OBC 及DCDC 集成测试配电盒设计开发与应用

2021-08-18杨秋霞李大旺梁曼荣胡慧婧张菲

电子测试 2021年14期

杨秋霞，李大旺，梁曼荣，胡慧婧，张菲

(上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心，广西柳州，545007)

0 前言

随着新能源汽车产业的快速发展，越来越多的新零件、新产品在市场上涌现出来，但是由于现阶段该行业的标准规范还不够完善，各个企业只能采用自己的标准来设计零件产品，从而导致了各企业间零件产品的不匹配问题，零件之间的连接件（接插件）不匹配问题更是突出，给测试及使用带来了极大的不便利性。

以OBC 和DC/DC 为例，不同厂家、不同项目、不同车型设计的产品的连接方式均不相同，不能够通用。目前大多的OBC及DC/DC 的性能测试还是采用简单的直接连接方式，而OBC及DC/DC 采用的接插件种类较多，在进行性能测试时，针对不同类型的样品接插件，需要采用不同的连接方式。为了能够顺利进行测试，大多数试验人员会将接插件拆掉，将测试线束与样品线束直接接在一起，或者采用普通接线端子进行连接。由于此种连接方式存在多种弊端，随着新能源汽车的发展，OBC 及DC/DC 的产品分类及测试数量越来越多，这种测试方式已经无法满足测试需求，亟待改进。

1 存在问题

本文针对OBC 及DC/DC 在性能测试中存在的接插件不匹配问题进行攻关，选取某款OBC 及DC/DC 作为测试对象，经过一系列的测试，以及仔细的观察和分析，发现采用上述连接方式的OBC 及DC/DC 在性能测试过程中存在很多弊端，归纳起来主要分为以下几类：

接线端子跟样品上的接插件接触电阻不同，测试时会存在一定的误差；

一般接线端子因防护不到位，安全性较差，测试时存在漏电、触电等安全隐患；

接线复杂，对操作人员要求高；

容易因接错而影响测试结果；

连接时间长，测试效率低，无法满足日益增加的测试数量；

因线束较多，现场混乱，无法满足现场5S 管理要求。

2 集成测试配电盒技术方案

2.1 集成测试配电盒的特点

为解决以上弊端，可开发一种用于OBC 及DC/DC 测试用的专用配电盒，在满足正常测试的基础上，同时保证测试的安全性、准确性及便捷性。使用新开发的测试专用配电盒,能够满足快速的样品更换及连接，缩短测试准备时间，提高测试效率。

为了使OBC 及DC/DC 集成测试配电盒能够解决上述提到的6 类弊端，其至少需要包含以下7 个特点：兼容多种OBC、DC/DC 的接插件设计；采用样件原配接插件，再现车辆测试环境；高电安全性、防触电设计；配电盒整体采用防误操作设计；将所有测试用线束集中管理；可利用配电盒上的开关控制不同回路的输入、输出；可通过配电盒上的状态指示灯监测测试过程。

2.2 集成测试配电盒的技术方案

针对以上分析，本文提供了如下的技术方案，可以实现OBC 及DC/DC 集成测试配电盒的快速开发和制作。技术方案要点如下：

收集市面上常用的OBC 及DC/DC 接插件，将接插件集成在测试配电盒一侧的面板上，采用螺钉固定。

为了能够兼容后续的更多产品，在配电盒中额外集成一个安全性较高的接线端子，同时预留通讯端口。

将所有需要用到设备端的测试线束集中接到配电盒中，并对线束进行安全防护及固定。

为保证整个配电盒的安全性，配电盒采用继电器控制每个接插端口的输出，试验人员通过按钮选择需要输出的端口。

每个端口采用一个状态指示灯显示当前端口的使用状态，便于测试人员快速判定试验状态。

配电盒配置标准的测试口，便于示波器、万用表及其他测试工具的使用。

采用防触电设计，内部通过接地、隔离及旁路设计，来保证测试人员的安全性。

OBC 及DC/DC 集成测试配电盒的具体设计原理及示意见图1 及图2。

图1 设计原理图

图2 配电盒版面示意图

3 集成测试配电盒使用效果

按照上述方案，本文制作出了一套OBC 及DC/DC 集成测试配电盒，成功地解决了原有的简易测试方法中存在的诸多弊端，取得了显著的成效。这些成效包括：(1）将各接插件集成为一个配电盒，能够兼容不同的测试样件的测试需求，而不需要每次更换样件都重新进行复杂的接线，提高测试效率；(2）采用跟实车相同的接线方式，测试结果更准确；(3）集成为一个配电盒之后，采用继电器及控制按钮来控制端口的输出，能够消除测试时存在的触电的安全隐患，保证试验人员安全。(4）测试现场更加整洁和美观，便于管理。