相關(guān)政策
“2020年5月12日，工業(yè)和信息化部組織制定的GB 18384-2020《電動汽車安全要求》、GB 38032-2020《電動客車安全要求》和GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》三項強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)發(fā)布，將于2021年1月1日起開始實施。最新標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了電動汽車的電氣安全和功能安全要求，增加了電池系統(tǒng)熱事件報警信號要求，提升了熱管理的重要性?！?/p>
背景
熱管理技術(shù)作為汽車節(jié)能、提高經(jīng)濟(jì)性和保障安全性的重要措施，在汽車研發(fā)過程中具有重要作用。傳統(tǒng)燃油汽車的熱管理系統(tǒng)主要包括發(fā)動機(jī)、變速器散熱系統(tǒng)和汽車空調(diào)，而電動汽車的熱管理系統(tǒng)在燃油汽車熱管理架構(gòu)的基礎(chǔ)之上，又增加了電機(jī)電控?zé)峁芾硐到y(tǒng)以及電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括了電動汽車幾乎所有的組成部分，復(fù)雜程度更高，因此成為車企開發(fā)的重點。
挑戰(zhàn)
電動汽車相對于傳統(tǒng)汽車熱管理，增加了電池、電機(jī)及電子部件等熱管理需求，意味著新能源的熱管理策略更為復(fù)雜，要求更高：
?測試周期長
?動力電池對溫度敏感
?測試工況復(fù)雜
?極限工況模擬給測試人員帶來安全隱患，例如高溫、高壓。
?多個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)信號難以同步采集
?數(shù)據(jù)的深度挖掘與分析
風(fēng)丘科技專注熱管理領(lǐng)域，涵蓋汽車空調(diào)及電動車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，累積多年專業(yè)經(jīng)驗，從臺架設(shè)計開發(fā)到實車路試，為您提供多方位的測試方案。
熱管理系統(tǒng)架構(gòu)
從結(jié)構(gòu)上看，新能源車的熱管理系統(tǒng)涵蓋了新能源汽車幾乎所有的組成部分，主要范圍包括動力電池、驅(qū)動電機(jī)、整車電控等。
熱管理測試
熱管理系統(tǒng)主要包括：空調(diào)制冷系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、電機(jī)冷卻系統(tǒng)和電池溫度控制系統(tǒng)。
熱管理測試主要測試各個回路間的管理策略：
?高低溫回路熱管理策略：低溫放電加熱控制策略；低溫充電加熱控制策略；高溫放電冷卻控制策略；高溫充電冷卻控制策略；電機(jī)高溫冷卻控制策略。
?空調(diào)系統(tǒng)與回路冷卻協(xié)調(diào)策略。
?空調(diào)系統(tǒng)與回路加熱協(xié)調(diào)策略。
解決方案
空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)不僅影響乘用車駕乘舒適性，而且也牽涉到安全性和能耗問題。采用傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的電動汽車通常采用PTC進(jìn)行乘員艙加熱，極大的縮減了電動汽車?yán)m(xù)駛里程。電動車熱泵空調(diào)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)車用空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，實現(xiàn)熱量由低溫區(qū)向高溫區(qū)的轉(zhuǎn)移，具有能效比（COP）高的特點，減少電能消耗。
在乘員艙有制冷需求時，空調(diào)按照傳統(tǒng)空調(diào)回路進(jìn)行工作，空調(diào)冷媒先后流經(jīng)空調(diào)壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器進(jìn)行制冷；而在空調(diào)有制熱需求時，空調(diào)冷媒回路先后流經(jīng)空調(diào)壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮、車內(nèi)換熱器放熱，然后經(jīng)由電子膨脹閥進(jìn)入車外換熱器進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，形成完整熱泵循環(huán)。
測試方案
電機(jī)冷卻系統(tǒng)
電機(jī)冷卻系統(tǒng)跟發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)相似，一般由電動水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、膨脹水壺和管路等部件組成。如果車內(nèi)的電子功率件(電機(jī)控制器、DCDC等)的冷卻方式與電機(jī)的相同，一般會把功率件也串聯(lián)在此回路里面，根據(jù)各個零部件的溫度特性進(jìn)行排布。
測試方案
電池溫度控制系統(tǒng)
動力電池的冷卻模式主要分為風(fēng)冷、液冷和直冷。風(fēng)冷模式是利用自然風(fēng)或者乘客艙內(nèi)的制冷風(fēng)流經(jīng)電池的表面達(dá)到換熱冷卻的效果。液冷一般使用獨立的冷卻液管路用來加熱或冷卻動力電池，目前此種方式是冷卻的主流。直冷系統(tǒng)則是省去了動力電池的冷卻管路，直接使用制冷劑對動力電池進(jìn)行冷卻。
水冷模式，即電池采用水冷方式換熱。一般會增加一個換熱器與制冷循環(huán)耦合起來，通過制冷劑將電池的熱量帶走。整個系統(tǒng)主要包括：電子水泵，換熱器，電池散熱板，PTC加熱器、膨脹水箱。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。
測試方案
方案優(yōu)勢：
?支持電動車輛高壓測試，防護(hù)等級IP 67/IP 54。
?以CAN網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，一根CAN總線引出，直接連接即可采集數(shù)據(jù)。
?組合靈活方便，縮短開發(fā)時間并降低成本，提高設(shè)備使用效率。
?按照國標(biāo)和客戶的實際要求進(jìn)行傳感器布點測試。
?主流的道路試驗設(shè)備，可使用在極端惡劣的環(huán)境，M系列產(chǎn)品工作-40~125℃。
?所有通道同步采集
?模塊測量精度高，熱電偶±0.035%，電壓±0.15%，電流±0.5%，頻率±0.01%
?抗沖擊、抗振動，開發(fā)和生產(chǎn)階段100%測試
?所有測量通道、總線和電源完全隔離
?傳感器斷路檢測、供電短路保護(hù)
?車載供電9~36VDC
?模塊化設(shè)計，可分布式或集中式安裝，可擴(kuò)展
?支持多種總線（CAN/CANFD、LIN、FlexRay、Ethernet等）和協(xié)議（OBD、UDS、DoIP、DBC、XCP/CCP等）。
產(chǎn)品
硬件
模擬量模塊
?4/8通道可選
?可根據(jù)需求靈活組合測試通道數(shù)
?適用于模擬量數(shù)據(jù)測試
?搭配IPETRONIK隔離設(shè)備可進(jìn)行高壓環(huán)境下的模擬量測試
?測量范圍：±10mV~±100V，±20mA
?各通道給傳感器單獨供電15V/± 15V
?各通道之間完全光電隔離
?工作電壓完全適用于車載供電
?防護(hù)等級可達(dá)IP67
溫度模塊
?8/16通道K、T型熱電偶測量模塊
?單通道采樣頻率：可達(dá)20Hz/100Hz
?工作溫度：-40℃到125℃
?測量范圍：-60℃~1370℃
?車載供電：9~36VDC
?微型熱電偶插頭（DIN IEC 584）
?模塊防護(hù)等級IP67
高壓溫度模塊
?每個通道帶有獨立的高壓安全連接器
?每個通道冷端補(bǔ)償
?每個測量通道含狀態(tài)指示燈
?測量數(shù)據(jù)輸出到CAN
?電隔離，雙極性，最高±846 VDC
?專為發(fā)動機(jī)艙應(yīng)用而設(shè)計
?堅固耐用的緊湊型模塊，適用于惡劣環(huán)境
頻率模塊
?4通道脈沖頻率測量模塊
?信號模式：
頻率：0.03~200kHz
占空比:0.01%~99.99%
脈寬:1us/200s
事件計數(shù)器：重置功能模式（無重置、時間、溢出）
?回轉(zhuǎn)方向檢測（頻率、事件計數(shù)器）
?單通道采樣頻率：可5kHz
?測量精度（25℃環(huán)境溫度）：±0.01%
?可調(diào)的開/關(guān)閥值
?車載供電：9~36VDC
?工作溫度：-40℃到125℃
?每個輸入獨立傳感器供電0~15V
?4個通道LED燈測量狀態(tài)指示
?各通道之間屏蔽互不干擾
軟件
測量軟件-IPEmotion——配置、采集、存儲
優(yōu)點：
?數(shù)采模塊測量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠
?保證制冷系統(tǒng)合理的制冷效率
?Climate插件可提供Log-ph圖，可對制冷系統(tǒng)的整個過程進(jìn)行直觀分析。
使用Climate需要具備的條件：
?IPEmotion專業(yè)版軟件
?Climate安裝包
?安裝REFPROP（NIST ）軟件
分析軟件-FlexPro——顯示、分析、報告
