一种电动汽车的测试系统及方法与流程

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车的测试系统及方法。

背景技术：

作为新能源汽车，纯电动车以其零污染特性和价格优势处于领军地位，随着应用越来越多，续驶里程成为限制其发展的瓶颈，作为影响续驶里程的重要因素，系统效率引起了各大厂商及研究人员的高度重视。目前，电动车整车效率测试多采用测功机估算行驶阻力消耗能量，并结合电网充电能量进行计算，该方法只能计算出整车效率，而测试整车效率的目的往往是为开发提供数据支撑和方向，该方法无法分解至系统及部件，起不到指导设计的作用；电动车系统效率测试多采用台架测试完成，需要将车辆进行拆解，且需要加工专用的台架、夹具等，既耗费时间、精力，又需要额外增加成本，而且系统台架测试与置于整车进行测试工况有一定差异，结果存在偏差。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电动汽车的测试系统及方法，解决了电动汽车的整车和分系统不能同时测试效率且测试结果存在偏差的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车的测试系统，包括：

数据采集系统，用于采集电动汽车的整车系统或部件在被测试过程中至少一个测试点的测试参数；

数据处理系统，用于对所述测试参数进行处理，获得被测电动汽车的整车系统或部件的测试点的测试结果，并输出。

可选地，电动汽车效率测试系统还包括：底盘测功机，用于安装所述电动汽车，并给所述电动汽车施加阻力，并采集所述电动汽车被测试时，整车系统的测试参数，根据整车系统的测试参数，获得电动汽车的整车功率。

可选地，所述数据采集系统包括：

电流采集设备，一端与所述测试点连接，另一端与所述数据处理系统连接，用于获得测试点的电流信号，并输出至所述数据处理系统；

电压采集设备，一端与所述测试点连接，另一端与所述数据处理系统连接，用于获得测试点的电压信号，并输出至所述数据处理系统；

扭矩传感器，一端与所述测试点连接，另一端与所述数据处理系统连接，用于获得测试点的扭矩，并输出至所述数据处理系统；

转速传感器，一端与所述测试点连接，另一端与所述数据处理系统连接，用于获得测试点的转速，并输出至所述数据处理系统。

可选地，至少一个所述测试点包括：

所述电动汽车被测的整车系统或部件的输入端或输出端；

所述电流采集设备、电压采集设备、扭矩传感器和转速传感器分别与所述被测的整车系统或部件的输入端或输出端连接。

可选地，所述数据处理系统包括：

功率分析模块，用于根据测试点的电压、电流、扭矩或转速信号计算出测试点的功率。

可选地，所述数据处理系统还包括：

效率分析模块，用于根据所述测试点的功率计算出被测电动汽车的整车系统或部件的效率。

依据本发明的另一个方面，提供了一种电动汽车的测试方法，包括：

采集电动汽车的整车系统或部件在被测试过程中至少一个测试点的测试参数；

对所述测试参数进行处理，获得被测电动汽车的整系统或部件的测试点的测试结果，并输出。

可选地，所述测试参数包括：测试点的电压、电流、扭矩或转速信号。

可选地，对所述测试参数进行处理，获得被测电动汽车的整车系统或部件的测试点的测试结果，并输出的步骤包括：

根据所述测试点的电压、电流信号得到被测的整车系统或部件的输入或输出功率；

根据所述测试点的扭矩、转速信号得到被测的整车系统或部件的输入或输出功率。

可选地，对所述测试参数进行处理，获得被测电动汽车的整车系统或部件的测试点的测试结果，并输出的步骤还包括：

根据所述被测的整车系统或部件的输入功率和输出功率计算出被测电动汽车的整车系统或部件的效率。

本发明的实施例的有益效果是：

上述方案能够同时测量整车及各系统或部件的效率；不需要对车辆进行拆解，不影响车辆工作状态，完全复现各系统或部件的实际工作状态；且不需要使用专用台架、夹具，节约时间及成本。

附图说明

图1表示本发明的电动汽车的测试系统结构图；

图2表示本发明的电动汽车的测试方法的流程图；

图3表示本发明的电动汽车的测试方法的具体流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种电动汽车的测试系统，包括：

数据采集系统11，用于采集电动汽车的整车系统或部件在被测试过程中至少一个测试点的测试参数；

数据处理系统12，用于对所述测试参数进行处理，获得被测电动汽车的整车系统或部件的测试点的测试结果，并输出。

该实施例中，数据采集系统11采集到测试点的测试参数后，将测试参数传输到数据处理系统12，数据处理系统12根据测试参数计算出被测系统或部件的输入或输出功率，并进一步计算出被测系统或部件的效率。

其中，所述数据采集系统11包括：电压采集设备、电流采集设备、扭矩传感器和转速传感器，但不限于这些设备。所述测试参数包括：电压采集设备采集的电压信号、电流采集设备采集的电流信号、扭矩传感器采集的扭矩信号和转速传感器采集的转速信号。

电压采集设备、电流采集设备、扭矩传感器和转速传感器分别与被测电动汽车的整车系统或部件的测试点连接，同时，电压采集设备、电流采集设备、扭矩传感器和转速传感器分别与数据处理系统12连接；将采集的电压信号、电流信号、扭矩信号和转速信号传输到数据处理系统12，数据处理系统12可以根据电压信号和电流信号计算出测试点的电功率，根据扭矩信号和转速信号计算出测试点的机械功率，并进一步计算出被测电动汽车的整车系统或部件的效率。

本发明的一具体实施例中，所述电动汽车的测试系统还包括：底盘测功机13，该底盘测功机13用于安装被测的电动汽车，并给所述电动汽车施加阻力，并采集所述电动汽车被测试时，整车系统的测试参数，根据整车系统的测试参数，获得电动汽车的整车功率。

该实施例中，所述底盘测功机13还用于测量整车效率，具体的，将被测电动汽车安装在底盘测功机13上，底盘测功机13可以采集并计算出整车克服道路阻力需要的功率；同时，利用数据采集系统11和数据处理系统12测得整车电池的输出功率，则可以计算出整车效率以及能量损失。

本发明的上述实施例中，所述数据采集系统包括：

电流采集设备110，一端与所述测试点连接，另一端与所述数据处理系统连接，用于获得测试点的电流信号，并输出至所述数据处理系统；

电压采集设备111，一端与所述测试点连接，另一端与所述数据处理系统连接，用于获得测试点的电压信号，并输出至所述数据处理系统；

扭矩传感器112，一端与所述测试点连接，另一端与所述数据处理系统连接，用于获得测试点的扭矩，并输出至所述数据处理系统；

转速传感器113，一端与所述测试点连接，另一端与所述数据处理系统连接，用于获得测试点的转速，并输出至所述数据处理系统。

该实施例中，所述电流采集设备110、电压采集设备111、扭矩传感器112和转速传感器113的一端均连于被测试点，另一端与数据处理系统12的对应接口连接，数据处理系统12可以根据电压和电流信号计算出测试点的电功率，根据扭矩和转速信号计算出测试点的机械功率。

具体地，电功率的计算公式为：

p＝u×i

其中，p为电功率的计算值；u表示被测电动汽车的整车系统或部件的电压值，i表示被测电动汽车的整车系统或部件的电流值。

机械功率的计算公式为：

p＝(t×n)/9550

其中，p为机械功率的计算值；t表示被测电动汽车的整车系统或部件的转矩值，n表示被测电动汽车的整车系统或部件的转速值。

本发明的上述实施例中，至少一个所述测试点可以包括：

所述电动汽车被测的整车系统或部件的输入端或输出端；比如，测试点可以是：电池输出点、mcu输入点、mcu输出点、电机输出点、半轴输出点、dc/dc模块输入端、高压耗能元件输入端、低压耗能元件输入端。

所述电流采集设备、电压采集设备、扭矩传感器和转速传感器分别与所述被测的整车系统或部件的输入端或输出端连接。

该实施例中，若被测的整车系统或部件输入或输出为电流和电压信号，则需在测试点连接电流采集设备110和电压采集设备111，并计算被测系统或部件的输入或输出功率；若被测系统或部件输入或输出为扭矩和转速信号，则需在测试点连接扭矩传感器112和转速传感器113，并计算被测系统或部件的输入或输出功率。

本发明的上述实施例中，所述数据处理系统12包括：

功率分析模块120，用于根据测试点的电压、电流、扭矩或转速信号计算出测试点的功率。该实施例中，所述功率分析模块120可以是功率分析仪。功率分析模块120计算出被测系统或部件的输入和输出功率。

进一步的，数据处理系统12还可以包括效率分析模块121，用于根据所述测试点的功率计算出被测的整车系统或部件的效率。

效率分析模块121根据被测的整车系统或部件的输入和输出功率计算出被测系统或部件的效率。

具体地，被测的整车系统或部件的效率的计算公式为：

其中，η表示被测电动汽车的整车系统或部件的效率计算值，p输出表示被测电动汽车的整车系统或部件的输出功率值，p输入表示被测电动汽车的整车系统或部件的输入功率值。

本发明的该实施例，在不需要对车辆进行拆解的情况下，能够同时测得整车系统及部件的效率，在很大程度上节约了时间和成本；测试结果能够精准定位影响续驶里程的关键因素，指导设计开发及产品改进；且该方案不需要对车辆拆解，能够完全体现各系统或部件的实际工作状态，可以测试各种工况的系统效率。

如图2所示，依据本发明的实施例中的另一个方面，还提供了一种电动汽车的测试方法，包括：

步骤21：采集电动汽车的整车系统或部件在被测试过程中至少一个测试点的测试参数；

步骤22：对所述测试参数进行处理，获得被测电动汽车的整系统或部件的测试点的测试结果，并输出。

需要说明的是，该方法是与上述电动汽车的测试系统对应的方法，上述系统实施例中所有实现方式均适用于该方法的实施例中，也能达到相同的技术效果。该实施例中，数据采集系统采集到测试点的测试参数后，将测试参数传输到数据处理系统，数据处理系统根据测试参数计算出被测电动汽车的整车系统或部件的输入和输出功率，并进一步计算出被测电动汽车的整车系统或部件的效率。

其中，所述数据采集系统包括：电压采集设备、电流采集设备、扭矩传感器和转速传感器；但不限于这些设备。所述测试参数包括：电压采集设备采集的电压信号、电流采集设备采集的电流信号、扭矩传感器采集的扭矩信号和转速传感器采集的转速信号。

电压采集设备、电流采集设备、扭矩传感器和转速传感器分别与被测电动汽车的整车系统或部件的测试点连接，同时，电压采集设备、电流采集设备、扭矩传感器和转速传感器分别与数据处理系统连接；将采集的电压信号、电流信号、扭矩信号和转速信号传输到数据处理系统，数据处理系统可以根据电压信号和电流信号计算出测试点的电功率，根据扭矩信号和转速信号计算出测试点的机械功率，并进一步计算出被测电动汽车的整车系统或部件的效率。

本发明的上述实施例中，至少一个所述测试点可以包括：

所述电动汽车被测的整车系统或部件的输入端或输出端；比如，测试点可以是：电池输出点、mcu输入点、mcu输出点、电机输出点、半轴输出点、dc/dc模块输入端、高压耗能元件输入端、低压耗能元件输入端。

本发明的上述实施例中，步骤22包括：

步骤221，根据所述测试点的电压、电流信号得到被测的整车系统或部件的输入或输出功率；或者，

步骤222，根据所述测试点的扭矩、转速信号得到被测的整车系统或部件的输入或输出功率。

该实施例中，数据处理系统根据电压和电流信号计算出测试点的电功率，根据扭矩和转速信号计算出测试点的机械功率。

具体地，电功率的计算公式为：

p＝u×i

其中，p为电功率的计算值；u表示被测电动汽车的整车系统或部件的电压值，i表示被测电动汽车的整车系统或部件的电流值。

机械功率的计算公式为：

p＝(t×n)/9550

其中，p为机械功率的计算值；t表示被测电动汽车的整车系统或部件的转矩值，n表示被测电动汽车的整车系统或部件的转速值。

进一步地，步骤22还包括：

步骤223，根据所述被测的整车系统或部件的输入功率和输出功率计算出被测电动汽车的整车系统或部件的效率。

具体地，被测系统或部件的效率的计算公式为：

其中，η表示被测电动汽车的整车系统或部件的效率计算值，p输出表示被测电动汽车的整车系统或部件的输出功率值，p输入表示被测电动汽车的整车系统或部件的输入功率值。

如图3所示，上述方法的具体实现过程包括：

步骤31，选择被测整车系统或部件的测试点，即被测整车系统或部件的输入点和输出点；

步骤32，采集测试点的测试参数(电流信号、电压信号、扭矩信号和转速信号)；

步骤33，对采集的测试参数进行处理，即计算被测整车系统或部件的输入功率和输出功率；

步骤34，根据输入功率和输出功率计算被测电动汽车的整车系统或部件的效率。

本发明的该实施例，在不需要对车辆进行拆解的情况下，能够同时测得整车、系统及部件的效率，在很大程度上节约了时间和成本；测试结果能够精准定位影响续驶里程的关键因素，指导设计开发及产品改进；且该方案不需要对车辆拆解，能够完全体现各系统或部件的实际工作状态，可以测试各种工况的系统效率。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。