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基于電池模擬器的 EV 動(dòng)力系統(tǒng)檢測(cè)方法 

     隨著世界各國(guó)禁售燃油車(chē)時(shí)間表的公布以及汽車(chē)電氣化的加速發(fā)展，新能源汽車(chē)成 為各國(guó)政府重點(diǎn)推進(jìn)和扶持的產(chǎn)業(yè)，以擺脫對(duì)石油的依賴，同時(shí)解決環(huán)境污染等問(wèn)題。 然而，在改革的同時(shí)，汽車(chē)工程師也面臨著新的測(cè)試挑戰(zhàn)。新能源汽車(chē)使用的電力電子 器件大約是傳統(tǒng)燃油車(chē)的三倍，如何滿足新能源汽車(chē)高壓大功率測(cè)試，以及如何驗(yàn)證純 電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能，成為工程師首要關(guān)注的問(wèn)題，ITECH 為工程師提 供全新的動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試解決方案----高速，高壓，高功率，高性能。 一、何為純電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)？ 相比較傳統(tǒng)燃油車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)（EV Powertrain System）主 要由動(dòng)力電池、電動(dòng)機(jī)和減速器構(gòu)成。純電動(dòng)車(chē)取消了燃油發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，使用動(dòng)力電池 作為整車(chē)的動(dòng)力源，通過(guò)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩再經(jīng)過(guò)減速器帶動(dòng) 車(chē)輪前進(jìn)或后退。并且當(dāng)車(chē)輛剎車(chē)時(shí)，制動(dòng)能量反向給動(dòng)力電池充電，以延長(zhǎng)續(xù)航里程。 因此本質(zhì)上，純電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；而傳統(tǒng)燃油車(chē)則是將化 學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。不同的工作原理，也增加了純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的驗(yàn)證難度。汽車(chē)工 程師首要面臨的是高壓大電流的接線以及操作方面的安全性問(wèn)題；另一方面，使用真實(shí) 的動(dòng)力電池測(cè)試，存在測(cè)試效率低及電池爆炸等風(fēng)險(xiǎn)。所以，顯而易見(jiàn)，若使用電池模 擬器替代真實(shí)的動(dòng)力電池，將對(duì)汽車(chē)工程師研究電推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能 具備重要的意義。 二、純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的測(cè)試新挑戰(zhàn)？ 純電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程以及充電時(shí)長(zhǎng)一直是各大新能源廠家重點(diǎn)攻克的難題。除了提 升整車(chē)的傳動(dòng)轉(zhuǎn)換效率，選擇能量密度和功率密度更高的動(dòng)力電池，不僅能讓整車(chē)輕便， 同時(shí)又增加了續(xù)航里程。而實(shí)驗(yàn)室中，工程師通常需要在車(chē)輛未定型之前，驗(yàn)證不同類(lèi) 型的動(dòng)力電池與關(guān)鍵零部件之間的匹配性，以及仿真電池在不同環(huán)境下對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的性 能影響，這也成為當(dāng)下整個(gè)行業(yè)亟待解決的測(cè)試難題。 縱觀目前的新能源車(chē)發(fā)展趨勢(shì)，純電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)性能測(cè)試主要面臨三方面的挑 戰(zhàn)：

1) 高壓大功率的發(fā)展趨勢(shì)純電動(dòng)車(chē)的電池功率和電壓等級(jí)有從 300V/400Vdc 發(fā)展為 800V/1000V 的趨勢(shì)。高壓系統(tǒng)可以縮短充電時(shí)間，同時(shí)減少內(nèi)部布線的總面 積。目前多數(shù)的新能源廠家如典型的特斯拉，其 Model 3 動(dòng)力電池電壓為 350Vdc， 容量為 230Ah，而保時(shí)捷的 Taycan 和 Aston Matin 的電動(dòng)超跑則采用 800V 的動(dòng)力電 池結(jié)構(gòu)，號(hào)稱 20min 充滿 80%電量。 汽車(chē)工程師在選擇電池模擬器時(shí)，可能需要同時(shí)考慮兩種電壓等級(jí)的存在，并考慮 電池功率越來(lái)越高的發(fā)展趨勢(shì)。ITECH 的 IT6000C 系列為用戶提供靈活的功率配置方案， 如下圖是 IT6000C-360kW 的機(jī)柜，用戶可以將機(jī)柜拆分為 4 套 90kW 的設(shè)備使用，亦可 并聯(lián)為大功率 360kW 設(shè)備。IT6000C 全系列并機(jī)后功率最高可達(dá) 1152kW，電壓可達(dá) 2250V，滿足用戶不同功率段的需求。