楊玉梅



摘 要:本文提供了一種純電動汽車整車靜態電流測試方法和裝置。通過實時監測整車靜態電流,并延長靜態電流測試時間至46h,完整記錄了車輛下電30min后靜態電流的變化曲線,提高了靜態電流測試的準確性。同時,通過設計并制作測試工裝,簡化了靜態電流測試時臺架的布置,提高了測試過程中的便利性。
關鍵詞:純電動汽車 靜態電流
Test Method, Device and Application of Quiescent Current of Pure Electric Vehicle
Yang Yumei
Abstract:This article provides a pure electric vehicle quiescent current test method and device. By monitoring the quiescent current of the vehicle in real time and extending the quiescent current test time to 46h, the quiescent current change curve? powered off for 30 minutes is fully recorded, which improves the accuracy of the quiescent current test. At the same time, by designing and manufacturing test tooling, the layout of the bench during static current testing is simplified, and the convenience in the testing process is improved.
Key words:pure electric vehicle, quiescent current
1 前言
純電動汽車在車輛下電、車門閉鎖、所有用電器均關閉的情況下,由于用戶所需功能的增加,如:車身防盜系統、方向盤鎖死功能、P檔鎖死功能、TBOX、遠程遙控功能、以及部分記憶功能等,導致部分電器仍然具有少量的靜態電流。整車下電后低壓電路圖如圖1所示,由于整車靜態電流的存在,若車輛下電后長期停放,將持續消耗鉛酸蓄電池電量,嚴重時,將發生鉛酸蓄電池虧電、車輛不能啟動的現象,甚至影響鉛酸電池的壽命。
一般在進行車輛前期設計時,需將整車靜態電流控制在一定的范圍內,以滿足車輛在規定的存放時間內不會發生鉛酸蓄電池虧電現象。對于純電動汽車而言,一般用戶可接受的存放時間為30-45天。
為驗證整車靜態電流是否符合設計目標值,通常將數字萬用表串聯在鉛酸電池所在電路中,記錄整車下電30min后的靜態電流值,當電流在15min內趨于穩定時,即認為該數值為整車靜態電流值。但該方法不能記錄電流隨時間變化情況,且隨著純電動汽車功能需求的增加,在整車下電后仍需間歇性的開啟部分用電器,如智能補電、遠程監控等,僅測試下電30min后的數據,已無法滿足實際情況。
2 整車靜態電流測試裝置
基于以上,本文設計了一套整車靜態電流測試裝置,該裝置包含數據采集器、高精度數字萬用表及測試表筆、測試表筆接線柱、開關、以及特制的鉛酸蓄電池正極接線端子連接線(含特制夾子)和鉛酸電池正極柱的連接線(含特制接線端子),如圖2所示。
其中,高精度萬用表及測試表筆,是為了采集車輛下電后的靜態電流。數據采集器則可實時記錄高精度萬用表測試的電流結果并以數據型式存儲,以便于后期數據分析。 測試表筆接線柱可制作為方便測試表筆快速插拔型,同時保證連接后測試表筆在電路中接觸良好。
由于高精度萬用表量程普遍偏小,若將其直接串聯到鉛酸電池所在電路中,在高精度萬用表接入電路的瞬間,容易產生較大的電流,當電流超過高精度萬用表的量程將導致高精度萬用表保險絲燒毀。因此該裝置中需要布置一個開關,當開關閉合時,高精度萬用表被短接,以保證當該裝置串聯到鉛酸電池電路中高精度萬用表不受到損害。
由于整車負極搭鐵對車架或車身金屬的化學腐蝕較輕,且對無線電干擾小,我國標準規定汽車線路統一采用負極搭鐵,即將各用電負載的負極就近搭鐵。因此在進行整車靜態電流測試時,通常將鉛酸電池正極接線端子和正極柱斷開,然后將測試裝置串聯到電路中。由于正極接線端子和正極柱均為特殊結構,因此該裝置針對該特殊結構,制作了鉛酸電池正極接線端子的連接線(含特制夾子)和鉛酸電池正極柱連接線(含特制接線端子),以方便該測試裝置的操作便利性。
3 整車靜態電流測試方法與流程
在進行整車靜態電流測試時,首先要進行測試臺架的布置,然后進行靜態電流的測量。圖3為整車靜態電流測試示意圖。
3.1 測試臺架的布置
1)將車輛所有用電負載關閉、車輛下電、鑰匙拔出、門窗關閉(僅前艙蓋打開);
2)將圖1中鉛酸電池正極接線端子和正極柱斷開,然后將整車靜態電流測試裝置(圖2)串聯到鉛酸電池所在電路中,串聯時需注意要先閉合開關,然后將鉛酸電池正極接線端子連接線的特制夾子夾到鉛酸電池正極接線端子、將鉛酸電池正極柱連接線的特制接線端子接到正極柱。
3.2 靜態電流的測量
圖4為某車型根據上述測試臺架布置的整車靜態電流測試實景圖。測試臺架布置完畢后,打開數據采集器和高精度萬用表,并將高精度萬用表調到合適量程,然后斷開測試裝置中的開關,此時即可記錄車輛下電后的電流情況。
圖5、圖6分別為上述車型整車靜態電流測試30min、46h后所得結果。測試時,當車輛所有用電負載關閉、車輛下電、鑰匙拔出、門窗關閉(僅前艙蓋打開)后30min,靜態電流趨于穩定,小于20mA(見圖5),符合靜態電流設計目標。
當測試時間延長至46h后,靜態電流出現周期性的變化,最小在20mA以下,最大高達200mA以上(見圖6),但平均靜態電流為20mA,符合靜態電流設計目標要求。其中,圖6所表現的靜態電流周期性變化與該車設計時要求下電后仍需間歇性的開啟部分用電器相吻合。
4 結論
本文提供了一種純電動汽車整車靜態電流測試方法和裝置,并將其應用到公司某車型靜態電流的測試。通過實時監測整車靜態電流,并延長靜態電流測試時間至46h,完整記錄了車輛下電30min后靜態電流的變化曲線,提高了靜態電流測試的準確性。同時,通過設計并制作測試工裝,簡化了靜態電流測試時臺架的布置,提高了測試過程中的便利性。
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