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基于電池模擬器的 EV 動力系統(tǒng)檢測方法 

     隨著世界各國禁售燃油車時間表的公布以及汽車電氣化的加速發(fā)展，新能源汽車成 為各國政府重點推進(jìn)和扶持的產(chǎn)業(yè)，以擺脫對石油的依賴，同時解決環(huán)境污染等問題。 然而，在改革的同時，汽車工程師也面臨著新的測試挑戰(zhàn)。新能源汽車使用的電力電子 器件大約是傳統(tǒng)燃油車的三倍，如何滿足新能源汽車高壓大功率測試，以及如何驗證純 電動推進(jìn)系統(tǒng)的動力性能和經(jīng)濟(jì)性能，成為工程師首要關(guān)注的問題，ITECH 為工程師提 供全新的動力系統(tǒng)測試解決方案----高速，高壓，高功率，高性能。 一、何為純電動車的動力系統(tǒng)？ 相比較傳統(tǒng)燃油車的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，純電動車動力系統(tǒng)（EV Powertrain System）主 要由動力電池、電動機(jī)和減速器構(gòu)成。純電動車取消了燃油發(fā)動機(jī)裝置，使用動力電池 作為整車的動力源，通過電機(jī)控制器驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)，電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩再經(jīng)過減速器帶動 車輪前進(jìn)或后退。并且當(dāng)車輛剎車時，制動能量反向給動力電池充電，以延長續(xù)航里程。 因此本質(zhì)上，純電動車的動力系統(tǒng)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；而傳統(tǒng)燃油車則是將化 學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。不同的工作原理，也增加了純電動車動力系統(tǒng)的驗證難度。汽車工 程師首要面臨的是高壓大電流的接線以及操作方面的安全性問題；另一方面，使用真實 的動力電池測試，存在測試效率低及電池爆炸等風(fēng)險。所以，顯而易見，若使用電池模 擬器替代真實的動力電池，將對汽車工程師研究電推進(jìn)動力系統(tǒng)的動力性能和經(jīng)濟(jì)性能 具備重要的意義。 二、純電動動力系統(tǒng)的測試新挑戰(zhàn)？ 純電動車的續(xù)航里程以及充電時長一直是各大新能源廠家重點攻克的難題。除了提 升整車的傳動轉(zhuǎn)換效率，選擇能量密度和功率密度更高的動力電池，不僅能讓整車輕便， 同時又增加了續(xù)航里程。而實驗室中，工程師通常需要在車輛未定型之前，驗證不同類 型的動力電池與關(guān)鍵零部件之間的匹配性，以及仿真電池在不同環(huán)境下對動力系統(tǒng)的性 能影響，這也成為當(dāng)下整個行業(yè)亟待解決的測試難題。 縱觀目前的新能源車發(fā)展趨勢，純電動車的動力系統(tǒng)性能測試主要面臨三方面的挑 戰(zhàn)：

1) 高壓大功率的發(fā)展趨勢純電動車的電池功率和電壓等級有從 300V/400Vdc 發(fā)展為 800V/1000V 的趨勢。高壓系統(tǒng)可以縮短充電時間，同時減少內(nèi)部布線的總面 積。目前多數(shù)的新能源廠家如典型的特斯拉，其 Model 3 動力電池電壓為 350Vdc， 容量為 230Ah，而保時捷的 Taycan 和 Aston Matin 的電動超跑則采用 800V 的動力電 池結(jié)構(gòu)，號稱 20min 充滿 80%電量。 汽車工程師在選擇電池模擬器時，可能需要同時考慮兩種電壓等級的存在，并考慮 電池功率越來越高的發(fā)展趨勢。ITECH 的 IT6000C 系列為用戶提供靈活的功率配置方案， 如下圖是 IT6000C-360kW 的機(jī)柜，用戶可以將機(jī)柜拆分為 4 套 90kW 的設(shè)備使用，亦可 并聯(lián)為大功率 360kW 設(shè)備。IT6000C 全系列并機(jī)后功率最高可達(dá) 1152kW，電壓可達(dá) 2250V，滿足用戶不同功率段的需求。