集成測試臺架在新能源汽車開發中的應用*

楊秋霞，胡慧婧，黃祖朋，趙小羽，李淑英

集成測試臺架在新能源汽車開發中的應用*

楊秋霞，胡慧婧，黃祖朋，趙小羽，李淑英

（上汽通用五菱汽車股份有限公司技術中心，廣西 柳州 545007）

在傳統的新能源汽車開發流程中，目前主流的整車控制系統開發模式是“V”型開發模式。V模型又叫RAD（Rap Application Development，快速應用開發）模型，是軟件開發過程中的一個重要模型，由于其模型構圖形似字母V，所以又稱軟件測試的V模型。它通過開發和測試同時進行的方式來縮短開發周期，提高開發效率。經過研究發現，通過一種集成多種新能源汽車測試設備的多功能測試臺架，有機會在新能源汽車原來的開發流程基礎上，提前驗證新能源整車及各零部件，進一步縮短開發周期。文章對此測試臺架進行進一步的探討。

新能源；汽車；集成測試；開發周期

前言

最新發布的《汽車產業中長期發展規劃》明確指出，要以新能源汽車和智能網聯汽車為突破口，構建新型產業生態。新能源是未來汽車產業的發展潮流和方向，是全面實現汽車行業“新四化”的主要載體。相較傳統動力汽車，新能源汽車具有許多推廣應用上的優勢。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》重點研究領域包括低能耗與電動汽車的研究，要求重點研究開發動力系統集成與控制技術，動力蓄電池、驅動電機等關鍵部件技術，電動汽車實驗測試及基礎設施技術等。

同時，在國家新能源汽車“雙積分”制度的刺激下，各大主機廠及新興造車勢力都在加大新能源汽車研發力度，縮短研發周期、提高研發效率、加快研發成果轉換、快速完成產品迭代成了各車企的追求的目標。本文對此問題進行探討，為縮短新能源汽車開發周期提供一種方向，為今后新能源汽車產品的設計和開發提供參考。

1 傳統汽車產品開發流程

經過多年探索，在汽車業界普遍采用圖1所示的“V”型整車開發模式。按照需求分析、概要設計、詳細設計、軟件編碼、單元測試、集成測試、系統測試、驗收測試這幾個主要順序進行開發。該模式可以很大程度地減少反復過程、縮短開發周期，以節省成本。本文旨在在此基礎上，探討出進一步縮短開發周期的方法。

圖1 整車開發模式

2 目標：在開發流程中提高效率

“V”型整車開發模式在多年的使用驗證中，已趨于完善。對此模型進行大的調整并不容易，所以，將目標調整為“在開發流程中提高效率”是更優的選擇。經過對整個“V”型整車開發模式深入研究，發現更早的集成及驗證，可在一定程度上縮短整個開發周期。下一步工作就是探討“更早的集成及驗證”的可行性方案。

圖2

3 電氣化在開發流程中的影響

近年來隨著新能源汽車的崛起，車用電子控制系統的需求量大增，加上功能需求不斷地增加，軟件算法及功能架構勢必更加龐大復雜。雖然，目前車輛產業導入的“V”型整車開發模式進行電子控制系統開發，具備完善的系統安全分析與設計規劃，能有效地提升開發速度計系統的可靠性。但正是由于新能源汽車的電氣化比重大于傳統汽車，在零部件驗證和產品驗證中間的缺口被放大，如果能填補這個缺口，將能大大縮短新能源汽車的開發周期。

圖3

4 面臨的挑戰

按照目前的開發模式，新能源汽車中的電池、電機控制器、DC/DC、VCU（整車控制器）都要在路試階段，才能集成到整車上進行聯合調試及系統驗證，而車載充電機則要在試驗室中的整車測試上才能進行驗證。我們面臨的挑戰是如何把這部分工作提前，這樣不但能大大縮短制造周期，還因為許多問題在零部件集成到整車前暴露出來，并得到有效整改，從而節省成本。

圖4

5 多功能測試臺架構想

圖5

建立一臺可集成多種新能源汽車測試設備的多功能測試臺架，被測件主要有外控制器（如整車控制器）、電池、電機、逆變器、車載充電機等。測試設備主要有電池模擬器、電網模擬器、通用逆變器、電機模擬器等模擬設備及動力總成臺架等。所有被測件都可以在驗證階段（安裝入實車前）接入多功能臺架進行聯調，即使有部分零件由于開發周期滯后而缺失也沒有關系，可以利用模擬測試設備模擬缺失的零部件，從而實現整車聯調的目的。通過這種方式，可以更早地集成各零部件及驗證，縮短開發周期。

6 結語

這樣的可集成多種新能源汽車測試設備的多功能測試臺架完全具備可實施性。雖然目前國內尚無相關測試設備制造廠有能力制造出這樣的多功能測試臺架。但據了解，目前在國際上已有相關設備制造商具備這樣的制造能力，且某些世界頂級的汽車制造企業已經擁有類似測試設備（具備上訴多功能臺架部分功能，并不完全）。相信隨著新能源汽車行業的迅速發展，這樣的設備將會慢慢獲得各主機廠的青睞。

[1] 田真,張曼雪,董婷婷,郭永斌,金啟前,趙福全.基于V模式的整車控制系統開發及模型單元測試[A].汽車工程學報,2012.11.

Application of integrated test bench in new energy vehicle development*

Yang Qiuxia, Hu Huijing, Huang Zupeng, Zhao Xiaoyu, Li Shuying

( SAIC GM Wuling Automobile Co., Ltd., Guangxi Liuzhou 545007 )

In the traditional new energy vehicle development process, the current mainstream of the vehicle control system development pattern is the "V" type development mode. V model also called RAD (Rap Application Development, rapid Application Development) model, is an important model in the software Development process, due to its composition of a picture like the letter V model, say again so V model of software testing. It through the development and testing at the same time to shorten the development cycle, improve the development efficiency. After a study found that through an integration of a variety of new energy vehicles multifunctional test bench test equipment, have the opportunity to the development of new energy vehicles the original process, based on the validation of new energy vehicle and parts in advance, to shorten the development cycle. In this paper, the test bench for further discussion.

New energy sources; Vehicles; Integration testing;Development cycle

U469.7

A

1671-7988(2019)13-22-03

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楊秋霞（1987.10-），女，新能源測試主管，就職于上汽通用五菱汽車股份有限公司。研究方向為新能源汽車整車及零部件測試。

廣西科技計劃資助項目（桂科AC16380043）；柳州市科技計劃資助項目（2018AC10501）。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.13.008