新能源車測量方案，拿走不謝！

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01.**** 電池測試 **

動力電池一致性(適用性)測試

電池作為新能源車的動力來源，由于其特殊的電氣化學特性，工程 師第一要確保它的安全及使用壽命。

一輛可以正常運行的整車一般由幾百個到幾千個電芯組成。只有當所有的電芯在使用中保持其一致的穩(wěn)定性，我們才能安全駕駛。如何可以通過簡單的測量手段快速得到可以評價的篩選電芯，由電芯組裝到模組，保證其電性的一致性。

HIOKI日置的電池測試儀采用交流4端子法對電池進行快速測試。另外，通過對電池內阻和電壓的測試，還可迅速判斷電池的裂化情況。

另外，我們還有BT4560，用到新方法。

原有需要通過充放電試驗來長時間采集記錄（電流/電壓）后計算得出的DC-IR。BT4560采用通過小電流，低頻信號測試的方 式，進行掃頻（從低頻到高頻）測試方式，直接檢測電解液電阻和 反應電阻來判斷電池的裂化情況。測試縮短了試驗時間的同時也減小了測試對電池損壞的幾率。

高壓電池包測試

BT3564可對應1000V以內的高 電壓電池包測試。特別考慮到高壓測試會碰到的接觸電弧火花情況，增加了高壓測試防火花功能。

電池系統(tǒng)連接測試

可測試電池系統(tǒng)的電氣連接、連接片/連接線的可靠性。焊接不良時，連接處的電阻會變大，充放電時容易發(fā)熱造成危害。

● 通過對其直流電阻的測試，判斷連接狀態(tài)

● 單機阻值范圍0.00μΩ~1200MΩ，分辨率0.01μΩ

電池管理系統(tǒng)（BMS）

使用電芯模擬仿真系統(tǒng)SS7081-50，就能簡單、安全、高精度構建BMS功能的評測環(huán)境——

● 每臺可構建12個電芯的電池電壓的模擬環(huán)境。每個通道可模擬電芯表現(xiàn)；

● 構建串聯(lián)的1000V大型模塊環(huán)境（5V/chx 200ch=1000V）

● 模擬在電池中有著火危險的電芯存在的異常狀態(tài)

● 模擬通道與BMS之間的明線

● 模擬電芯短路

● 通過高精度電壓輸出模擬電池性能

● 通過2象限的輸出電壓-1 A～1 A來實現(xiàn)電芯平衡

● 高準確率·高精度的電壓和電流測量

● 在100μA范圍內測量微小電流 （BMS暗電流，電芯平衡線路的漏電流）

端子/母線焊接的可靠性測試

使用電芯模擬仿真系讓電池模塊的端子焊接電阻測試不再需要治具，從而實現(xiàn)自動化。通過高重復探測精度和精細的4端子探針技術確保高度穩(wěn)定的焊接電阻。

● 使用4個獨立驅動手臂同時對2個電芯進行4端子電阻測量

● 具備±50μm的重復定位精度，可與圓柱形電芯的外皮部分接觸。

電****池中各電芯的電壓·溫度特性評估

使用電芯電池的特性評估試驗越發(fā)重要、更追求接近于實際使用情況的評估。

● 數(shù)據采集儀 LR8450與電壓?溫度單元U8552配套后，可用于120ch的電壓?溫度測試。多個測試點可同時進行長時間記錄

● 高速電壓單元U8553配套、可實現(xiàn)1ms/S的電壓測試

● 使用數(shù)據采集儀 LR8450-01，實現(xiàn)無線測試

● 數(shù)據采集儀 LR8450 的各種單元，可實現(xiàn)全通道的絕緣輸入，可直接測試串聯(lián)的電芯（對地最大電壓AC/DC 300V）

車載電池的電壓測量需確認是否存在漏電流

為了測試「車載電池」是否存在漏電流（暗電流），可使用存儲記錄儀（DMM記錄）MR8741。

● 由于MR8741與輸入阻抗在1MΩ的數(shù)據采集儀（記錄裝置）相比、電壓計的輸入阻抗大，因此可大幅降低電壓計的感應電流。

● 輸入阻抗小的電壓計與車載電池連接時、電壓計將產生感應電流。當測試車載用電池測試儀的漏電流（暗電流）時，就容易誤判 『發(fā)生漏電』。遇到這種情況，為了能降低感應電流、就需要連接輸入阻抗的電壓計，從而實現(xiàn)在接近實際使用狀態(tài)下的測量。

● 存儲記錄儀（DMM記錄）MR8741可在通道間絕緣的狀態(tài)下，最多可同時測試16通道的電壓。此外，測試數(shù)據可通過波形的形式顯示并記錄。

02. ** 動力系統(tǒng) **

動力系統(tǒng)能效轉換

電機/馬達的評估

為了測試汽車需要在動態(tài)情況下進行評估。以電機馬達來說就有怠速啟停、行駛中啟動發(fā)動機、發(fā)電充電、純電驅動、電力助推、能量再生制動、空轉等狀態(tài)需要評估。

● 10ms 更新率

● 從最低0.1Hz開始自動追蹤變動的頻率狀態(tài)

● 馬達特性 X-Y 圖

雙電機AWD性能評估

“雙電機 AWD”作為電動汽車的驅動系統(tǒng)備受矚目。1臺功率分析儀PW8001可以同時測量2臺電機共8通道的功率 (2個系統(tǒng)的扭矩和2個系統(tǒng)的編碼器輸出)，以高效和高再現(xiàn)性測量雙電機 AWD 的性能。

● 計算功率轉換效率和損耗

● 自動補償電流傳感器的相位特性

● 準確捕捉高速開關引起的功率波動

● 根據用途可選2種輸入單元，最多測量8個通道

功率變化測試

在電機和變頻器的開發(fā)時，需要確認從電機啟動到停止運轉為止的功率參數(shù)是如何變化的。

● 存儲記錄儀MR6000可以通過使用高速波形計算功能，在測量后對多個功率參數(shù)進行運算

● 3CH電流單元U8977只需與電流傳感器連接、MR6000 就能自動識別電流傳感器、設置合適的轉化比參數(shù)（U8977 可給電流傳感器供電 )

● 測試三相電壓時，需使用4CH模擬單元U8978和差分探頭9322

● 只需使用U8977和U8978兩個單元，就能測量變頻器的功率參數(shù)

動態(tài)電機特性測量

在電機和在電機開發(fā)或使用過程中，從電機啟動到電機停止運轉過程中，隨著運轉次數(shù)的變化，需要確認扭矩、電機功率、 電機效率、變頻器輸出功率等是如何發(fā)生變化的。

● 用應變單元 U8969 測量扭矩傳感器（應變式轉換器）發(fā)出信號

● 將電機的編碼器輸出（A相等）連接到頻率單元 8970，測量轉速

● 用4ch模擬單元U8978和差分探頭9322組合，測量三相逆變器的電壓

●用3ch電流單元U8977和電流傳感器測量三相電流

● 使用高速波形運算，在測量后求出電機功率、電機效率、逆變器輸出功率，并使用X-Y顯示功能進行顯示

●指定X-Y區(qū)間進行合成。對于電機從啟動開始到停止的變動波形，可選擇任意位置并進行X-Y顯示

● 由于支持4個界面的X-Y顯示，因此可以選擇各種查看方式

電機扭矩、振動測量

在電機通過測量扭矩和振動來解析電機運行性能。使用應變式轉換器或加速度傳感器，可測量電機運行期間的扭矩或振動。利用FFT運算功能進行頻率分析，可發(fā) 現(xiàn)預料之外的頻率成分。

● 將扭矩傳感器（應變式轉換器）連接到應變單元U8969，測量扭矩

● 將固定在電機底座上的加速度傳感器連接到電荷單元U8979，來測量傳輸?shù)降妆P的振動情況

● 通過MR6000的FFT運算功能，來進行扭矩或振動信號的頻率分析

電機冷卻單元的溫度分布檢查

為了評價電機內部發(fā)熱是否有效冷卻，需要測量冷卻單元的溫度分布。

● 在測量溫度測試點的溫度的同時，可內部實時運算測量點直接的溫度差，并可顯示波形及數(shù)據采集

● 以事先預設的溫度差允許范圍為基準，可進行報警輸出

● 數(shù)據采集儀LR8450最快每間隔10msec、進行溫度記錄。此外、如使用LR8450-01更可實現(xiàn)無線測量

臺架試驗中的溫度測量

電使用無線數(shù)據采集儀，臺架與測量儀器之間無需配線連接。還能縮短測量對象和測量單元之間的配線長度、從而 降低干擾的影響，提高測量可信性。

● 使用Bluetooth通訊的無線數(shù)據采集儀LR8510，從臺架到測量儀器之間無需配線連接

● 可縮短連接到測量單元的配線長度，即使在干擾環(huán)境下、也能降低干擾對測試結果的影響，從而提高測量可信性

● 可將PW6001測試所得的數(shù)據通過D/A輸出由LR8410-30來進行記錄

** 03.**** WLTP - 燃油經濟性測試 **

Soak chamber 內的溫濕度測量

汽車 WLTC 試驗中，Soak chamber的溫度5分鐘內的平均浮動設置在 23±3℃以內，需要每秒連續(xù)測試 1 次 以上溫度。無線數(shù)據采集儀LR8410*，將無線溫濕度數(shù)據采集儀LR8514分布在 Soak chamber 內的各個地方， 就能實時獲悉溫度的平均浮動情況、并可測量溫度。

● 無線數(shù)據采集儀LR8410最多可連接7臺 LR8514，因此即使是大面積的 Soak chamber，也能對其各個角落的溫濕度也能進行管理

● 使用LR8410搭載的平均浮動功能，就能實時求得浮動平均值并進行確認

● 通過報警功能、就能檢測到溫濕度的異常情況，并發(fā)送報警通知郵件

車輛燃油經濟性評估試驗

新油耗標準 WLTC 模式的性能評估試驗

國際標準WLTP中規(guī)定的油耗測試，需要通過對系統(tǒng)中的電池進行充 放電電流積分和功率積分來實現(xiàn)正確測量。通過高精度鉗式電流傳感器、PW3390卓越的DC精度、間隔50ms的電流積分和功率積分，非常 有助于車輛的油耗性能的評估。

正負極電流 · 功率積分功能

在 DC積分測量中，每 500kS/s 進行采樣、分別進行正負極 的充電功率和放電功率的積分，從而測量在積分期間的正向 電量、負向電量、正負向電量和。即使急速反復對電池進行充放電、也能正確得測出其充電量和放電量。

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04.**** ECU **

ECU 信號記錄

隨著汽車電子控制系統(tǒng)的發(fā)展，汽車傳感器越來越小型化、多功能化、高集成化。為了測試車輛整體的功能、需要存儲記錄傳感器信號。多通道可實現(xiàn)信號的迅速存儲、從而滿足更高的數(shù)據收集需求。

可實現(xiàn)多通道的數(shù)據高速傳輸

通道間的絕緣分離

可實現(xiàn)多種測量的各類傳感器

充實的單元群

ECU 電裝的電流測量

在汽車電裝控制開發(fā)中，需要測量各類大小電流。額定運行期間的消費電流為數(shù)安培、啟動時的沖擊電流為數(shù)十安培，控制信號、待機電流、暗電流等為 1mA 的微小電流。這些微小電流如果使用額定大電流鉗進行測試，將由于干擾因素很難檢出。

HIOKI 日置開發(fā)了從1mA到50 Apeak的多量程電流探頭，電流探頭 CT6710、CT6711 搭載0.5A、5A、30A的3檔量程。

** 05.**** 實車測試 **

實際行駛中的車身的剛度評估

使用數(shù)據采集儀LR8450-01，實際行駛時車體各部位的剛性評估。

● 可同時使用無線應變單元LR8534來測量在行駛過程中的應力所引起的車身各部 位的變形、無線高速高壓單元LR8533來測試車速信號，從而觀測車速和應變的相關性

● LR8450-01和測量單元無線連接，因此與應變片之間實現(xiàn)了最短距離

● 由于LR8534可直接連接應變片，無需另外配備電橋

汽車內的溫度變化

使用數(shù)據采集儀LR8450-01，還可捕捉汽車內部的各部位的溫度變化。

在車內設置各單元、測量各部位的溫度變化 / 可通過無線方式給數(shù)據采集儀主機傳輸、收集測量數(shù)據

● 使用LR8450-01、車內各部位（最大210ch）的溫度變化可實現(xiàn)長時間、無線測量

● 放置在炎炎烈日下、溫度上升；此外、在開空調的情況下、可記錄溫度下降的狀況，可捕捉到車內各部位的溫度分布情況

● 汽車內溫度非常容易上升、長時間置于炎炎烈日下，儀表盤的表面溫度將上升到接近 70℃，車內溫度也將接近 50℃

● 如將數(shù)據采集儀的主機放置在車內、由于高溫的原因很容易給液晶屏造成損壞。由于LR8450-01的測量單元是通過無線通訊來實現(xiàn)的，因此無需將 LR8450-01主機留在車內

磁場記錄和 FFT 分析

使用存儲記錄儀 MR8875 和磁場測量儀FT3470-52，不僅可記錄磁場變化，還可對 X，Y，Z 三軸進行同步FFT分析

● 隨著汽車的高量產和電動化，汽車內的磁場強度也會增加。磁場強度會隨著電機負載（電流）的變化而變化

● 通過磁場的FFT分析，將獲悉動作頻率、從而推測出磁場位置

● MR8875通過連接GPS單元Z5005可同時記錄位置信息（緯度?經度?高度?速度）

● 可記錄隨著時間推移而發(fā)生的磁場變化，例如出發(fā)時的加速狀態(tài)、陡坡上行駛狀態(tài)

EV 碰撞試驗中的觸電保護性能測試

存儲記錄儀MR8847A、可有效測量電動車等的碰撞試驗中產生的剩余能量。

● 存儲記錄儀 MR8847A 的各通道間處于絕緣狀態(tài)

● 通過同時測量電池端子間、正極與底盤之間、負極與底盤之間的電壓來實現(xiàn)剩余電壓的測量

● 模擬單元 8966 的額定對地電壓，在AC/DC300 V、最大輸入電壓DC 400V狀態(tài)下、可以20 MS/s的速度進行采樣

**06.快速充電設備 **

EV用快速充電樁的開發(fā)評估

可同時記錄 EV 快速充電樁的輸出電壓、電流、控制信號并進行工作評估試驗。

● 模擬單元MR8905最大可直接輸入DC1000V（AC700V）

● 所有通道絕緣隔離，可放心測量

● CAN 單元 MR8904 可自由選擇

● CAN 總線中流過的信號， 轉換為模擬信號和邏輯信號

確認EV用快速充電樁的電能質量

可確認EV快速充電樁的輸入（AC）和輸出（DC）的電能質量，測量輸入輸出的功率和效率。

● 電能質量分析儀PQ3198 的電壓通道CH1、2、3 和 CH4 是絕緣的，因此可進行雙系統(tǒng)的功率測量和效率測量

● 可同時測量 / 監(jiān)視 EV 快速充電樁的初級側（AC）和次級側（DC）

**07.****高壓電池測試系統(tǒng) **

審核編輯 黃宇