基于电池模拟器的 EV 动力系统检测方法
随着世界各国禁售燃油车时间表的公布以及汽车电气化的加速发展，新能源汽车成 为各国政府重点推进和扶持的产业，以摆脱对石油的依赖，同时解决环境污染等问题。 然而，在改革的同时，汽车工程师也面临着新的测试挑战。新能源汽车使用的电力电子 器件大约是传统燃油车的三倍，如何满足新能源汽车高压大功率测试，以及如何验证纯 电动推进系统的动力性能和经济性能，成为工程师首要关注的问题，ITECH 为工程师提 供全新的动力系统测试解决方案----高速，高压，高功率，高性能。 一、何为纯电动车的动力系统？ 相比较传统燃油车的动力系统结构，纯电动车动力系统（EV Powertrain System）主 要由动力电池、电动机和减速器构成。纯电动车取消了燃油发动机装置，使用动力电池 作为整车的动力源，通过电机控制器驱动电机运转，电机输出的转矩再经过减速器带动 车轮前进或后退。并且当车辆刹车时，制动能量反向给动力电池充电，以延长续航里程。 因此本质上，纯电动车的动力系统是将电能转换为机械能；而传统燃油车则是将化 学能转换为机械能。不同的工作原理，也增加了纯电动车动力系统的验证难度。汽车工 程师首要面临的是高压大电流的接线以及操作方面的安全性问题；另一方面，使用真实 的动力电池测试，存在测试效率低及电池爆炸等风险。所以，显而易见，若使用电池模 拟器替代真实的动力电池，将对汽车工程师研究电推进动力系统的动力性能和经济性能 具备重要的意义。 二、纯电动动力系统的测试新挑战？ 纯电动车的续航里程以及充电时长一直是各大新能源厂家重点攻克的难题。除了提 升整车的传动转换效率，选择能量密度和功率密度更高的动力电池，不仅能让整车轻便， 同时又增加了续航里程。而实验室中，工程师通常需要在车辆未定型之前，验证不同类 型的动力电池与关键零部件之间的匹配性，以及仿真电池在不同环境下对动力系统的性 能影响，这也成为当下整个行业亟待解决的测试难题。 纵观目前的新能源车发展趋势，纯电动车的动力系统性能测试主要面临三方面的挑 战：
1) 高压大功率的发展趋势纯电动车的电池功率和电压等级有从 300V/400Vdc 发展为 800V/1000V 的趋势。高压系统可以缩短充电时间，同时减少内部布线的总面 积。目前多数的新能源厂家如典型的特斯拉，其 Model 3 动力电池电压为 350Vdc， 容量为 230Ah，而保时捷的 Taycan 和 Aston Matin 的电动超跑则采用 800V 的动力电 池结构，号称 20min 充满 80%电量。 汽车工程师在选择电池模拟器时，可能需要同时考虑两种电压等级的存在，并考虑 电池功率越来越高的发展趋势。ITECH 的 IT6000C 系列为用户提供灵活的功率配置方案， 如下图是 IT6000C-360kW 的机柜，用户可以将机柜拆分为 4 套 90kW 的设备使用，亦可 并联为大功率 360kW 设备。IT6000C 全系列并机后功率最高可达 1152kW，电压可达 2250V，满足用户不同功率段的需求。
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