新能源车的【宝藏】“EV静电流测量方案”，最想拥有它！

科电ETS 2023-12-19 349

电子说

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描述

“公主请上车”。设想一下，你泊在路边等你的公主，你会？

如果是油车，挂P档，拉手刹熄火，刷手机。

如果是电车，挂P档，点车载大屏，拿出手柄，打开电影or游戏。

好了，永不断电的电车，切换成静电流模式。为啥现在对测试静电流这个事情那么关注呢？

随着电动车的发展，无线充电、远程启动及操控、智能DC/DC、ADAS、自动驾驶等新技术的加入对车辆提出了更高的要求。随着智能化，电气化的部件数量的增加，车后台数据传输、整车及子控制器唤醒或不休眠，导致整车静态功耗增加，所以静电流测试成为大家必须关注的点。

现在的你在车里吹着空调，看着电影，等着公主；现在的你还没出门就用app调好了车里的温度；现在的你有事没事打开“哨兵模式”看看爱车四周的情况，这一切都会造成蓄电池馈电，所以传统的静电流测试标准已经难以满足现实的情况。

那么静电流这到底是个啥，今天是研究这个吗？
“静电流是指车辆在静置（熄火）时，蓄电池所供给的电流。简单来说就是当汽车停止工作时，有些电子设备仍然在工作，只是消耗较少的电流，这就是静态电流。”

——《静电流概念》

而我们通过对静电流的测试是为了观察到下面的一些内容：

能耗的总体最小化 ——专注于ECU和子组件 (12V)ECU和辅助组件占主要能量消耗；

验证个别的, 预期的功率曲线 ——单个ECU/动作？休眠模式？

是否正确交互 ——检测序列和协调中的错误；

可以说只要静电流测得好， 终极目标就能适当提高续航里程。 而提高续航里程是各家纯电车厂都非常关注的问题。
1、静电流测试方法
静电流的测试内容包括：

• 测试ECU等汽车组件的电流消耗和复杂电气交互作用

• 测试和优化睡眠模式和节能功能

• 检查启动和浪涌电流冲击

• 低电压下的直流电流(单向), 例如12V或48V汽车电气系统

• 汽车零部件试验板测试

测试方法：对整车及各模块静态电流进行测试以验证设计的符合性；对蓄电池进行模拟放电测试以验证蓄电池本身的品质；通过整车静置测试来验证整车可靠性。

比较常见有以下3种方式：万用表检测、电流钳检测、静态电流采集设备检测。
1、万用表检测

将万用表调至电流挡，串联在蓄电池负极桩和负极线上，选择最大电流档，慢慢降低档位，直到出现较为合适的示数为止，然后将一个夹子一端接在万用表表笔上，另一端夹在蓄电池的负极线上，接在万用表上的另一个夹子夹在负极桩上，然后在此基础上缓慢的抬高负极线，直至脱离负极桩为止，此时就可以进行读数了。检测过程中需要注意调档时接线的切换，以防烧坏万用表。

2、电流钳检测

用电流钳检测静态电流的方法要比用万用表更加方便简洁。使用电流钳进行检测时，将电流钳接在蓄电池的负极线上，就可以对静态电流进行检测，从而得到静态电流的值。

3、静电流检测设备

一些专业的静态电流采集设备，在蓄电池负极处将设备串入整车电流回路，在车辆休眠后通过上位机可以采集静态电流数据，相比如前两种方式，通过电脑可以查看静态电流的变化趋势，更加直观，精度也更高。

然而，上述提到的第1和第2种常见的测试方法面临技术难点和挑战。

“如果只用一句话来

*** 概括这个难点 ， 那便是， ***

如何才能连续、动态、不间断******

覆盖从小到大的范围呢？”

2、电动车静电流测试
直接下个定义吧，传统方法测静电流力不从心。

精度跟量程有关，拿电流钳来说，当要测大电流时候就得换一个电流钳，没法连续，只能中断。

说到底，什么 “高动态范围” ，就是nA到A级电流不间断测量的挑战！！！

同时，这也反映了传统模式来做静电流测试的难点——

第一难：

传统设备**“相同”时间、连续不间断**测量静态电流( 睡眠模式nA级别 )和全功率工作电流( 高达60A )；

第二难：

固定增益在小电流下会产生较差的分辨率；

第三难：

预期电流水平 不可预测 ：需要自动量程-极限动态范围(精确评估从微安µA到几十A的电流)

第四难：

大电流需要安装和连接方便、实用；

第五难：

需要过载保护，以避免因电流过大造成 故障而损坏 ！

好在，测测带来了一位新伙伴，来自德国柏林的imc Test & Measurement公司，并且他给我们带来一手的绝活。

3、静电流测试 , imc来解决
让我们来看看imc的绝活吧，看看他是怎么实现静电流连续测量的。

系统架构图一目了然，我们以imc数据记录仪+IHR模块为核心，同步采集多路静态电流 (整车或控制器)。imc CANSAS-IHR测量模块同时提供了高精度和不同电流范围无间断地电流特性测量，电流测量从50nA到50A。依据不同强度电流采用自动范围调整方法进行动态量程切换，并保证两种不同的电流分流间的动态范围响应，特别适合电动车充/放电、静置、电源启动与关闭的连续测量，不需要采用不同范围的电流传感器，同时也大大缩短了测试时间。