浅析汽车电气系统的测试

韩 勇

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

浅析汽车电气系统的测试

韩 勇

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

汽车电气系统的基本测试包括功能测试、系统测试、电源管理测试等，运用标杆对比分析法，通过对整车电气系统进行测试，可以了解竞品车型的电气系统的水平，可以更好的对即将开发的产品进行问题和风险规避。

功能测试；电气系统；电源管理

CLC NO.: U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)04-84-03

前言

汽车开发过程中，比较通用的方法是标杆分析法，就是对即将开发车型的竞品车型进行标杆分析，电气系统的开发也会对同类型的产品进行标杆对比分析法。

本文基于电子电器架构的设计开发方案对某高端卡车电气系统进行测试分析，通过系统测试掌握竞品车型的电气开发水平，对即将开展的电子电器架构的正向设计有重要意义。

1、系统梳理

电子电器系统架构的开发需要尽可能多的掌握标杆的电气系统级的数据，电气系统的测试主要是基于功能的测试，主要包括四个部分，1）功能测试，包括系统功能清单梳理，功能的静态和动态测试、系统功能架构的逆向；2）起动系统测试，包括起动电流测试、起动电阻测试；3）电源管理测试，包括整车电量平衡测试、静态电流测试、抛负载测试、电量管理测试、低电压关断测试、起动切断测试等；下面基于对竞品车型的测试详细阐述测试流程、方法和内容。

2、系统功能测试

2.1 功能清单梳理

表1 整车域和系统划分

为了更好了将整车电子电器功能进行分类，引入域和系统的概念，将整车电气系统划分为六个域，分别为动力传动、底盘、安全、车身、HMI、信息娱乐，每个域的下一级是系统，每个系统的下一级为子系统，表1是根据梳理对整车的各个域和系统进行划分。

2.2 功能测试

系统功能的测试，是通过测试找出功能和系统之间的关系，在梳理好域、系统、子系统、功能、子功能清单之后，根据各个域的编号，编制系统的编号，例如底盘域中驾驶员辅助辅助系统编号为3.1，其下一级子系统LDW为3.1.1，每一个子系统会有细分许多功能清单和对应的测试用例，测试中内容主要包括以下8个部分。

（1）电源模式；

（2）控制逻辑；

（3）操作方法：打开和关闭的方法；

（4）其他功能响应；

（5）系统内功能之间的关系；

（6）功能内子功能之间的关系；

（7）系统与系统之间的关系；

（8）不同域之间的关系。

通过测试找出不同域之间，不同系统之间，不同子系统之间的功能联系，建立起整车系统功能架构的概念，下图1可表示不同域下面系统、子系统和功能之间的关系。

表2 测试模表中各列表头的说明

建立功能的测试模板，上面表2是主要说明测试模板中各列表头的说明。

在标杆分析阶段进行系统的功能测试有利于对标杆功能信息的采集，对正向设计时的功能定义提供支持。

2.3 功能架构的逆向

基于系统功能的测试完成功能和子系统的分析报告，同时可以按各子系统的归类完成功能架构，即功能实现方案的初步逆向。

3、起动系统测试

测量发动机搭载在整车上的电流和起动前后的电压波形，有利于选择合适的匹配发动机蓄电池：（1）蓄电池满足起动但容量过低：使用寿命短；（2）蓄电池满足起动但容量过高：成本浪费；是对计算公式的补充，图2是某车型测试的结果。

4、电源管理测试

4.1 电量平衡测试

（1）根据电平衡测试试验大纲要求，对用电器的开启频度做定义，检测4h内容怠速时蓄电池的电压状态，确认在怠速阶段蓄电池是否参与放电，判断怠速电量平衡的状态；图3为某车型的电平衡测试。

（2）通过电流测试：了解发电机的发电能力和蓄电池的充电能力，以及整车用电器的负载，不开电器充电电流大，开电器时充电电流小；图4为某车型发电机的测试。

4.2 静态电流测试

静态电流测试目的是了解竞品车型在整车休眠后的静态功耗，综合考量整车为满足下一次起动可静置的最长周期，通常是整车需求静置时间、整车静态电流、蓄电池容量三者之间的静态功耗的平衡，测试整车的静态电流和零部件到静态电流；图5为测试的流程。

4.3 发电机抛负载测试

通过抛负载的试验测试，了解发电机在蓄电池突然掉电的时候的表现形式，由于在发电机发电时蓄电池可以作为一个大电容来吸收发电机产生到脉冲电压，图6为某车型发电机抛负载的测试图。

1.1200rpm不开用电器；2.1200rpm开用电器；3.1000rpm不开用电器；4.1000rpm开用电器；抛负载后发电机电压，不开电器，发动机转速达到1500rpm时，电压可到33V。

4.4 电量管理测试

不起动发动机，对整车进行放电，检测用电器在蓄电池电压不断下降的时候整车电源管理系统为保证蓄电池的容量对用电器进行关断保护，下图是随着蓄电池的电压不断下降，对应的用电器的关断情况；图7为某车型蓄电池放电的测试。

4.5 起动切断测试

通过在发动机起动时候确认哪些用电器会自动关断，来判断整车电源管理的设计策略，通常在轿车中，由于蓄电池容量较小，为保证起动时蓄电池有充足的电量，会强制关闭大多数非关键的用电器，而在卡车系统中由于蓄电池容量通常设计较大，故起动切断往往只考虑起动时对有干扰的用电器进行关断保护，表2是部分测试的结果。

表3 低电压关断测试表

5、结束语

本文通过对某竞品车型的系统测试，通过系统的功能和性能测试，分析，总结形成测试模板和测试项目清单，形成统一的测试流程，在后期的标杆分析中作为常规测试项目，可以对测试项目提出更高的要求，可以自主完成标杆分析功能测试部分，建立自主能力对后期的正向设计有更好的帮助。

Test On Truck Electrical System

Han Yong
（Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）

The basic test of electrical system including function test, system test, power management, etc. We can get much more understanding about competitive vehicle through system test and benchmarking methods, at the same time we can avoid some problems and risks that have found in the test vehicle.

function test；electrical system；power management

U463.6

A

1671-7988(2015)04-84-03

韩勇，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。