OBC 及DCDC 集成測(cè)試配電盒設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

楊秋霞，李大旺，梁曼榮，胡慧婧，張菲

(上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心，廣西柳州，545007)

0 前言

隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的新零件、新產(chǎn)品在市場(chǎng)上涌現(xiàn)出來(lái)，但是由于現(xiàn)階段該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范還不夠完善，各個(gè)企業(yè)只能采用自己的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)零件產(chǎn)品，從而導(dǎo)致了各企業(yè)間零件產(chǎn)品的不匹配問(wèn)題，零件之間的連接件（接插件）不匹配問(wèn)題更是突出，給測(cè)試及使用帶來(lái)了極大的不便利性。

以O(shè)BC 和DC/DC 為例，不同廠家、不同項(xiàng)目、不同車(chē)型設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的連接方式均不相同，不能夠通用。目前大多的OBC及DC/DC 的性能測(cè)試還是采用簡(jiǎn)單的直接連接方式，而OBC及DC/DC 采用的接插件種類(lèi)較多，在進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)，針對(duì)不同類(lèi)型的樣品接插件，需要采用不同的連接方式。為了能夠順利進(jìn)行測(cè)試，大多數(shù)試驗(yàn)人員會(huì)將接插件拆掉，將測(cè)試線束與樣品線束直接接在一起，或者采用普通接線端子進(jìn)行連接。由于此種連接方式存在多種弊端，隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展，OBC 及DC/DC 的產(chǎn)品分類(lèi)及測(cè)試數(shù)量越來(lái)越多，這種測(cè)試方式已經(jīng)無(wú)法滿足測(cè)試需求，亟待改進(jìn)。

1 存在問(wèn)題

本文針對(duì)OBC 及DC/DC 在性能測(cè)試中存在的接插件不匹配問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)，選取某款OBC 及DC/DC 作為測(cè)試對(duì)象，經(jīng)過(guò)一系列的測(cè)試，以及仔細(xì)的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)采用上述連接方式的OBC 及DC/DC 在性能測(cè)試過(guò)程中存在很多弊端，歸納起來(lái)主要分為以下幾類(lèi)：

接線端子跟樣品上的接插件接觸電阻不同，測(cè)試時(shí)會(huì)存在一定的誤差；

一般接線端子因防護(hù)不到位，安全性較差，測(cè)試時(shí)存在漏電、觸電等安全隱患；

接線復(fù)雜，對(duì)操作人員要求高；

容易因接錯(cuò)而影響測(cè)試結(jié)果；

連接時(shí)間長(zhǎng)，測(cè)試效率低，無(wú)法滿足日益增加的測(cè)試數(shù)量；

因線束較多，現(xiàn)場(chǎng)混亂，無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)5S 管理要求。

2 集成測(cè)試配電盒技術(shù)方案

2.1 集成測(cè)試配電盒的特點(diǎn)

為解決以上弊端，可開(kāi)發(fā)一種用于OBC 及DC/DC 測(cè)試用的專用配電盒，在滿足正常測(cè)試的基礎(chǔ)上，同時(shí)保證測(cè)試的安全性、準(zhǔn)確性及便捷性。使用新開(kāi)發(fā)的測(cè)試專用配電盒,能夠滿足快速的樣品更換及連接，縮短測(cè)試準(zhǔn)備時(shí)間，提高測(cè)試效率。

為了使OBC 及DC/DC 集成測(cè)試配電盒能夠解決上述提到的6 類(lèi)弊端，其至少需要包含以下7 個(gè)特點(diǎn)：兼容多種OBC、DC/DC 的接插件設(shè)計(jì)；采用樣件原配接插件，再現(xiàn)車(chē)輛測(cè)試環(huán)境；高電安全性、防觸電設(shè)計(jì)；配電盒整體采用防誤操作設(shè)計(jì)；將所有測(cè)試用線束集中管理；可利用配電盒上的開(kāi)關(guān)控制不同回路的輸入、輸出；可通過(guò)配電盒上的狀態(tài)指示燈監(jiān)測(cè)測(cè)試過(guò)程。

2.2 集成測(cè)試配電盒的技術(shù)方案

針對(duì)以上分析，本文提供了如下的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)OBC 及DC/DC 集成測(cè)試配電盒的快速開(kāi)發(fā)和制作。技術(shù)方案要點(diǎn)如下：

收集市面上常用的OBC 及DC/DC 接插件，將接插件集成在測(cè)試配電盒一側(cè)的面板上，采用螺釘固定。

為了能夠兼容后續(xù)的更多產(chǎn)品，在配電盒中額外集成一個(gè)安全性較高的接線端子，同時(shí)預(yù)留通訊端口。

將所有需要用到設(shè)備端的測(cè)試線束集中接到配電盒中，并對(duì)線束進(jìn)行安全防護(hù)及固定。

為保證整個(gè)配電盒的安全性，配電盒采用繼電器控制每個(gè)接插端口的輸出，試驗(yàn)人員通過(guò)按鈕選擇需要輸出的端口。

每個(gè)端口采用一個(gè)狀態(tài)指示燈顯示當(dāng)前端口的使用狀態(tài)，便于測(cè)試人員快速判定試驗(yàn)狀態(tài)。

配電盒配置標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試口，便于示波器、萬(wàn)用表及其他測(cè)試工具的使用。

采用防觸電設(shè)計(jì)，內(nèi)部通過(guò)接地、隔離及旁路設(shè)計(jì)，來(lái)保證測(cè)試人員的安全性。

OBC 及DC/DC 集成測(cè)試配電盒的具體設(shè)計(jì)原理及示意見(jiàn)圖1 及圖2。

圖1 設(shè)計(jì)原理圖

圖2 配電盒版面示意圖

3 集成測(cè)試配電盒使用效果

按照上述方案，本文制作出了一套OBC 及DC/DC 集成測(cè)試配電盒，成功地解決了原有的簡(jiǎn)易測(cè)試方法中存在的諸多弊端，取得了顯著的成效。這些成效包括：(1）將各接插件集成為一個(gè)配電盒，能夠兼容不同的測(cè)試樣件的測(cè)試需求，而不需要每次更換樣件都重新進(jìn)行復(fù)雜的接線，提高測(cè)試效率；(2）采用跟實(shí)車(chē)相同的接線方式，測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確；(3）集成為一個(gè)配電盒之后，采用繼電器及控制按鈕來(lái)控制端口的輸出，能夠消除測(cè)試時(shí)存在的觸電的安全隱患，保證試驗(yàn)人員安全。(4）測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)更加整潔和美觀，便于管理。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)OBC 及DC/DC 在性能測(cè)試中采用簡(jiǎn)單直接連接方式出現(xiàn)的各種弊端問(wèn)題進(jìn)行了研究和分析，設(shè)計(jì)了一種可兼容多種OBC、DC/DC 接插件的集成測(cè)試配電盒，并應(yīng)用于OBC 及DC/DC 的性能測(cè)試中。該集成測(cè)試配電盒能夠有效地消除原有弊端，具有顯著的成效。

該集成式測(cè)試配電盒的設(shè)計(jì)理念和方法，不僅可以運(yùn)用到OBC 及DC/DC 的性能測(cè)試中，還可以運(yùn)用到其他類(lèi)似的電氣性能測(cè)試當(dāng)中，可以大大地提高效率，消除安全隱患，便于現(xiàn)場(chǎng)管理。