集成测试台架在新能源汽车开发中的应用*

杨秋霞，胡慧婧，黄祖朋，赵小羽，李淑英

集成测试台架在新能源汽车开发中的应用*

杨秋霞，胡慧婧，黄祖朋，赵小羽，李淑英

（上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心，广西 柳州 545007）

在传统的新能源汽车开发流程中，目前主流的整车控制系统开发模式是“V”型开发模式。V模型又叫RAD（Rap Application Development，快速应用开发）模型，是软件开发过程中的一个重要模型，由于其模型构图形似字母V，所以又称软件测试的V模型。它通过开发和测试同时进行的方式来缩短开发周期，提高开发效率。经过研究发现，通过一种集成多种新能源汽车测试设备的多功能测试台架，有机会在新能源汽车原来的开发流程基础上，提前验证新能源整车及各零部件，进一步缩短开发周期。文章对此测试台架进行进一步的探讨。

新能源；汽车；集成测试；开发周期

前言

最新发布的《汽车产业中长期发展规划》明确指出，要以新能源汽车和智能网联汽车为突破口，构建新型产业生态。新能源是未来汽车产业的发展潮流和方向，是全面实现汽车行业“新四化”的主要载体。相较传统动力汽车，新能源汽车具有许多推广应用上的优势。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》重点研究领域包括低能耗与电动汽车的研究，要求重点研究开发动力系统集成与控制技术，动力蓄电池、驱动电机等关键部件技术，电动汽车实验测试及基础设施技术等。

同时，在国家新能源汽车“双积分”制度的刺激下，各大主机厂及新兴造车势力都在加大新能源汽车研发力度，缩短研发周期、提高研发效率、加快研发成果转换、快速完成产品迭代成了各车企的追求的目标。本文对此问题进行探讨，为缩短新能源汽车开发周期提供一种方向，为今后新能源汽车产品的设计和开发提供参考。

1 传统汽车产品开发流程

经过多年探索，在汽车业界普遍采用图1所示的“V”型整车开发模式。按照需求分析、概要设计、详细设计、软件编码、单元测试、集成测试、系统测试、验收测试这几个主要顺序进行开发。该模式可以很大程度地减少反复过程、缩短开发周期，以节省成本。本文旨在在此基础上，探讨出进一步缩短开发周期的方法。

图1 整车开发模式

2 目标：在开发流程中提高效率

“V”型整车开发模式在多年的使用验证中，已趋于完善。对此模型进行大的调整并不容易，所以，将目标调整为“在开发流程中提高效率”是更优的选择。经过对整个“V”型整车开发模式深入研究，发现更早的集成及验证，可在一定程度上缩短整个开发周期。下一步工作就是探讨“更早的集成及验证”的可行性方案。

图2

3 电气化在开发流程中的影响

近年来随着新能源汽车的崛起，车用电子控制系统的需求量大增，加上功能需求不断地增加，软件算法及功能架构势必更加庞大复杂。虽然，目前车辆产业导入的“V”型整车开发模式进行电子控制系统开发，具备完善的系统安全分析与设计规划，能有效地提升开发速度计系统的可靠性。但正是由于新能源汽车的电气化比重大于传统汽车，在零部件验证和产品验证中间的缺口被放大，如果能填补这个缺口，将能大大缩短新能源汽车的开发周期。

图3

4 面临的挑战

按照目前的开发模式，新能源汽车中的电池、电机控制器、DC/DC、VCU（整车控制器）都要在路试阶段，才能集成到整车上进行联合调试及系统验证，而车载充电机则要在试验室中的整车测试上才能进行验证。我们面临的挑战是如何把这部分工作提前，这样不但能大大缩短制造周期，还因为许多问题在零部件集成到整车前暴露出来，并得到有效整改，从而节省成本。

图4

5 多功能测试台架构想

图5

建立一台可集成多种新能源汽车测试设备的多功能测试台架，被测件主要有外控制器（如整车控制器）、电池、电机、逆变器、车载充电机等。测试设备主要有电池模拟器、电网模拟器、通用逆变器、电机模拟器等模拟设备及动力总成台架等。所有被测件都可以在验证阶段（安装入实车前）接入多功能台架进行联调，即使有部分零件由于开发周期滞后而缺失也没有关系，可以利用模拟测试设备模拟缺失的零部件，从而实现整车联调的目的。通过这种方式，可以更早地集成各零部件及验证，缩短开发周期。

6 结语

这样的可集成多种新能源汽车测试设备的多功能测试台架完全具备可实施性。虽然目前国内尚无相关测试设备制造厂有能力制造出这样的多功能测试台架。但据了解，目前在国际上已有相关设备制造商具备这样的制造能力，且某些世界顶级的汽车制造企业已经拥有类似测试设备（具备上诉多功能台架部分功能，并不完全）。相信随着新能源汽车行业的迅速发展，这样的设备将会慢慢获得各主机厂的青睐。

[1] 田真,张曼雪,董婷婷,郭永斌,金启前,赵福全.基于V模式的整车控制系统开发及模型单元测试[A].汽车工程学报,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

U469.7

A

1671-7988(2019)13-22-03

杨秋霞（1987.10-），女，新能源测试主管，就职于上汽通用五菱汽车股份有限公司。研究方向为新能源汽车整车及零部件测试。

广西科技计划资助项目（桂科AC16380043）；柳州市科技计划资助项目（2018AC10501）。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.13.008