1. 試驗臺系統(tǒng)架構(gòu)

整車軸耦合測功機測試系統(tǒng)由移動式低慣量電力測功機，測功機驅(qū)動器、電池模擬器、電氣控制柜，測量傳感器，車輛迎風(fēng)冷卻系統(tǒng)、交通實景模擬系統(tǒng)，主控計算機、電控柜等組成。

測功機可以進(jìn)行轉(zhuǎn)速和扭矩控制，用于模擬道路負(fù)載，負(fù)載模擬方式包括：恒扭控制、計算道路譜模擬，實際道路譜導(dǎo)入，以及用戶自定義載荷譜等方式。通過功率分析儀測量被測試驗車輛各能耗單元的電流、電壓和功率，分析在不同使用工況下車輛的能量流，繪制整車的能量譜圖。測功機采用低慣量測功機，具備極高的動態(tài)特性，可以模擬快速變化的工況，模擬不同的路面模型。通過融入交通場景仿真系統(tǒng)，可以真實再現(xiàn)不同道路工況下的實車動作，包括駕駛員的操作舒適性等。該系統(tǒng)還可以變換為動力總成測試系統(tǒng)，將電池模擬器接入動力總成驅(qū)動器，即可實現(xiàn)對動力總成的測試。

軸耦合測功機采用柔性化設(shè)計，每臺測功機采用可以移動方式，測功機與車輛輪轂采用快速連接結(jié)構(gòu)，用戶可以短時快速的完成車輛與測功機的連接。測功機托盤支架采用萬向輪支承，可以方便移動，同時，還可以模擬實際轉(zhuǎn)向功能。

與車輛輪轂連接發(fā)法蘭軸采用中空結(jié)構(gòu)，最大程度的降低軸的軸系的轉(zhuǎn)動慣量，提高測功機系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)能力。該法蘭與車輛輪轂中間設(shè)計有過渡連接法蘭，該法蘭也采用減重設(shè)計，降低轉(zhuǎn)動慣量。

2. 軸耦合測功機功能

軸耦合測功機為柔性測試系統(tǒng)，具備非常高的自由度，用戶可以任意組合測試，可以進(jìn)行四驅(qū)、兩驅(qū)整車測試，也可以分開做電驅(qū)動動力總成測試。軸耦合測功機采用極低慣量的電機，同時采用實時以太網(wǎng)通訊控制，具備極高的動態(tài)響應(yīng)速度，可完成負(fù)載的動態(tài)交變工況測試。軸耦合測功機系統(tǒng)具備以下功能：

1.      整車耐久測試

2.      整車能量流測試

3.      整車能耗測試

4.      整車加速能力測試

5.      整車道路模擬測試

6.      整車制動性能測試

7.      整車萬有特性測試

8.      司機在環(huán)測試

9.      整車故障檢測

10.   整車控制策略開發(fā)及標(biāo)定

11.   整車一致性測試

12.   整車制動能量回收測試

13.   動力總成效率測試

14.   動力總成轉(zhuǎn)速扭矩特性試驗

15.   動力總成溫升試驗

16.   動力總成控制器控制策略開發(fā)驗證試驗

17.   動力總成制動再生能量回饋試驗

18.   動力總成外特性試驗

19.   動力總成的開發(fā)匹配優(yōu)化試驗

20.   動力總成的性能測試以及標(biāo)定試驗

21.   效率Map測取試驗

22.   加速響應(yīng)試驗

23.   轉(zhuǎn)矩響應(yīng)試驗

24.   穩(wěn)態(tài)循環(huán)加載耐久試驗

3. 軸耦合測功機選型規(guī)格

4. 整車能量流測試系統(tǒng)技術(shù)說明

純電動汽車?yán)m(xù)駛里程測試將采用中國工況GB/T 18386《電動汽車能量消耗量和續(xù)駛里程試驗方法》標(biāo)準(zhǔn)確定將采用中國工況代替歐洲的NEDC工況作為測試工況，并將引入高低溫測試規(guī)程。

整車能量流測試：

1)      能量傳遞路徑：

基于具體的整車構(gòu)型、工況及工作模式，能量由動力源至輪端的流向性能量產(chǎn)生、傳遞/轉(zhuǎn)換過程

2)      能量傳遞效率/損耗：

能量傳遞路徑中，存在損失的系統(tǒng)、部件，以及對應(yīng)的能耗形式針對能耗系統(tǒng)、部件，量化的能耗分布。

來自EPA的數(shù)據(jù)：

整車能量流測試的關(guān)鍵點在于測量的準(zhǔn)確性和不同能耗部件測量的同步性，以及車況模擬的真實性。

為提高電能測量的準(zhǔn)確性，需配置高精度的功率分析儀和互感器，采用具備高精度同步時鐘功能的功率分析儀，對各個傳感器信號進(jìn)行同步采集測量。

整車能量流測試：

電動車的能量流分析-制動能量回收：

9. 軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)主要包括分為以下幾部分：

★試驗管理軟件：試驗前試驗基本參數(shù)以及有關(guān)控制參數(shù)的設(shè)置，生成試驗信息文件，被試驗主控軟件調(diào)用。

試驗過程中通過與實時控制計算機的交互，自動管理試驗過程，實現(xiàn)對指定的實時信息的處理等。

試驗完成后，生成試驗報告、試驗記錄檢索、數(shù)據(jù)后處理等。

★試驗臺實時控制軟件：通過閉環(huán)控制傳感信息的獲取，以及通過與試驗管理計算機交互獲取上層解算好的控制參數(shù)，并做必要的下層計算，實現(xiàn)對驅(qū)動和加載電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的實時閉環(huán)控制和對其它輔助設(shè)施的實時控制。

★人機交互處理軟件：集成同一臺機上主要信息的統(tǒng)一人機交互界面；實時顯示試驗進(jìn)程、主要試驗數(shù)據(jù)、被試件和試驗臺的狀態(tài)等信息。

★試驗數(shù)據(jù)采集與后處理軟件：系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的各種數(shù)學(xué)運算，包括加減乘除、積分、微分、最大值、最小值、峰值、RMS、均值、求和等等。

所用軟件系統(tǒng)均采用模塊化設(shè)計思想，具有良好的靈活性和可擴展性。軟件主要功能模塊有：主程序框架模塊、系統(tǒng)控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、通訊模塊、數(shù)據(jù)回放模塊、打印處理模塊、傳感器標(biāo)定模塊、功能設(shè)置模塊、幫助文檔模塊及數(shù)據(jù)后處理分析模塊等。

5.1 主試驗界面

車輛經(jīng)過損失標(biāo)定和滑行測試后，再進(jìn)行正式測試，此時的測功機模擬負(fù)載與車輛道路負(fù)載相近。

5.2 摩擦損失標(biāo)定

在用戶開始使用設(shè)備進(jìn)行測試之前，設(shè)備需要一個有效的摩擦標(biāo)定（超過摩擦標(biāo)定中對應(yīng)的某個速度，才會使用設(shè)備）。用戶可通過顯示標(biāo)定狀態(tài)的的表盤控制頁進(jìn)行標(biāo)定狀態(tài)檢查。

無論車輛在不在裝備上，用戶都可進(jìn)行摩擦標(biāo)定，但此時系統(tǒng)無法在裝備摩擦損失和車輛損失之間做出區(qū)別。因此，用戶需要對每輛新車做新的損失標(biāo)定。推薦做車輛不在裝備上的摩擦標(biāo)定。

同時用戶需要考慮到摩擦損失會隨環(huán)境溫度的變化而變化。因此在摩擦標(biāo)定或者測試之前需要預(yù)熱設(shè)備并且保持它的溫度直到測試結(jié)束。

5.3 車輛損失標(biāo)定

當(dāng)車輛損失標(biāo)定完成以后，頁面會自動更新顯示最大標(biāo)定速度。由摩擦損失標(biāo)定可類推車輛損失標(biāo)定。顯示的最大標(biāo)定速度是摩擦標(biāo)定速度和車輛損失標(biāo)定速度中的低值。

5.4 基礎(chǔ)慣量標(biāo)定

基礎(chǔ)慣量標(biāo)定用于標(biāo)定試驗臺的基礎(chǔ)慣量，包括：轉(zhuǎn)鼓、傳動軸、電機等各傳動系統(tǒng)的總轉(zhuǎn)動慣量，基礎(chǔ)慣量標(biāo)定是試驗臺正確運行的必要條件。

5.5 滑行測試

在滑行過程中，系統(tǒng)先加速設(shè)備到滑行要求的最大速度之上，然后進(jìn)入道路模擬模式來模擬道路環(huán)境直到設(shè)備低于滑行要求的最低速度，當(dāng)經(jīng)過指定的轉(zhuǎn)速點的時候，此時的時間將被記錄。通過計算滑過指定滑行距離的時間和平均減速力等，系統(tǒng)可精確計算出道路模擬。用戶可在滑行結(jié)果頁面中找到此信息。

5.6 道路負(fù)載模擬

系統(tǒng)可提供各系列測功機電慣量模擬，并且根據(jù)方程式模擬道路負(fù)載：

RL = F0 + F1V^X + F2Vⁿ + I dv/dt + mg * (Grad/100)

其中：

參數(shù)F0、F1、F2、 n 和 x（如果有）組成道路負(fù)載模型，他們可通過多種方法獲得。