PHEV電氣功能測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法

劉德利，潘守亮，谷原野，孫運(yùn)璽

（一汽轎車(chē)股份有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000）

PHEV電氣功能測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法

劉德利，潘守亮，谷原野，孫運(yùn)璽

（一汽轎車(chē)股份有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000）

闡述PHEV電氣功能測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)原則。根據(jù)PHEV與傳統(tǒng)汽車(chē)的不同之處，列舉了PHEV動(dòng)力電池、工作模塊以及主觀評(píng)價(jià)的測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法，著重說(shuō)明PHEV電氣功能測(cè)試用例的設(shè)計(jì)原則。

PHEV；電氣功能測(cè)試；測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法

汽車(chē)已經(jīng)成為人們生活中的重要交通工具，隨著汽車(chē)數(shù)量的不斷增加，人們對(duì)汽車(chē)的功能性和安全性的要求也不斷提高。功能測(cè)試作為保證汽車(chē)零部件與整車(chē)功能和性能的重要環(huán)節(jié)，要求其能夠快速有效地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以保證整車(chē)的可靠性。而新能源汽車(chē)更是行業(yè)的一種趨勢(shì)。為了滿足行業(yè)要求和市場(chǎng)需要，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出多種新能源汽車(chē)，如PHEV（Plug In Hybrid Electric Vehicle，插電式混合動(dòng)力汽車(chē)）、純電動(dòng)汽車(chē)EV、燃料電池汽車(chē)等。本文闡述PHEV電氣功能測(cè)試用例的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)原則［1］。與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，PHEV汽車(chē)的主要區(qū)別在于增加了電池部分，工作模式比傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)行模式復(fù)雜很多，相應(yīng)的測(cè)試隨之而來(lái)。本文只闡述PHEV汽車(chē)電氣功能測(cè)試與傳統(tǒng)汽車(chē)不同之處，相同部分不再贅述［2-4］。因此，PHEV汽車(chē)電氣功能測(cè)試重點(diǎn)圍繞動(dòng)力電池和電動(dòng)機(jī)進(jìn)行。

1 PHEV的動(dòng)力電池測(cè)試用例設(shè)計(jì)

動(dòng)力電池是PHEV中的主要能量來(lái)源之一，動(dòng)力電池的性能和可靠性直接影響到整車(chē)的性能和可靠性。因此，在進(jìn)行PHEV汽車(chē)電氣功能測(cè)試過(guò)程中必須重視動(dòng)力電池的測(cè)試。

1.1 動(dòng)力電池基本參數(shù)測(cè)試用例

動(dòng)力電池基本參數(shù)主要有標(biāo)稱電壓、工作電壓、峰值放電功率、峰值充電功率、持續(xù)放電功率等，根據(jù)技術(shù)規(guī)范相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試用例設(shè)計(jì)。

1.2 動(dòng)力電池環(huán)境溫度影響測(cè)試用例

動(dòng)力電池對(duì)環(huán)境溫度的要求比較嚴(yán)格，溫度過(guò)高、過(guò)低對(duì)電池的影響非常大，甚至產(chǎn)生安全隱患，因此，需要根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求的溫度下，進(jìn)行各種工況的用例設(shè)計(jì)，以確保電池能夠安全可靠地運(yùn)行。例如：選擇特定的環(huán)境溫度下，進(jìn)行起動(dòng)、行駛、制動(dòng)等一系列操作，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池溫度是否符合設(shè)計(jì)要求。

1.3 動(dòng)力電池充放電安全測(cè)試用例

電池在采用外部充電時(shí)能夠安全運(yùn)行，鋰離子電池進(jìn)行過(guò)壓時(shí)會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)。因此，在進(jìn)行充電時(shí)需要電池控制單元實(shí)時(shí)采集每個(gè)電池單體的電壓，控制電壓不能超過(guò)限值。電池在放電過(guò)程中要求不能產(chǎn)生過(guò)放電情況，否則會(huì)影響電池壽命，甚至導(dǎo)致電池報(bào)廢。

2 PHEV的工作模式測(cè)試用例設(shè)計(jì)

PHEV汽車(chē)的動(dòng)力主要由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同實(shí)現(xiàn)，在車(chē)輛行駛過(guò)程中，通過(guò)各部件之間的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力功能。其中發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器耦合電機(jī)模塊連接，電機(jī)輸出端與DCT輸入端連接。

以并聯(lián)式強(qiáng)混合動(dòng)力構(gòu)型系統(tǒng)為例，主要有停車(chē)模式、停車(chē)充電模式、怠速停機(jī)模式、純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、聯(lián)合驅(qū)動(dòng)模式、行車(chē)發(fā)電模式、電機(jī)制動(dòng)模式、聯(lián)合制動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)模式以及起動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式、驅(qū)動(dòng)電機(jī)起動(dòng)模式，工作模式說(shuō)明如表1所示。PHEV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

表1 工作模式說(shuō)明

根據(jù)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試用例設(shè)計(jì)，確保在各種工作模式下能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力的輸出，以及驗(yàn)證各模式下發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)之間的配合情況。

3 PHEV整車(chē)主觀評(píng)價(jià)測(cè)試用例設(shè)計(jì)

主觀評(píng)價(jià)是一種沒(méi)有固定參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)需依靠大部分用戶感知來(lái)衡量的測(cè)試方法。該方法有一定的局限性和不確定性，關(guān)鍵在于評(píng)價(jià)者的選取，筆者建議從5個(gè)不同專業(yè)中抽取經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，在選取過(guò)程中要兼顧工程師性格、性別及年齡的影響，例如考慮選擇性格細(xì)膩年輕的女工程師，性格粗獷年長(zhǎng)的男工程師等。

主觀評(píng)價(jià)沒(méi)有具體的依據(jù)進(jìn)行編寫(xiě)用例，只能給出引導(dǎo)式的提綱，如充電時(shí)間、駕駛過(guò)程中的噪聲、低溫起動(dòng)、加速平順性、制動(dòng)響應(yīng)性能等。主觀評(píng)價(jià)的意義在于能夠從用戶角度進(jìn)行評(píng)估和評(píng)價(jià)整車(chē)性能，如功能、舒適度、便捷性等。此外，建議提供一批體驗(yàn)車(chē)輛，在測(cè)試過(guò)程中，評(píng)價(jià)者真正使用和體驗(yàn)車(chē)輛的功能及性能，在上下班及周末假期等各種工況下體驗(yàn)車(chē)輛，從買(mǎi)車(chē)用戶的角度對(duì)整車(chē)的綜合性能進(jìn)行評(píng)估。只有如此，車(chē)輛的品質(zhì)和口碑才可以保證。

4 結(jié)論

PHEV汽車(chē)是新能源汽車(chē)中的一個(gè)重要分支，新能源汽車(chē)是將來(lái)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，如何設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和評(píng)價(jià)新能源汽車(chē)都是需要解決的問(wèn)題。

本文闡述PHEV汽車(chē)電氣功能測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)原則，分別通過(guò)動(dòng)力電池、功能模塊、主觀評(píng)價(jià)3方面進(jìn)行論述，給出了PHEV汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)之間的不同之處，為PHEV汽車(chē)電氣功能測(cè)試工作的用例設(shè)計(jì)階段提供了一定的依據(jù)和參考。

［1］ 張永生，謝靜思，張浩.一種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)部件在環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案［J］.汽車(chē)工程學(xué)報(bào)，2012，2（5）：322-326.

［2］ 易海勝.單元測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法初探［J］.武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，19（5）：120-122.

［3］ 浦云明.組合的測(cè)試用例設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方法［J］.計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2014，24（3）：117-121.

［4］ 劉德利，孫運(yùn)璽，谷原野.基于開(kāi)發(fā)思維的功能測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法［J］.汽車(chē)電器，2016（10）：55-57.

（編輯 凌 波）

Design Method of PHEV Function Test Case

LIU De-li，PAN Shou-liang，GU Yuan-ye，SUN Yun-xi
（FAW Car Co.，Ltd.，Changchun 130000，China）

A function test case design method and principle of PHEV are proposed in this paper.According to differences between PHEV and traditional Vehicles，test case design method of PHEV power battery，operating mode and subjective evaluation is enumerated，and design method of PHEV vehicle function test case is emphasized.

PHEV；function test；design method of test case

U464.235

A

1003-8639（2017）09-0005-02

2016-11-25

劉德利（1987-），男，吉林長(zhǎng)嶺人，工程師，碩士，主要從事汽車(chē)電氣功能測(cè)試用例方法設(shè)計(jì)與研究等工作；潘守亮（1987-），男，吉林榆樹(shù)人，工程師，本科，主要從事新能源汽車(chē)整車(chē)電氣開(kāi)發(fā)項(xiàng)目管理等工作；谷原野（1984-），男，吉林乾安人，工程師，碩士，主要從事汽車(chē)電氣功能測(cè)試硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用等工作；孫運(yùn)璽（1984-），男，遼寧鞍山人，工程師，碩士，主要從事汽車(chē)電氣功能測(cè)試用例方法設(shè)計(jì)與研究等工作。