1. 試驗臺系統架構

整車軸耦合測功機測試系統由移動式低慣量電力測功機，測功機驅動器、電池模擬器、電氣控制柜，測量傳感器，車輛迎風冷卻系統、交通實景模擬系統，主控計算機、電控柜等組成。

測功機可以進行轉速和扭矩控制，用于模擬道路負載，負載模擬方式包括：恒扭控制、計算道路譜模擬，實際道路譜導入，以及用戶自定義載荷譜等方式。通過功率分析儀測量被測試驗車輛各能耗單元的電流、電壓和功率，分析在不同使用工況下車輛的能量流，繪制整車的能量譜圖。測功機采用低慣量測功機，具備極高的動態特性，可以模擬快速變化的工況，模擬不同的路面模型。通過融入交通場景仿真系統，可以真實再現不同道路工況下的實車動作，包括駕駛員的操作舒適性等。該系統還可以變換為動力總成測試系統，將電池模擬器接入動力總成驅動器，即可實現對動力總成的測試。

軸耦合測功機采用柔性化設計，每臺測功機采用可以移動方式，測功機與車輛輪轂采用快速連接結構，用戶可以短時快速的完成車輛與測功機的連接。測功機托盤支架采用萬向輪支承，可以方便移動，同時，還可以模擬實際轉向功能。

與車輛輪轂連接發法蘭軸采用中空結構，最大程度的降低軸的軸系的轉動慣量，提高測功機系統的動態響應能力。該法蘭與車輛輪轂中間設計有過渡連接法蘭，該法蘭也采用減重設計，降低轉動慣量。

2. 軸耦合測功機功能

軸耦合測功機為柔性測試系統，具備非常高的自由度，用戶可以任意組合測試，可以進行四驅、兩驅整車測試，也可以分開做電驅動動力總成測試。軸耦合測功機采用極低慣量的電機，同時采用實時以太網通訊控制，具備極高的動態響應速度，可完成負載的動態交變工況測試。軸耦合測功機系統具備以下功能：

1.      整車耐久測試

2.      整車能量流測試

3.      整車能耗測試

4.      整車加速能力測試

5.      整車道路模擬測試

6.      整車制動性能測試

7.      整車萬有特性測試

8.      司機在環測試

9.      整車故障檢測

10.   整車控制策略開發及標定

11.   整車一致性測試

12.   整車制動能量回收測試

13.   動力總成效率測試

14.   動力總成轉速扭矩特性試驗

15.   動力總成溫升試驗

16.   動力總成控制器控制策略開發驗證試驗

17.   動力總成制動再生能量回饋試驗

18.   動力總成外特性試驗

19.   動力總成的開發匹配優化試驗

20.   動力總成的性能測試以及標定試驗

21.   效率Map測取試驗

22.   加速響應試驗

23.   轉矩響應試驗

24.   穩態循環加載耐久試驗

3. 軸耦合測功機選型規格

4. 整車能量流測試系統技術說明

純電動汽車續駛里程測試將采用中國工況GB/T 18386《電動汽車能量消耗量和續駛里程試驗方法》標準確定將采用中國工況代替歐洲的NEDC工況作為測試工況，并將引入高低溫測試規程。

整車能量流測試：

1)      能量傳遞路徑：

基于具體的整車構型、工況及工作模式，能量由動力源至輪端的流向性能量產生、傳遞/轉換過程

2)      能量傳遞效率/損耗：

能量傳遞路徑中，存在損失的系統、部件，以及對應的能耗形式針對能耗系統、部件，量化的能耗分布。

來自EPA的數據：

整車能量流測試的關鍵點在于測量的準確性和不同能耗部件測量的同步性，以及車況模擬的真實性。

為提高電能測量的準確性，需配置高精度的功率分析儀和互感器，采用具備高精度同步時鐘功能的功率分析儀，對各個傳感器信號進行同步采集測量。

整車能量流測試：

電動車的能量流分析-制動能量回收：

9. 軟件系統

軟件系統主要包括分為以下幾部分：

★試驗管理軟件：試驗前試驗基本參數以及有關控制參數的設置，生成試驗信息文件，被試驗主控軟件調用。

試驗過程中通過與實時控制計算機的交互，自動管理試驗過程，實現對指定的實時信息的處理等。

試驗完成后，生成試驗報告、試驗記錄檢索、數據后處理等。

★試驗臺實時控制軟件：通過閉環控制傳感信息的獲取，以及通過與試驗管理計算機交互獲取上層解算好的控制參數，并做必要的下層計算，實現對驅動和加載電機的轉速、轉矩的實時閉環控制和對其它輔助設施的實時控制。

★人機交互處理軟件：集成同一臺機上主要信息的統一人機交互界面；實時顯示試驗進程、主要試驗數據、被試件和試驗臺的狀態等信息。

★試驗數據采集與后處理軟件：系統提供數據的各種數學運算，包括加減乘除、積分、微分、最大值、最小值、峰值、RMS、均值、求和等等。

所用軟件系統均采用模塊化設計思想，具有良好的靈活性和可擴展性。軟件主要功能模塊有：主程序框架模塊、系統控制模塊、數據采集模塊、數據記錄模塊、數據分析模塊、數據顯示模塊、通訊模塊、數據回放模塊、打印處理模塊、傳感器標定模塊、功能設置模塊、幫助文檔模塊及數據后處理分析模塊等。

5.1 主試驗界面

車輛經過損失標定和滑行測試后，再進行正式測試，此時的測功機模擬負載與車輛道路負載相近。

5.2 摩擦損失標定

在用戶開始使用設備進行測試之前，設備需要一個有效的摩擦標定（超過摩擦標定中對應的某個速度，才會使用設備）。用戶可通過顯示標定狀態的的表盤控制頁進行標定狀態檢查。

無論車輛在不在裝備上，用戶都可進行摩擦標定，但此時系統無法在裝備摩擦損失和車輛損失之間做出區別。因此，用戶需要對每輛新車做新的損失標定。推薦做車輛不在裝備上的摩擦標定。

同時用戶需要考慮到摩擦損失會隨環境溫度的變化而變化。因此在摩擦標定或者測試之前需要預熱設備并且保持它的溫度直到測試結束。

5.3 車輛損失標定

當車輛損失標定完成以后，頁面會自動更新顯示最大標定速度。由摩擦損失標定可類推車輛損失標定。顯示的最大標定速度是摩擦標定速度和車輛損失標定速度中的低值。

5.4 基礎慣量標定

基礎慣量標定用于標定試驗臺的基礎慣量，包括：轉鼓、傳動軸、電機等各傳動系統的總轉動慣量，基礎慣量標定是試驗臺正確運行的必要條件。

5.5 滑行測試

在滑行過程中，系統先加速設備到滑行要求的最大速度之上，然后進入道路模擬模式來模擬道路環境直到設備低于滑行要求的最低速度，當經過指定的轉速點的時候，此時的時間將被記錄。通過計算滑過指定滑行距離的時間和平均減速力等，系統可精確計算出道路模擬。用戶可在滑行結果頁面中找到此信息。

5.6 道路負載模擬

系統可提供各系列測功機電慣量模擬，并且根據方程式模擬道路負載：

RL = F0 + F1V^X + F2Vⁿ + I dv/dt + mg * (Grad/100)

其中：

參數F0、F1、F2、 n 和 x（如果有）組成道路負載模型，他們可通過多種方法獲得。