本文作者：李壯哲 | 小鵬汽車動力總成中心 工程師

純電動車和傳統汽油車有什么不同？有人說是出行方式的改變，也有人說是一場能源的變革。

純電動車和傳統汽油車最大的差異體現在車身結構和動力來源上。在車身結構上純電動車告別了傳統汽油車的發動機、變速箱，由電池包（簡稱BMS）、電機替代；在能源方面，由汽油轉變到電能。

當前純電動汽車的構造，電控系統方面，主要分為高壓器件跟低壓器件。高壓器件主要由整車控制器（VCU）、電機、電機控制器（IPU）、電池、充電機（OBC）、DCDC、高壓分線盒（PDU）、空調壓縮機、電加熱器（PTC）等組成。低壓器件主要包含各類傳感器、如油門踏板、制動踏板、電子水泵、電子風扇、真空助力泵、剎車燈、充電燈、擋位傳感器等。

可見，各類高壓器件通過CAN總線與整車控制器（VCU）進行交互，低壓附件由硬線與VCU的I/O端口進行通訊。因此，關于純電動汽車的三電調試，主要是圍繞著整車控制器VCU進行邏輯功能調試，調試內容主要集中在低壓系統調試、上下電調試、高壓系統聯合調試、充電調試等。

包含傳感器類的電器功能調試以及傳感器標定。

傳感器類電器功能調試主要分為模擬量輸入、數字量輸入和數字量輸出。模擬量輸入主要有加速踏板傳感器信號、制動踏板傳感器信號、擋位傳感器信號、巡航開關模擬信號、真空壓力傳感器信號等，主要將傳感器的輸入電壓信號給到VCU，由VCU對各類電壓信號進行處理，轉換成相應的輸出信號。數字量輸入主要有制動開關、高壓互鎖信號、碰撞信號等，通過輸入布爾信號給到VCU，由VCU進行該類信號的判斷及執行處理。另外，VCU通過控制低邊/高邊驅動端口來實現數字量輸出，實現控制功能。如低壓器件的各類繼電器開閉控制、充電燈開閉控制、電子風扇開閉控制、水泵開閉控制、電池閥開閉控制等。

傳感器標定。首先了解一下什么是標定，由于各類硬件的許多參數是可調的，因此把這些參數調整到最合適的運行狀態，并予以確定，這個過程就是標定。由于各類傳感器的電器特性不同，需要對傳感器進行標定。標定范圍主要集中在傳感器特性曲線的有效范圍內。如油門踏板，根據初始位置跟末端位置的電壓值，映射到0~100%的開度。其他類型的傳感器標定方法類似。常用的標定工具有INCA、Canape等，配合CAN卡可實現標定功能。

上電調試是指純電動汽車完成上高壓的過程，使高壓器件具備工作的條件。下電調試是指純電動汽車完成下高壓的過程，停止整車的高壓器件工作。

上電過程調試主要為檢測BMS、IPU、DCDC的預充情況、高壓器件工作模式的切換（如Standby模式切換至Work模式），整車高壓互鎖功能是否正常、Can網絡通訊報文發送及與VCU交互是否正常等內容。如果在上電過程中出現上電失敗，則需根據VCU的上電時序進行排查，常見的故障類型有高壓互鎖斷開、預充失敗、各高壓器件控制器報文發送周期異常等導致。

下電過程調試主要為確認BMS斷開高壓繼電器，IPU放電成功，BMS/IPU/DCDC工作模式的切換，Can總線休眠等。

簡單地說，就是各種高壓功能器件組合起來一起進行調試，確保可正常運行，保證車輛的功能完整及安全。往復雜地說，高壓系統聯合調試主要包括BMS功能調試、DCDC功能調試、擋位切換功能調試、空調壓縮機調試、PTC采暖調試、車輛動態形駛功能調試等。

電池管理系統（BMS）功能調試。調試過程中，主要關注BMS的充放電功率能力、SOC（剩余電量比值）、單體電壓、溫度、絕緣監測、系統有無故障、與VCU（整車控制器）相關的工作時序等內容；

DCDC功能調試。DCDC主要是講高壓直流轉換成低壓直流，供整車附件工作。調試時，主要關注DCDC是否響應VCU（整車控制器）的使能指令，DCDC的輸出情況，確保低壓輸出正常，預防整車饋電，控制器無法正常工作。

擋位切換功能調試。車除了一般行駛過程的換擋操作調試以外，尤其關注P擋控制器是否正確響應VCU（整車控制器）的請求指令，正確掛/解P擋。

空調壓縮機。空調壓縮機的作用主要為駕駛艙的制冷及響應VCU的請求給BMS制冷。調試時，需要分2個場景執行。駕駛艙的制冷可以通過車內的AC按鈕開啟，觀測空調壓縮機的工作狀態。給BMS制冷可通過標定手段，使VCU向空調壓縮機請求給BMS制冷，觀測空調壓縮機是否響應。

PTC采暖調試。PTC（熱敏電阻）的采暖跟空調壓縮機類似，主要也分為駕駛艙的采暖和響應VCU（整車控制器）請求給BMS（電池管理系統）采暖。一般車輛會帶2個PTC，一個提供給駕駛艙回路采暖，另一個提供給BMS采暖使用。調試手段與空調壓縮機一樣，分駕駛艙請求跟VCU向PTC請求2種方式，觀測各個PTC是否響應。

車輛動態形勢調試。動態行駛調試主要是電機的調試，開始狂踩油門了！VCU根據駕駛員的踩油門意圖，判斷并發起扭矩請求，此時IPU（電機控制器）響應VCU（整車控制器）的扭矩請求，進一步驅動電機工作，使車輛進行行駛。可以通過儀表上觀測到車輛的車速、功率消耗等信息。

充電調試主要是給BMS進行充電，保證車輛有足夠的驅動能源。充電分為慢充跟快充，未來會進一步發展到超充。充電的流程及時序應符合國標標準。調試時主要關注VCU的充電流程、BMS的響應時序、充電機的響應時序、充電樁的響應時序等。下面圖片簡介了一種慢充的時序流程。調試時根據時序，對VCU、BMS軟件進行觀測，看是否符合時序流程圖。通過Can報文等信息判斷充電過程是否正常，確保充電流程及充電電流等符合設計要求，保護電芯。

通過完成以上的調試內容，整車的三電系統調試基本結束，車輛基本具備正常的電器功能，可正常使用及行駛。在后續的調試工作中，會更加注重VCU（整車控制系統）相關的邏輯控制問題。在車輛出現相關的故障后，根據故障的內容，定位到VCU的軟件功能邏輯模塊，查找軟件的Bug，進一步優化。通過完整的測試用例功能測試后，VCU軟件具備完整的功能，則可凍結，正式發布。