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原始设备制造商和供应商正在积极开发用于创新电动汽车(EV)动力总成系统概念的系统和部件。从历史上看，这些开发背后的主要驱动力是传动设计，包括两轮驱动（2WD）和四轮驱动（4WD）动力系统中使用的手动、自动和双离合器系统。
然而，目前向全电动传动系统的转变正在极大地改变传动系统结构的设计。在这一演变过程中，高压组件（如电力驱动装置）变得至关重要。为了支持这一转变，客户需要一个强大的动力总成试验台，能够评估和优化高压电气和机械子系统，确保它们满足开发和系统集成的严格要求。
此外，配备转向功能的动力总成试验台对于进行车辆在环（VIL）测试至关重要。这种类型的测试可创造一个逼真的测试环境，对于验证高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶（AD）技术在实际车辆中的功能至关重要。在轴耦合动力总成试验台中集成转向功能，可模拟实际驾驶条件进行全面评估，确保所有系统协调工作。
什么是新能源汽车动力总成？
新能源汽车动力总成是电动汽车的核心系统，负责将电能转化为机械能，以推动汽车行驶。电动汽车动力总成的核心是电机，它将电池中的电能转化为旋转机械能。它产生扭矩，使车轮移动并推动车辆前进。
为这提供支持的是电力电子系统，它负责管理电池和电动机之间的电力流动。该系统控制电能的电压、电流和频率，从而优化性能。电池是新能源电动车动力总成的重要组成部分，充当储能装置。它储存电能，并在需要时供电，为电动汽车提供必要的续航能力和耐用性。
轴耦合电动动力总成试验台专门设计用于监督内燃机动力汽车和电动汽车（包括燃料电池、混合动力、插电式和电池电动汽车(BEV)）在开发阶段的复杂验证过程。对于希望确保各种动力总成类型的性能和可靠性的制造商来说，这种多功能性至关重要。
DynoEquip擅长为乘用车、轻型卡车、重型卡车、公共汽车、拖拉机和越野车量身打造测试平台。通过在整个开发过程中提供解决方案，DynoEquip支持各种应用。动力总成测试通常包括进行耐久性测试，以确认动力总成部件符合指定的使用寿命要求，以及进行性能评估，包括消耗分析、排放测试和电气行驶范围优化。
此外，驾驶性能优化和高压（HV）组件集成也是这一过程的重要方面。试验台还有助于故障诊断和车载诊断，以及安全关键测试，以确定任何可能导致未定义运行条件的意外相互作用。
轴耦合电动动力总成试验台的核心是经过深入研究的现代化产品，从支持各种应用的自动化软件到专为各种功率等级设计的测功机，不一而足。DynoEquip在系统集成和应用知识方面的专业技术大大提高了客户的效率，提供量身定制的测试解决方案，满足客户的特定需求。这种全面的方法确保制造商能够有效地开发和验证其电动动力总成系统，为可持续交通的发展铺平道路。
移动式轴耦合测功机
移动式轴耦合测功机已成为汽车行业测试动力总成性能的重要工具，因为它们能有效满足汽车测试对灵活性和精确性日益增长的需求。这些测功机使工程师能够在不同地点（无论是车间还是环境试验室）评估车辆的功率和扭矩等性能指标。这种适应性使其能够在车辆开发和评估的不同阶段进行高效测试，确保制造商能够优化性能，同时确保符合法规标准。
移动式轴耦合测功机在环境试验箱中的应用大大提高了在受控条件下评估车辆性能的能力。环境试验箱旨在模拟各种气候场景，如极端温度（-40°C 至 60°C）和不同湿度水平，这些都会对动力总成的效率和排放产生重大影响。通过将测功机集成到这些试验室中，研究人员可以进行性能测试，从而深入了解不同环境因素对车辆运行的影响。这种受控测试环境对于确保车辆在各种条件下都能达到排放和性能标准至关重要。
用于性能测试的轻型电动汽车动力总成试验台
在轴耦合动力总成试验台的轮毂上，通常会战略性地放置两到四台测功机，以方便进行全面测试。每台测功机的输出功率从220千瓦到500千瓦不等，扭矩范围从3,200牛米到7,000牛米不等。这种能力可以真实模拟电动汽车（EV）在运行过程中遇到的功率和性能特性。
在电动汽车动力总成系统中，传统电池通常会被一个先进的电池模拟器取代，该模拟器可提供高达1,000kW的功率。这种先进的模拟器使工程师能够复制实际电池系统的电气特性和能量传输，从而无需使用实物电池即可进行全面测试。通过将该模拟器集成到轴耦合动力总成试验台，可以准确地再现各种驾驶环境，提供强大的车辆动力学模拟，反映真实世界的驾驶场景。这种模拟水平对于评估电动动力系统的性能、效率和可靠性至关重要，可确保制造商优化其系统，以满足现代交通的需求。
异步测功机
| 型号 | 额定功率 (kW) | 额定扭矩 (Nm) | 最高转数 (rpm) | 惯量 (kgm2) |
| AAT1 | 400 | 5,000 | 4,500 | 4.4 |
| AAT2 | 350 | 4,200 | 4,000 | 3.5 |
| AAT3 | 300 | 3,700 | 3,500 | 2.4 |
** 参数可以按客户需要更改
永磁同步测功机
| 型号 | 额定功率 (kW) | 额定扭矩 (Nm) | 最高转数 (rpm) | 惯量 (kgm2) |
| PPT1 | 300 | 4,000 | 3,000 | 0.85 |
| PPT2 | 250 | 3,000 | 3,000 | 0.62 |
** 参数可以按客户需要更改
用于性能测试的重型PHEV动力总成试验台
使用两台、四台或更多台测功机，扭矩范围可达20,000Nm。有时还需要匹配齿轮箱，以达到被测设备的高扭矩要求。输出功率高达1,000kW的电池模拟器通常在插电式混合动力动力总成系统中替代电池。功能强大的车辆动力学模拟可实现真实世界的驾驶操作。
用于系统或高压集成的新能源动力总成试验台
这轴耦合动力总成试验台的基础是一个高度自动化的测试系统，配有四个高动态车轮测功机。它还提供多个调节装置、负载单元以及转速、扭矩、温度等测量设备。因此，可以在短时间内执行和重复大量测试。为了满足高压电气化动力系统验证的需要，系统还扩展了额外的测试设备，如大功率高压汇流排或源、电压和电流高采样率测量系统以及市电模拟。
例如，下面的四轮驱动轴耦合电动汽车动力总成试验台可用于从小型城市轿车到越野车的整车评估以及系统测试。
这测试台包含四个独立的车轮测功机，使用四个超动态异步测功机，每个加载机的额定功率为290kW、4,200Nm（过载+20%），车轮模拟惯量为3.5kgm2，最高转速可达3,000rpm。
底盘控制系统与动力总成试验台典型项目
台架应用于各款四驱车型的开发、匹配及认证等各类试验。
- 各类四驱车型（两驱、全时四驱、分时四驱、适时四驱）
- 动力系统模式（燃油四驱、混合动力四驱、纯电动四驱、轮边驱动）
- 两驱和四驱兼容，可开展两驱或四驱试验
- 可适用轮边驱动动力系统的考核需求
- 覆盖传动系统和整车模式
- 各类四驱和两驱乘用车的整车性能和功能策略测试
轴耦合测试台主要功能
- 整车拆走车轮，上台架进行快速匹配和测试，提供虚拟的整车实际工作环境、道路负荷环境，整车各控制器（动力总成控制器和其它整车控制器，如VCU、BMS、ESP、IPB等）可以和测试台实时联动，模拟整车道路各工况（包括轮滑模拟，四轮可单独设置附着系数）；
- 各类车型的新能源电动车动力总成系统（四驱和两驱）的开发匹配，控制策略模拟，动态测试，实车模拟，故障在线分析，提供虚拟的动力系统实车工作环境和道路负荷环境。可导入Simulink的模型，模拟整车各控制器和传动系统的交互工作状态，同时实时和台架互动；
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- 控制系统可以直接和外部控制模型进行通讯控制，对被试件实时控制；
- 系统可以集成用户的控制模型（借助软硬件和实时控制系统），对被试件实时控制；
- 测控系统可兼容和适应混合动力、常规燃油、纯电动力及四驱轮边驱动各种动力总成及整车模式。测试台架可提供各种配置系统供用户选择，以适应不同种类的传动系统及整车；
- 可适应四驱和两驱两种动力系统或整车兼容；
- 四轮测功机可分别单独控制（转速-扭矩，或者按单加载机使用）；
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- 四驱状态时，可以控制每个加载机扭矩和转速，模拟轮胎原地打转；
- 可实现四驱轮毂电机时，一个车轮的独立运行，其余车轮保持不动；
- 可独立对单个轮毂电机和总成进行稳态测试（NEDC）；
整车、驾驶及道路模拟功能
- 整车和驾驶模拟（含轮滑模拟模拟车轮打滑，可独立设置道路附着系数），相关参数可自行编辑，并嵌入自动工况；
- 可输入编辑典型的整车参数（质量、轴荷、各转动惯量等参数），系统提供一套典型乘用车相关参数默认值；
- 典型工况：NEDC、CLTC、WLTC等工况循环；
- 可导入客户道路数据（自编数据、实车道路载荷数据等）；
轴耦合整车在环试验台架典型项目
整车在环（vehicle-in-the-loop, VIL）试验台架能满足纯电动和混合动力乘用车及轻型货车整车系统的动力性、经济性测试、整车控制系统的策略标定、整车耐久测试、整车能耗测试、整车弹射模式急加速急减速、整车极限车速、整车动态故障注入、整车动态坡度加载、整车环境适应性及其他研发测试等的要求。
台架能满足系统性能试验和耐久试验的要求。可用于两驱、四驱新能源汽车动力总成的功能、性能、环境、可靠性测试，加载机能模拟汽车实际行驶阻力，搭载车辆模拟软件进行传动系统层级的车辆动力学仿真测试。
环境舱可同时容纳两驱和四驱车辆。可模拟的气候条件为-45°C至+60°C，湿度为5%至95%。气候测试类似于传统的汽车环境仓，以反映世界各地的各种条件。
测试对象
整车在环试验台架满足纯电动、混合动力乘用车及轻型货车整车测试需求，满足两驱、四驱动力总成系统测试要求。
测试台主要试验
- 两驱传动
- 输入输出特性试验
- 转矩响应时间
- 效率试验
- 整车路谱模拟工况试验
- 综合耐久、高速耐久、驱动耐久试验
- 电机、油泵及控制器试验
- 温升、热平衡试验
- 两驱、四驱传动、整车
- NEDC工况
- WLTP工况
- CLTC工况
- 滑行试验
- 最高车速模拟试验
- 0～100km/h全油门加速模拟试验
- 爬坡车速模拟试验
- 坡道起步能力试验
- 整车
- 整车车轮打滑模拟
- 高温、低温上下电功能测试
- 高温、低温、高SOC或低SOC动力性测试
- 高温、低温低速爬坡测试
- 高温、低温SOC平衡及电耗测试
- 高温、低温、急加速或急减速测试
- 高温、低温低附路面标定测试
- 高温、低温热管理系统标定测试
- 高温、低温不同工况续航里程及能耗测试
- 高温、低温热管理系统标定测试
- 高温、低温V2V或V2L放电测试
- 整车起动性能测试
- 整车充放电测试
五轴动力总成试验台典型项目
用于非道路宽体车整车HEV动力总成匹配开发试验及验证试验，传动系统包含以常规燃料（柴油、天然气）柴油机为动力源的及电驱动产品。被试件包括以常规燃油为动力、电动力和驱动桥。
测试台可支持单轴和三轴及五轴同时运行、或2个单轴各自运行。
测试台功能描述
- 对内燃机和混合动力动力总成进行开发和评价性实验，可以进行独立传动系统测试或带有动力源的测试；
- 完成MT换挡力及行程的测量、AT失速等测试。使用液力变矩器、车桥等不同配置型式车辆动力系统可以模拟车辆实际道路运行工况；
- 实现运转过程中的自动驾驶（自动控制离合状态，自动变换档位）；
- 对影响整车性能的典型因素进行分析研究，如坡度、润滑油等；
- 实现对动力源外围附件的测试评价；
- 实现对动力传动系统效率的评价；
- 实现对于离合器性能的测试；
- 对混合动力系统的匹配进行试验标定；
- 动态模拟整车在道路上的行驶工况；
- 道路负荷（滚动阻力、坡度阻力）的模拟；车辆下坡的模拟；道路负荷模拟至少可通过公式法、速度-力、速度-时间三种方法设定；
- 车辆制动模拟；
- 实时控制技术的整车、车桥和车轮惯量模拟，完全电模拟(电惯量的标定)；
- 直接将采集的路谱信号转换成加载信号，并进行加载试验；
- 能够正向驱动和逆向驱动（模拟行驶和下坡滑行）；
- 根据具体的试验对象调整成多种测试台；
- 通过轮边测功机来模拟坡道起步。
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