新能源車的【寶藏】“EV靜電流測量方案”，最想擁有它！

“公主請上車”。設想一下，你泊在路邊等你的公主，你會？

如果是油車，掛P檔，拉手剎熄火，刷手機。

如果是電車，掛P檔，點車載大屏，拿出手柄，打開電影or游戲。

好了，永不斷電的電車，切換成靜電流模式。為啥現(xiàn)在對測試靜電流這個事情那么關注呢？

隨著電動車的發(fā)展，無線充電、遠程啟動及操控、智能DC/DC、ADAS、自動駕駛等新技術的加入對車輛提出了更高的要求。隨著智能化，電氣化的部件數(shù)量的增加，車后臺數(shù)據(jù)傳輸、整車及子控制器喚醒或不休眠，導致整車靜態(tài)功耗增加，所以靜電流測試成為大家必須關注的點。

現(xiàn)在的你在車里吹著空調(diào)，看著電影，等著公主；現(xiàn)在的你還沒出門就用app調(diào)好了車里的溫度；現(xiàn)在的你有事沒事打開“哨兵模式”看看愛車四周的情況，這一切都會造成蓄電池饋電，所以傳統(tǒng)的靜電流測試標準已經(jīng)難以滿足現(xiàn)實的情況。

那么靜電流這到底是個啥，今天是研究這個嗎？
“靜電流是指車輛在靜置（熄火）時，蓄電池所供給的電流。簡單來說就是當汽車停止工作時，有些電子設備仍然在工作，只是消耗較少的電流，這就是靜態(tài)電流。”

——《靜電流概念》

而我們通過對靜電流的測試是為了觀察到下面的一些內(nèi)容：

能耗的總體最小化 ——專注于ECU和子組件 (12V)ECU和輔助組件占主要能量消耗；

驗證個別的, 預期的功率曲線 ——單個ECU/動作？休眠模式？

是否正確交互 ——檢測序列和協(xié)調(diào)中的錯誤；

可以說只要靜電流測得好， 終極目標就能適當提高續(xù)航里程。 而提高續(xù)航里程是各家純電車廠都非常關注的問題。
1、靜電流測試方法
靜電流的測試內(nèi)容包括：

? 測試ECU等汽車組件的電流消耗和復雜電氣交互作用

? 測試和優(yōu)化睡眠模式和節(jié)能功能

? 檢查啟動和浪涌電流沖擊

? 低電壓下的直流電流(單向), 例如12V或48V汽車電氣系統(tǒng)

? 汽車零部件試驗板測試

測試方法：對整車及各模塊靜態(tài)電流進行測試以驗證設計的符合性；對蓄電池進行模擬放電測試以驗證蓄電池本身的品質(zhì)；通過整車靜置測試來驗證整車可靠性。

比較常見有以下3種方式：萬用表檢測、電流鉗檢測、靜態(tài)電流采集設備檢測。
1、萬用表檢測

將萬用表調(diào)至電流擋，串聯(lián)在蓄電池負極樁和負極線上，選擇最大電流檔，慢慢降低檔位，直到出現(xiàn)較為合適的示數(shù)為止，然后將一個夾子一端接在萬用表表筆上，另一端夾在蓄電池的負極線上，接在萬用表上的另一個夾子夾在負極樁上，然后在此基礎上緩慢的抬高負極線，直至脫離負極樁為止，此時就可以進行讀數(shù)了。檢測過程中需要注意調(diào)檔時接線的切換，以防燒壞萬用表。

2、電流鉗檢測

用電流鉗檢測靜態(tài)電流的方法要比用萬用表更加方便簡潔。使用電流鉗進行檢測時，將電流鉗接在蓄電池的負極線上，就可以對靜態(tài)電流進行檢測，從而得到靜態(tài)電流的值。

3、靜電流檢測設備

一些專業(yè)的靜態(tài)電流采集設備，在蓄電池負極處將設備串入整車電流回路，在車輛休眠后通過上位機可以采集靜態(tài)電流數(shù)據(jù)，相比如前兩種方式，通過電腦可以查看靜態(tài)電流的變化趨勢，更加直觀，精度也更高。

然而，上述提到的第1和第2種常見的測試方法面臨技術難點和挑戰(zhàn)。

“如果只用一句話來

*** 概括這個難點 ， 那便是， ***

如何才能連續(xù)、動態(tài)、不間斷******

覆蓋從小到大的范圍呢？”

2、電動車靜電流測試
直接下個定義吧，傳統(tǒng)方法測靜電流力不從心。

精度跟量程有關，拿電流鉗來說，當要測大電流時候就得換一個電流鉗，沒法連續(xù)，只能中斷。

說到底，什么 “高動態(tài)范圍” ，就是nA到A級電流不間斷測量的挑戰(zhàn)！??！

同時，這也反映了傳統(tǒng)模式來做靜電流測試的難點——

第一難：

傳統(tǒng)設備**“相同”時間、連續(xù)不間斷**測量靜態(tài)電流( 睡眠模式nA級別 )和全功率工作電流( 高達60A )；

第二難：

固定增益在小電流下會產(chǎn)生較差的分辨率；

第三難：

預期電流水平 不可預測 ：需要自動量程-極限動態(tài)范圍(精確評估從微安μA到幾十A的電流)

第四難：

大電流需要安裝和連接方便、實用；

第五難：

需要過載保護，以避免因電流過大造成 故障而損壞 ！

好在，測測帶來了一位新伙伴，來自德國柏林的imc Test & Measurement公司，并且他給我們帶來一手的絕活。

3、靜電流測試 , imc來解決
讓我們來看看imc的絕活吧，看看他是怎么實現(xiàn)靜電流連續(xù)測量的。

系統(tǒng)架構圖一目了然，我們以imc數(shù)據(jù)記錄儀+IHR模塊為核心，同步采集多路靜態(tài)電流 (整車或控制器)。imc CANSAS-IHR測量模塊同時提供了高精度和不同電流范圍無間斷地電流特性測量，電流測量從50nA到50A。依據(jù)不同強度電流采用自動范圍調(diào)整方法進行動態(tài)量程切換，并保證兩種不同的電流分流間的動態(tài)范圍響應，特別適合電動車充/放電、靜置、電源啟動與關閉的連續(xù)測量，不需要采用不同范圍的電流傳感器，同時也大大縮短了測試時間。

** CANSAS-IHR模塊 **

CANSAS-IHR模塊的特點概覽：

? Auto-量程切換（ 動態(tài)自適應量程且不間斷 ），高動態(tài)并聯(lián)開關（可承受 10 A/μs 浪涌和 PWM 型負載）

? 高動態(tài)范圍 50nA(最小電流)-50A(60A/60s 限值) (最大電流，帶電子過載保險絲）

? 采樣率高達1KHz，內(nèi)部采樣、處理為30KHz

? 2個隔離通道，ADC分辨率30bit/180dB，最小36nA

? CAN輸出，搭配CAN記錄儀 imc BUSDAQflex，兼容其他CAN采集設備既可采集原始電流信號，也可同步輸出平均值、最大/最小值

? 兩種規(guī)格，適用車載12V和48V電氣系統(tǒng)

** 自動切換量程，無需擔心高精度和大量程 **

“獨立模塊？可否集成？

滿足，滿足，統(tǒng)統(tǒng)滿足。"

想單就單，選單模塊；想多選多，選機柜多路測量。

同時，針對不同額定電壓的環(huán)境，IHR模塊提供2個不同額定電流的版本（12V和48V），無懼過載！

以上測測介紹了測靜電流的解決方案，也介紹了關于IHR模塊的一些特點優(yōu)勢......

不懼挑戰(zhàn)，IHR模塊是真實的分流電阻切換,而不是簡單的增益后調(diào)整。

4、EV靜電流測試應用
EV電流測量的應用有很多，比如在ECU的開發(fā)階段，在仿真階段等等。

? 電動汽車充/放電,靜置，電源啟動/關閉連續(xù)測量

? 車載各種ECU控制模塊靜電流測試

? 車身、變速器等ECU控制模塊睡眠模式靜電流測試

? 電動安全帶ECU控制模塊不同環(huán)境下（高低溫）睡眠模式靜電流測試

? 底盤等ECU模塊工作模式及睡眠模式電流測試

? 散熱器控制模塊靜電流測試

…………………

讓我們來看個IHR模塊在某車型LABCAR階段的案例示意圖，可以看到電子部件的臺架，各種各樣的電子部件都集成在一起了。圖里圈內(nèi)的就是imc的電流測量模塊，在這個臺架里有100個IHR的通道。

氣氛都到這了，那么測測再給大家跑一段靜電流測試（DEMO版本）的數(shù)據(jù)。

【戳下方視頻】

，時長00:48

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***"產(chǎn)品很棒, ***

***那么, ***

就等你帶回實驗室啦."

是時候建立一套不同場景下測靜態(tài)電流的系統(tǒng)測試環(huán)境，從而降低車輛上市后的饋電風險。

審核編輯 黃宇