淺析汽車電氣系統的測試

韓 勇

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

淺析汽車電氣系統的測試

韓 勇

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

汽車電氣系統的基本測試包括功能測試、系統測試、電源管理測試等，運用標桿對比分析法，通過對整車電氣系統進行測試，可以了解競品車型的電氣系統的水平，可以更好的對即將開發的產品進行問題和風險規避。

功能測試；電氣系統；電源管理

CLC NO.: U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)04-84-03

前言

汽車開發過程中，比較通用的方法是標桿分析法，就是對即將開發車型的競品車型進行標桿分析，電氣系統的開發也會對同類型的產品進行標桿對比分析法。

本文基于電子電器架構的設計開發方案對某高端卡車電氣系統進行測試分析，通過系統測試掌握競品車型的電氣開發水平，對即將開展的電子電器架構的正向設計有重要意義。

1、系統梳理

電子電器系統架構的開發需要盡可能多的掌握標桿的電氣系統級的數據，電氣系統的測試主要是基于功能的測試，主要包括四個部分，1）功能測試，包括系統功能清單梳理，功能的靜態和動態測試、系統功能架構的逆向；2）起動系統測試，包括起動電流測試、起動電阻測試；3）電源管理測試，包括整車電量平衡測試、靜態電流測試、拋負載測試、電量管理測試、低電壓關斷測試、起動切斷測試等；下面基于對競品車型的測試詳細闡述測試流程、方法和內容。

2、系統功能測試

2.1 功能清單梳理

表1 整車域和系統劃分

為了更好了將整車電子電器功能進行分類，引入域和系統的概念，將整車電氣系統劃分為六個域，分別為動力傳動、底盤、安全、車身、HMI、信息娛樂，每個域的下一級是系統，每個系統的下一級為子系統，表1是根據梳理對整車的各個域和系統進行劃分。

2.2 功能測試

系統功能的測試，是通過測試找出功能和系統之間的關系，在梳理好域、系統、子系統、功能、子功能清單之后，根據各個域的編號，編制系統的編號，例如底盤域中駕駛員輔助輔助系統編號為3.1，其下一級子系統LDW為3.1.1，每一個子系統會有細分許多功能清單和對應的測試用例，測試中內容主要包括以下8個部分。

（1）電源模式；

（2）控制邏輯；

（3）操作方法：打開和關閉的方法；

（4）其他功能響應；

（5）系統內功能之間的關系；

（6）功能內子功能之間的關系；

（7）系統與系統之間的關系；

（8）不同域之間的關系。

通過測試找出不同域之間，不同系統之間，不同子系統之間的功能聯系，建立起整車系統功能架構的概念，下圖1可表示不同域下面系統、子系統和功能之間的關系。

表2 測試模表中各列表頭的說明

建立功能的測試模板，上面表2是主要說明測試模板中各列表頭的說明。

在標桿分析階段進行系統的功能測試有利于對標桿功能信息的采集，對正向設計時的功能定義提供支持。

2.3 功能架構的逆向

基于系統功能的測試完成功能和子系統的分析報告，同時可以按各子系統的歸類完成功能架構，即功能實現方案的初步逆向。

3、起動系統測試

測量發動機搭載在整車上的電流和起動前后的電壓波形，有利于選擇合適的匹配發動機蓄電池：（1）蓄電池滿足起動但容量過低：使用壽命短；（2）蓄電池滿足起動但容量過高：成本浪費；是對計算公式的補充，圖2是某車型測試的結果。

4、電源管理測試

4.1 電量平衡測試

（1）根據電平衡測試試驗大綱要求，對用電器的開啟頻度做定義，檢測4h內容怠速時蓄電池的電壓狀態，確認在怠速階段蓄電池是否參與放電，判斷怠速電量平衡的狀態；圖3為某車型的電平衡測試。

（2）通過電流測試：了解發電機的發電能力和蓄電池的充電能力，以及整車用電器的負載，不開電器充電電流大，開電器時充電電流小；圖4為某車型發電機的測試。

4.2 靜態電流測試

靜態電流測試目的是了解競品車型在整車休眠后的靜態功耗，綜合考量整車為滿足下一次起動可靜置的最長周期，通常是整車需求靜置時間、整車靜態電流、蓄電池容量三者之間的靜態功耗的平衡，測試整車的靜態電流和零部件到靜態電流；圖5為測試的流程。

4.3 發電機拋負載測試

通過拋負載的試驗測試，了解發電機在蓄電池突然掉電的時候的表現形式，由于在發電機發電時蓄電池可以作為一個大電容來吸收發電機產生到脈沖電壓，圖6為某車型發電機拋負載的測試圖。

1.1200rpm不開用電器；2.1200rpm開用電器；3.1000rpm不開用電器；4.1000rpm開用電器；拋負載后發電機電壓，不開電器，發動機轉速達到1500rpm時，電壓可到33V。

4.4 電量管理測試

不起動發動機，對整車進行放電，檢測用電器在蓄電池電壓不斷下降的時候整車電源管理系統為保證蓄電池的容量對用電器進行關斷保護，下圖是隨著蓄電池的電壓不斷下降，對應的用電器的關斷情況；圖7為某車型蓄電池放電的測試。

4.5 起動切斷測試

通過在發動機起動時候確認哪些用電器會自動關斷，來判斷整車電源管理的設計策略，通常在轎車中，由于蓄電池容量較小，為保證起動時蓄電池有充足的電量，會強制關閉大多數非關鍵的用電器，而在卡車系統中由于蓄電池容量通常設計較大，故起動切斷往往只考慮起動時對有干擾的用電器進行關斷保護，表2是部分測試的結果。

表3 低電壓關斷測試表

5、結束語

本文通過對某競品車型的系統測試，通過系統的功能和性能測試，分析，總結形成測試模板和測試項目清單，形成統一的測試流程，在后期的標桿分析中作為常規測試項目，可以對測試項目提出更高的要求，可以自主完成標桿分析功能測試部分，建立自主能力對后期的正向設計有更好的幫助。

Test On Truck Electrical System

Han Yong
（Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）

The basic test of electrical system including function test, system test, power management, etc. We can get much more understanding about competitive vehicle through system test and benchmarking methods, at the same time we can avoid some problems and risks that have found in the test vehicle.

function test；electrical system；power management

U463.6

A

1671-7988(2015)04-84-03

韓勇，就職于安徽江淮汽車股份有限公司。