法試驗 625

6.2.5.1　動態(tài)短時放電功率測試 625

6.2.5.2　動態(tài)短時回饋功率測試 626

6.2.5.3　模擬電池正向衰減 626

6.2.5.4　模擬電池反向衰減 627

6.2.5.5　SOC累積誤差 628

6.2.5.6　SOC誤差修正速度 630

6.2.5.7　SOP估算精度 635

6.2.5.8　SOE估算精度 638

6.2.6　BMS功能保護試驗 639

6.2.6.1　過溫保護 639

6.2.6.2　過流保護 639

6.2.6.3　外部短路保護 640

6.2.6.4　過充電保護 640

6.2.6.5　過放電保護 641

6.2.7　環(huán)境適應性試驗 642

6.2.7.1　高溫工作測試流程 642

6.2.7.2　低溫工作測試流程 643

6.2.7.3　隔熱試驗測試流程 644

6.2.7.4　系統(tǒng)加熱時間及溫升測試 644

6.2.7.5　結(jié)露測試 645

6.2.7.6　化學液體暴露試驗 646

6.2.7.7　IP67防護等級測試 648

6.2.7.8　鹽霧試驗 648

6.2.7.9　氣密性試驗 649

6.2.8　安全性試驗 650

6.2.8.1　振動 650

6.2.8.2　模擬碰撞 654

6.2.8.3　擠壓 655

6.2.8.4　翻轉(zhuǎn) 656

6.2.8.5　跌落 656

6.2.8.6　底部球擊 656

6.2.8.7　砂石沖擊 657

6.2.8.8　外部火燒 658

6.2.8.9　熱失控擴展 659

6.2.8.10　浸水安全 661

6.3　解析試驗 662

6.3.1　基本信息解析 662

6.3.1.1　基本參數(shù)測量 662

6.3.1.2　電池類型解析 663

6.3.1.3　標稱電壓測量 664

6.3.1.4　實際容量測量 665

6.3.1.5　能量型/功率型區(qū)分方法 665

6.3.2　CAN通訊信息解析 665

6.3.3　傳感器信號解析 666

6.3.3.1　電壓信號 666

6.3.3.2　電流信號 667

6.3.3.3　溫度信號 667

6.4　展望 669

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