2011中国汽车工程学会年会于10月26-28日在北京举办。本届年会以“动力、能源与环境”为主题，借助技术报告、互动讨论、分会场交流等多个平台，充分展示了中国汽车行业2011年度在工程技术，尤其是节能减排方面所取得的最新进步和研究成果，加强了行业内的学术交流与合作，是汽车行业内又一次技术展示、交流、合作的盛会。易特驰集团全球副总裁国拉汉思发表技术报告，他表示，在电动汽车系统中的测试，第一点电动汽车的测试显然是一个非常复杂的过程。有时候会有高电压的需求，有的时候我们也需要在环境中进行系统拓展。

国拉汉思：大家好！很高兴给我这个机会今天在这里参加这个讨论会，给你们介绍新能源车的技术。但你们也听出来我的汉语不太好，所以请原谅我用英文演讲！谢谢！

女士们、先生们非常感谢今天给我这么一个机会能在这里给大家做一个论坛的演讲，参加中国汽车工程学会年会2011。对于新能源汽车刚才我们已经听到了这么多的讨论以及在这背后的一些机遇和挑战，与新能源汽车相关的一些问题。在我的演讲中，我将会讲的比较技术一些，我会更多地给大家介绍一下技术的细节。为什么新能源汽车需要非常高的质量，我们今天的演讲更多地关注如何确保新能源汽车防震以及电动系统的质量。我们听到了防震的技术是非常重要的，这也是我今天演讲的背景。它是一种非常重要的方法，可以保证新能源汽车发展中的质量问题。首先我会介绍一下我的公司，之后我们会简单地看一下我们所面临的挑战，在电动汽车的行业里，在新的控制单元以及需求的发展方面还有怎样的一些挑战和发展循环。第二部分是重点看一下如何进行电动电机信号水平的测试和其他相关的测试。首先介绍一下我们公司。

易特驰集团已经有17年的历史了，开发方面非常地活跃。并且在全世界主要的国家控制系统这方面做了很多的业务。在集团里不光是有系统开发，还拓展到车辆的服务这方面，我们集团的成员都进行了诊断工具的发展。通常，我们把控制系统的循环给大家做一些展示，总体来讲易特驰集团是负责提供工具和解决方案来发展控制系统的。我们的工具产品的组合中也基本上包含了整个系统设计、工程、以及测试还有验证方面的微循环，一直到服务及诊断这方面。今天的演讲中，我会关注黄色的这部分，那就是测试这部分——测试和验证。

这是一些老的能源汽车，这是110年前的事情了，你可以看到新能源汽车和旧能源汽车实际上在新的21世纪里的发展，是有比较小的发动机，两个电机以及一些电池的组织。现在我们可以看到更多重视的是车辆内部的电动控制。这里是电动汽车的内部系统，在右手边可以看到动力总成包括电机还有车轮驱动，以及传动和动力传动、变速箱还有内燃机等。中间的是电子系统，而最左边的就是控制网络。在左边的控制网络上，可以看到这样一个电动汽车需要一个控制网络，可能需要大概七个控制器，和传统的车辆相比我们要实现电机的控制，同时我们对电池也需要进行控制。也就是需要对电池有一个管理的系统。我们都知道电池对整个的电动汽车来说是非常大的挑战。另外，我们还有牵引力的电池，以及热管理。热管理也是电动汽车面临的非常大的挑战，需要给予足够的重视。对混合动力汽车我们也需要对混合动力部分进行很好的控制。我们需要很好地进行电动和传统动力驱动方面的平衡。我们看一下混合动力控制部分以及热控制部分，现在有很多的开发。还有输入及输出的程序都是非常类似的。

今年我们又推出了另外的新的需求，也就是说我们需要对更大的网络进行控制。这样电动汽车的控制方面是有一些不同的。首先对电机来说它的情况和我们传统的内燃机是不一样的。同时，我们在电动汽车中也有新的传感器。这个新的传感器和传统的汽车也是不一样的，这又带来了更多的挑战。另外，对于电流方面也是完全不一样的。我们需要更快的数据获取，需要更快的数据控制，这样一个系统的测试和控制必须有更高的安全的要求，因为它涉及的电压和以前相比也是不一样的。

电池系统也是可以比较的，比如说信号部分和功率部分应该有很好的分离。电池应该是可以控制的，同时对电池的测量应该能够达到一毫伏的状态，这么精确才可以进行更好的控制。同时我们应该确保电动汽车上的电池是具有比较高的电压的，同时也是能够更好地控制的。另外，我们还应该对电池进行更好的测试。很多时候我们可能无法对电动汽车长距离的运行进行测试，或者是终身运行的情况来进行测试。我们需要不同类型的传感器，对于不同的传感器也需要不同的系统对其进行测试，对信号来说也是如此。这也就意味着对测试系统也会提出更高的要求。如果我们放到周期上来的话，问题就比较明显了。比如说对于左边的周期，是基于模型的设计或者是控制，可能没有什么特殊的要求，但是在测试以及验证方面会有很大的变化，因为我们系统电力的特点是不一样的。同时，传感器的电子特性也是完全不同的。说到测量的方面，我们都知道对于内燃机一般来说需要花很长的时间能开发出来，因此不仅仅是内燃机和点击方面，还需要对二者进行更好的平衡，这样才能更好地优化系统，我们必须有非常好的测试系统，能够对不同的单元进行更好的控制。

实际上这些已经有技术开始实施了。同时我们也发现电机需要 更快的控制的周期。这就要求我们有更高的测量的比率，更高的准确性。这就需要我们一种技术，这种技术能够帮助我们进行更好的周期内的测量。最重要的是会有一些高电压以及高功率的信号。这些也是现有的技术所不能应对的。现在我们会更多地关注电机还有电池以及测试方面所面临的挑战。它对于开发环境来说也是需要很大投资的。在这个图上大家可以看到电机的图片，对一个典型的电动汽车的电机的控制有电池、有ECU，也就是控制单元，它控制了两个部分，其中一部分就是数字化的部分，同时还有功率部分，也就是我们所说的嵌入式的ECU。这样才可以更好地对电动汽车进行控制。这个系统可以从两个角度来看，可以从信号的角度来看，需要从不同的角度来看信号控制，比如说电流会进入到电机，可以在不同的层面上对系统进行控制。

如果我们首先看一下功率部分，也就是说控制单元能够通过数字的方法对这个系统进行控制，同时也能够从功率的部分对系统进行控制。这在上面，你可以看到我们对一个控制单元的模拟。需要对电池以及电机进行模拟仿真，我们也需要对车辆进行模拟仿真，这是对电动汽车还有电池所进行的一个模拟，我们使用的是电子模拟或者是电子仿真。这是我们和实际电池相比模拟的优势。也就是说如果我们来进行模拟的话，可以更好地对电池的特性进行处理。如果我们使用模拟的话就可以使用一些算法对电池的特性进行调整，它更加地灵活一些。而我们PSM的模型，实际上也是可以调整的，用起来也是非常方便的。它也可以模拟工作环境，与车辆的其他部分也可以模拟。比如说车辆其他部分的电池也可以模拟，或者是对整个车辆的情况也可以进行模拟。我们也可以对车辆整体的运行的环境进行实时的模拟。这样一个测量的方法，可以减少测试所需要的安全方面的需求，同时电池和电机的特性也可以非常容易地改变，我们可以通过手册和计算机很容易对计算机进行各种各样的修改。比如说电池和电机的参数进行修改，这样我们有更多的时间进行测试。这样测试也可以更好地让我们来了解系统的一些特性。

我们所了解的系统的特点和实际运行的特点都是一致的，还包括其他的系统，在这个图说明可以看到很多的公司都提出了关于模拟仿真的不同的解决方案。我们有不同的模拟仿真的平台，这里是PC。它用来模拟车辆的环境。除此之外我们还使用平台的模拟仿真，这样人们就可以自己来进行模拟仿真了。在电机模拟的时候会模拟电机的速度和温度等等，能够模拟电机各个方面的运行的状态。你看一下它的连接方式，就像图上所展示的一样，黄色的线是传感器，它实际上是从电机的后面到逆变器之间都有这样的传感器。它使用的是高压、直流电流。如果我们再看一下其他的可能性的话，从信号的概念来讲，我们可以测试电机的数字部分以及电机的一个系统以及整个的功率部分都可以得到模拟仿真。当然我们对整个系统进行非常精确的模拟仿真是非常重要的，因此我们需要实时的模型。实时模型能够对IGPC进行模拟，我们可以模拟它的热效果，还有它的功率的情况。还有电机方面，我们需要的模拟仿真模型是在比较高的周期来进行运行的。这样的话我们就有可能来改变电机的属性。

我们没有功率电子，也就是说我们没有高电压，我们可以模拟电机当中的电压，我们需要一个电机的模型进行模拟。如果我们看一下电机的实施情况的话，你可以看到它的方案是完全不一样的，同时我们还有全负荷的模拟，根据进行的测试还可以选择使用电脑上来进行的软件模型的模拟。比如说有的时候可以通过这样的模拟保证我们的模拟和我们控制单元是同步的。那么对于功率的部分来说也是如此的，我们在这方面的投资相对来说是比较少的。总的来说电池模拟的成本是非常高的，其他部分的模拟成本要低一些。可以看到单元的测试，它是我们对电机数字部分的模拟。我们需要把数字以及高压部分分离开来，在这种条件下可以非常容易地把系统联系在一起，而且这个系统也是非常紧凑的。如果我们把两种方案比较一下的话，我们可以看到数字的部分不需要实际的功率，同时我们也可以使用软件来进行测试，可以进行全系列的测试。同时在功率部分，我们需要测试功率电子部分的测试。我不知道把高压部分和高功率部分以及数字部分进行分离。同时我们也可以反复地使用我们的测试，这仅仅是开发周期中很小的一部分。今天来自LMS的嘉宾已经讲过了这一点，讲过了一个关于模型以及模拟仿真，可以使用模型的模拟仿真可以实现成本节约以及不同部件间的相互兼容性。这个概念可以使用一种模型来进行测试，也可以应用不同的测试环境。

这是另外一个例子，这个例子是换电池的一个例子，我想我们都知道，在技术领袖的讨论环节，讨论过换电池的部分。这个是关于换电池的图片。如果我们能够在这方面做得比较好的话，那么大众就可以非常方便地使用电动汽车了。再说一下电池，今天主要的电池都是锂离子电池。有的时候我们可能会把不同的电池组装到一起形成一个电池组，对于这样的电池组，通过电池组的方式就可以达到我们所需要的电压。能够达到140伏的电压。另外一种使用的是控制器，这个控制器能够和车辆的其他部分联系在一起。在这个图上你可以看到，它的情况和之前的情况是一样的，可以在不同的层面上做测试，我们可以在功率方面做测试，也就是说我们可以从功率方面模拟系统，我们还可以测量单个的系统或者是通过模拟的方法来测量整个的系统。

在电池单元的测试中需要一个测试器，这是需要一定设备的，基本上所有公司都可以提供，并且可以通过这种方式的测试在不同的情况下对电池进行测试。实际上对每个电池组来讲达到40V的时候，每一个电池组都是需要有一定的电压的限制的。在这种高电压的情况下，实际上我们也要进行电池的平衡性的测试。在当前的环境下进行测试。

在车辆的其他部分还有一些系统，比如说如果是电池的方针系统实际上是非常灵活的，它的测试可以是在高电流、高电压的情况下，并且可以用来验证高电压的半导体，就像是逆变器之类的。第二个层级这个系统可以完整地进行仿真，可以针对电路加电流的系统进行对比。在这个案例中，这种差别是可以与电动电机的情况下进行对比的。我们需要电机的控制器、核心的控制器进行分析，这样才可以了解需要多大的电压，可以简单地进行模拟或者是普通的电压范围。这里我们还需要看一下在这个模拟中所有的模拟都是可以重用的，并且可以把这一类型的不同部分的模拟结合在一起。比如说你可以做部分的测试。这样可以减少投资，换一个角度来讲也可以避免一些外部的安全方面的隐忧。

在电力水平测试系统中也需要一个特殊的电离安装以及主动的冷却，由于能源消耗通常都会达到700千瓦。我们的系统可以用在实验室里面，也可以实现实时的电池的测试。讲到这里我想总结一下我的演讲。在电动汽车系统中的测试，第一点电动汽车的测试显然是一个非常复杂的过程。有时候会有高电压的需求，有的时候我们也需要在环境中进行系统拓展。这会对测试的成本有所考虑。同时，我们也可以提供这种类型的测试的同时，我们的公司也可以给大家提供测试模型以及测试设备，当然也是可以给你提供必要的咨询以及工程服务。讲到这里时间差不多到了，这是我要讲的一些内容，非常感谢大家！