CN116893301A - 用于具有电动马达的车辆的测试工作台和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于具有电动马达的车辆的测试工作台，其中，该测试工作台包括配置成与车辆(V)的内部通信总线(Zv)进行双向通信的工作台通信总线(Zb)和操作性地连接至工作台通信总线(Zb)的控制单元(UC)，其中，工作台通信总线(Zb)和控制单元(UC)被配置成对给定操作情况和/或操作错误进行模拟并且使车辆(V)的电气系统的部件(CH、CL)经受所述给定操作情况和/或操作错误以及对由部件(CH、CL)向车辆(V)的内部通信总线(Zv)发射的响应进行测试。本发明还涉及适于使用本发明的工作台的测试方法。

Description

用于具有电动马达的车辆的测试工作台和测试方法

技术领域

在第一方面中，本发明涉及用于具有电动马达的车辆的测试工作台，特别地，本发明涉及用于包括高电压系统和低电压系统的车辆的电气系统的部件的测试工作台。

本发明的第二方面涉及适于使用第一方面的工作台的测试方法。

背景技术

包括本发明的权利要求1的前序部分的特征的具有电动马达的测试工作台是已知的，即，这些工作台适用于包括借助于内部通信总线、例如CAN(控制器局域网)总线相互进行通信的部件的类型的车辆，其中，所述部件中的一些部件可以用高电压电力供给系统供电，在这些部件中包括电动马达和高电压电池。

这就是在文件WO2021168756中描述的测试工作台的情况，该文件公开了专门集中于对电动车辆的动力或推进系统进行测试的工作台，试图制作插入在车辆的动力系统、电网和电池之间的连接盒。然而，所述文件中提出的测试工作台并不对其他车辆系统或部件的性能进行测试，并且特别是不对在源自操作错误、比如电气或其他问题的安全情况下的性能进行测试。

因此，需要通过提供下述测试工作台来为现有技术提供替代方案，以弥补在现有技术中发现的空白：除了对警报和保护系统是否表现正常进行检查之外，该测试工作台还允许对电动车辆的电气系统及其部件是否可能对操作者和开发者以及车辆的最终用户产生危险情况进行评估。

发明内容

为此，在第一方面中，本发明涉及用于具有电动马达的车辆的测试工作台，所述车辆是包括借助于内部通信总线相互进行通信的部件的类型，其中，所述部件中的一些部件可以用高电压电力供给系统供电，在这些部件中包括电动马达和高电压电池。

与现有技术中已知的测试工作台不同，本发明的第一方面所提出的测试工作台的特征在于包括：工作台通信总线，该工作台通信总线被配置成与内部车辆通信总线进行双向通信；以及控制单元，该控制单元通常包括CPU(中央处理单元)，并且该控制单元操作性地连接至所述工作台通信总线，其中，工作台通信总线和控制单元被配置成：模拟给定操作情况和/或操作错误，并且使所述部件经受所述给定操作情况和/或操作错误；以及对由部件向内部车辆通信总线发射的响应进行测试。

因此，通过总线、即工作台总线和车辆总线，信息被中断，并且新的信息被生成且输入有“假的”参数，以在车辆中产生虚拟情况、即不是真实的而是由测试工作台模拟的情况。

借助于本发明的第一方面的测试工作台，根据在前面段落中阐述的该测试工作台的更一般的限定，并且根据下面描述的该测试工作台的不同的示例性的实施方式，可以对真实车辆的电气系统的不同部件和电气系统自身在高电压系统以及优选低电压系统的不同的操作情况、例如它们可能遇到的危险情况下的响应进行模拟和研究。

因此，除了对布置在车辆中的警报和保护系统是否表现正常进行检查之外，还可以对电气系统及其部件是否会对操作者和开发者以及车辆的最终用户产生危险情况进行评估。

因此，所获得技术效果中的一个技术效果是，可以对车辆在制造和使用中的危险情况下的安全性以及警报和保护系统的真实性能进行详细评估。出于向车辆引入最小的修改或改变的目的，所提出的测试工作台可以对所述车辆的部件的性能进行评估，使得模拟的操作情况与车辆的真实操作情况类似。

所获得的其他技术效果是与下述内容相关的技术效果：通过使部件经受不一定表示危险情况的给定操作情况和/或操作错误，可以对所述部件在不一定是危险情况的其他操作情况中的性能进行评估。

对于将在下文进行描述的一些示例性的实施方式，本发明的第一方面所提出的测试工作台可以通过基于要模拟的不同场景而发送不同信号来对车辆的不同的电气系统和电子系统进行控制，并且因此可以对变量、响应以及车辆的传感器或测试工作台的实际传感器的测量值进行测量，以知道所述电气系统和电子系统的响应是否符合预期。

根据示例性的实施方式，上述操作错误包括电气问题(比如接地故障、短路、断电和电过载)或机械问题(比如线缆被切断或者撞击或碰撞)。

对于示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台包括第一电气线路，该第一电气线路包括至少一个第一电气桥接件(例如，继电器或另一种切换装置)，该第一电气桥接件可以连接在高电压电力供给系统与部件中的可以用高电压电力供给系统供电的至少一个部件之间。

对于所述示例性的实施方式的实施形式，第一电气线路或高电压电气线路包括多个第一电气桥接件，其中，所述多个第一电气桥接件中的每个第一电气桥接件都可以电连接在高电压电力供给系统与部件中的可以用高电压电力供给系统供电的相应部件之间。

根据示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台包括高电压电力供给装置、即上述高电压电力供给系统的高电压电力供给装置，该高电压电力供给装置可以通过一个或更多个上述的第一电气桥接件电连接至可以用高电压电力供给系统供电的部件。

替代性地，高电压电力供给系统的电力供给装置没有被包括在测试工作台中，而是处于测试工作台的外部。

对于示例性的实施方式，控制单元操作性地连接至一个或更多个电气桥接件，并且控制单元被配置成对一个或更多个该电气桥接件进行控制，使得：对于给定测试，该电气桥接件将车辆的高电压电池桥接，从而用工作台的高电压电力供给装置或处于该工作台外部的高电压电力供给装置向可以用高电压电力供给系统供电的部件提供电力；以及对于除了所述给定测试之外的不同测试，该电气桥接件不会将车辆的高电压电池桥接，其中，用车辆的高电压电池向可以用高电压电力供给系统供电的部件提供电力。

根据示例性的实施方式，第一电气线路是双向的并且操作性地连接至控制单元，控制单元被配置成对高电压电力供给系统以及/或者一个或更多个第一电气桥接件进行控制，以产生使可以用高电压电力供给系统供电的部件经受的上述给定操作情况和/或操作错误的至少一部分，所述给定操作情况和/或操作错误包括以下电气问题中的至少一者：接地故障、短路、断电和电过载。

根据示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台包括第二电气线路，该第二电气线路包括至少一个第二电气桥接件(例如，继电器或另一种切换装置)，该第二电气桥接件可以连接在低电压电力供给系统与部件中的可以用低电压电力供给系统供电的一些部件之间，这些部件中包括低电压电池。

对于所述示例性的实施方式的实施形式，第二电气线路或低电压电气线路包括多个第二电气桥接件，其中，所述多个第二电气桥接件中的每一者都可以电连接在低电压电力供给系统与部件中的可以用低电压电力供给系统供电的相应部件之间。

根据示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台包括低电压电力供给装置、即上述低电压电力供给系统的低电压电力供给装置，该低电压电力供给装置可以通过一个或更多个上述的第二电气桥接件电连接至可以用低电压电力供给系统供电的部件。

替代性地，低电压电力供给系统的电力供给装置没有被包括在测试工作台中，而是处于测试工作台的外部。

对于示例性的实施方式，控制单元操作性地连接至一个或更多个第二电气桥接件，并且控制单元被配置成对一个或更多个第二电气桥接件进行控制，使得：对于给定测试，该电气桥接件将车辆的低电压电池桥接，从而用工作台的低电压电力供给装置或处于该工作台外部的低电压电力供给装置向可以用低电压电力供给系统供电的部件提供电力；以及对于除了所述给定测试之外的不同测试，该电气桥接件不会将车辆的低电压电池桥接，其中，用车辆的低电压电池向可以用低电压电力供给系统供电的部件提供电力。

对于示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台至少包括以下工作台元件：上述的控制单元、高电压电力供给装置、低电压电力供给装置、第一电气桥接件和第二电气桥接件的控制器，该第一电气桥接件和第二电气桥接件例如被布置在继电器箱中，该控制器例如是PLC(可编程逻辑控制器)。

根据示例性的实施方式，工作台通信总线与本发明的第一方面的测试工作台的所有元件进行连接/通信，并且工作台通信总线允许在本发明的第一方面的测试工作台的所有元件之间交换信息。

因此，根据示例性的实施方式，控制单元通过工作台通信总线对高电压电力供给装置和低电压电力供给装置进行控制。

在电动车辆中，高电压系统的部件中的每个部件都具有该部件自己的对该部件进行控制的电子控制单元。例如以下部件就是这种情况：电池、压缩机、加热系统、电动马达等。根据替代性的实施方式，同一电子控制单元可以对至少两个部件进行控制。同样的情况发生在低电压系统的部件上。

优选地，为了对第一电气桥接件和第二电气桥接件进行正确操作，车辆的相应的部件(用于第一桥接件的高电压部件和用于第二桥接件的低电压部件)必须彼此断开连接并且单独连接至测试工作台。特别地，高电压部件必须分别与车辆的高电压电池断开连接，而通过相应的第一电气桥接件进行连接。进而，低电压部件也可以分别与车辆的低电压电池断开连接，而通过相应的第二电气桥接件进行连接。

因此，对于高电压系统，例如，电池与压缩机断开连接，将部件中的每个部件单独连接至工作台。通过这种方式，本发明的第一方面的测试工作台可以控制是否单独地用工作台的电力供给装置(如果有的话)、外部电力供给装置、车辆的电池向压缩机供电，或者可以控制是否将压缩机断开连接。高电压和低电压的每个部件都是如此。这是通过继电器(或另一种切换装置)控制的，该继电器单独地将每个部件连接/断开连接。

因此，对于示例性的实施方式，工作台具有控制单元，该控制单元将信息通过工作台总线发送至例如具有所有继电器的箱中的PLC。对于每个测试，继电器中的每个继电器根据测试被启用/停用。同样的情况发生在低电压系统的部件上。

根据示例性的实施方式，第二电气线路是双向的并且操作性地连接至控制单元，控制单元被配置成对低电压电力供给系统以及/或者一个或更多个第二电气桥接件进行控制，以产生使可以用低电压电力供给系统供电的部件经受的上述给定操作情况和/或操作错误的至少一部分，所述给定操作情况和/或操作错误包括以下电气问题中的至少一者：接地故障、短路、断电和电过载。

对于本发明的第一方面的测试工作台的示例性的实施方式，控制单元还可以被配置成通过访问工作台通信总线对由部件中的至少一部分向内部车辆通信总线提供的变量的值进行修改或替换，以对这些部件的给定操作情况进行模拟。

车辆总线连接至每个部件的各个控制单元，以给出指令、读取参数等。因此，为了产生“假的”情况，根据示例性的实施方式，信息被输入到车辆总线中，就像该信息是由所述部件的相应的控制单元产生的一样。

根据示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台包括可变电阻器，该可变电阻器可以连接至车辆的一个或更多个部件的正极和负极，控制单元操作性地连接至所述可变电阻器，以通过工作台通信总线对所述可变电阻器的值进行修改和监测，从而产生和测试使部件经受的给定操作情况的至少一部分。该示例性的实施方式的目的是，对绝缘故障(接地故障)和连接/断开连接进行测试，以及对所述可变电阻器的电阻值进行改变。所述可变电阻器是例如直接由继电器箱(或其他切换装置)的PLC根据测试工作台的控制单元所发射的命令控制的。

根据示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台包括电致动器桥接件，该电致动器桥接件被配置成电插入在车辆的机械致动器的电气出口与车辆的至少一个电子控制单元之间，该机械致动器是所述部件的一部分，该电子控制单元对所述机械致动器的操作进行控制，控制单元操作性地连接至所述电致动器桥接件，以通过所述电致动器桥接件向该电子控制单元提供电信号，该电信号模拟成来自机械致动器，该电信号具有根据给定测试选择或修改的值，以对机械致动器的操作情况和/或操作错误进行模拟。

对于示例性的实施方式，这些致动器中的一些致动器连接至测试工作台(因此，所述致动器的正极和负极与车辆断开连接并且直接连接至测试工作台)。所述致动器通常是由低电压系统供电的致动器。

因此，对于示例性的实施方式，如果目的是对允许将车辆或车辆的保险丝接通/断开的S&S(启动&停止)按钮进行代替，则本发明的第一方面的测试工作台可以对用户的互动或借助于保险丝将部件断开连接的情况进行模拟，这可以通过两种方式完成：

-借助于工作台的控制单元将相应的继电器启用来对致动器的启用进行模拟(就像用户已经将车辆接通)。

-信号或参数可以被修改并且通过工作台总线和车辆的工作台被发送至控制单元或S&S按钮的电子控制单元，以对用户已经按压该S&S

按钮进行模拟。

对于示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台包括一个或等多个充电器，该充电器被配置成电连接至车辆的电池的充电端子，控制单元操作性地连接至上述的充电器，以对上述的充电器进行控制，从而根据给定测试对不同的充电情况进行模拟。

根据一些示例性的实施方式，第一线路和/或第二线路除了第一电气桥接件和第二电气桥接件之外还包括位于高电压系统和/或低电压系统的部件与本发明的第一方面的测试工作台的控制单元之间的其他电气连接件，以例如从所述其他电气连接件或与所述其他电气连接件相关联的传感器接收电信号。

根据示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台包括传感器，该传感器包括：电压传感器和/或电流传感器，该电压传感器和/或电流传感器被布置在第一电气线路和/或第二电气线路中或者电连接至第一电气线路和/或第二电气线路，以对部件的电变量进行测量；和/或温度传感器，该温度传感器被配置和布置成对部件的温度进行测量。

根据示例性的实施方式，上述传感器被布置在第一电气桥接件和/或第二电气桥接件中，或者被布置在第一电气线路和/或第二电气线路的其他点或部分中，比如被布置在部件的各个连接件中。

对于所述示例性的实施方式的实施形式，控制单元操作性地连接至所述传感器的电气出口，并且控制单元被配置成将从所述传感器接收到的且与上述的电变量和/或温度有关的电信号的值和也与电变量和/或温度有关但通过工作台通信总线接收到的值进行比较。

根据示例性的实施方式，本发明的第一方面的测试工作台包括检测装置，该检测装置操作性地连接至控制单元，该检测装置用于对车辆的物理反应进行检测，特别地，该检测装置用于对在使车辆的部件中的一个或更多个部件经受上述的给定操作情况和/或操作错误中的任一者时由该车辆发射的信号或警报进行检测，该检测装置被配置成：当控制单元对所述检测装置在检测到所述信号或警报时产生的检测信号进行评估时，对由一个或更多个所述部件发射的响应进行测试。

对于所述示例性的实施方式的实施形式，控制单元被配置成通过将检测信号的值与预定值进行比较来进行所述评估。

根据所述示例性的实施方式的实施形式，检测装置被配置成对听觉信号或警报(例如，未系安全带警报或来自高电压系统的听觉警报)以及/或者视觉的信号或警报进行检测。

根据所述实施形式的变体，控制单元被配置成：产生与所述电变量和/或温度有关的模拟值，并且通过工作台通信总线向内部车辆通信总线提供所述模拟值，以对可以使部件经受的所述给定操作情况进行模拟。

因此，本发明的第一方面的测试工作台构成了站或另一种设备，从而可以对车辆的电能存储系统(特别是高电压系统和低电压系统)和与所述电能存储系统相关联的部件进行测试。该测试试图使车辆的所述部件经受所有类型的情况，所述情况被模拟(短路、接地连接、事故、信息错误、系统断开连接等)，以评估所述部件是否表现正常以及是否会对操作者和开发者(在开发和测试阶段期间)或最终用户产生危险情况(从而可以确保系统的稳健开发)。

本发明的第二方面涉及用于具有电动马达的车辆的测试方法，所述车辆是包括借助于内部通信总线相互进行通信的部件的类型，其中，所述部件中的一些部件可以用高电压电力供给系统供电，这些部件中包括电动马达和高电压电池。

与现有技术中已知的测试方法不同，本发明的第二方面所提出的测试方法包括对内部车辆通信总线进行双向访问以：

-对给定操作情况和/或操作错误进行模拟，并且使所述部件经受所述给

定操作情况和/或操作错误；以及

-对由部件向内部车辆通信总线发射的响应进行测试。

根据一些示例性的实施方式，本发明的第二方面所提出的方法包括使用根据测试工作台的相应的示例性的实施方式中的任何实施方式的测试工作台。

对于示例性的实施方式，本发明的第二方面所提出的方法包括：

-根据给定测试，对部件的操作情况和/或操作错误以及/或者车辆的电池的不同充电情况进行模拟，

-对由部件向内部车辆通信总线发射的响应以及/或者部件的电变量和/或温度的测量的值进行测试，以及

-将所述响应和/或值与存储在存储器中的参考参数进行比较，以对可能的异常情况的存在进行评估。

如所讨论的，借助于本发明，在本发明的两个方面中，目的在于使车辆的高电压系统以及可选地低电压系统经受广泛的情况。为了尽可能地模拟最真实的性能，本发明优选地应用于具有所有部件和系统的真实车辆(全功能车辆)。通常，在车辆的电子设备处于活动状态时，通过从测试工作台发送不同的信号对不同的情况进行模拟，以对车辆的不同电气化系统的反应和响应进行观察。

附图说明

通过以下参照附图对示例性的实施方式的详细描述将更充分地理解上述和其他的优点和特征，附图应当以说明性而非限制性的方式考虑，在附图中：

图1是示意性地示出了用于示例性的实施方式的由本发明的第一方面提出的与电动车辆连接的测试工作台的框图。

图2示意性地示出了用于示例性的实施方式的本发明的与电动车辆的一系列高电压部件和元件以及低电压部件和元件连接的测试工作台。

图3示意性地示出了用于示例性的实施方式的本发明的测试工作台的一部分，在这种情况下，仅适用于高电压系统的元件连接至电动车辆的一系列高电压部件。

具体实施方式

在图1中，方框用于示出本发明的第一方面的测试工作台1，该测试工作台1连接至电动车辆V，该电动车辆V包括：一系列的高电压部件CH，即，所述高电压部件CH可以用高电压电力供给系统供电；以及一系列的低电压部件CL，即，所述低电压部件可以用低电压电力供给系统供电。电动车辆V的部件CL和CH通过内部车辆通信总线Zv(例如，CAN总线)交换信息。进而，工作台包括该工作台自己的工作台总线Zb，该工作台总线Zb操作性地连接至内部车辆总线Zv，如将在下文更详细描述的。通过连接件Wb和作为在前一部分中被称为第一电气线路W1和第二电气线路W2的一部分的一系列电气连接件，在部件CH和CL与测试工作台1之间形成了单独的连接。

特别地，图1示出了与车辆V连接的测试工作台1，该车辆V包括以下高电压部件CH：高电压电池BH、电力电子设备PE、电动马达EM、高电压充电器PC、加热器HT、气候控制系统部件LM；并且该车辆V包括以下低电压部件CL：油门踏板PG、制动踏板PB、DC-DC转换器CV、12V电力供给装置LVS、15/s端子T15、低电压电池BL以及安全气囊控制单元UAb。高电压部件CH和低电压部件CL中的每一者都由相应的电子控制单元进行控制。所述电子控制单元借助于内部车辆总线Zv而彼此连接并且连接至车辆的其他元件，其中，对信息和控制信号进行交换，以对相应的部件CH和CL的状态进行控制。

进而，图1的示例性的实施方式的测试工作台1包括：控制单元UC；以及与控制单元UC操作性地电连接、优选双向地与控制单元UC操作性地电连接的高电压电力供给装置FHV、高电压接口单元HVI、低电压接口单元LVI和安全气囊碰撞单元SAb。

接口单元HVI、LVI分别通过第一电气线路W1和第二电气线路W2电连接至高电压部件CH和低电压部件CL，该第一电气线路W1和第二电气线路W2包括多个连接件，所述多个连接件包括上述的第一电气桥接件和第二电气桥接件(图1中未示出)。

控制单元UC通过以下方式模拟给定的操作情况和/或操作错误并且使部件CH、CL经受所述给定的操作情况和/或操作错误：在工作台通信总线Zb中输入电信号的模拟值；或者将部件CH、CL的电力供给装置电桥接，从而在这种情况下从高电压电力供给装置FHV或从外部源(未示出)向部件CH、CL供电；或者其他方式，比如以下就安全气囊碰撞单元SAb所描述的方式，并且控制单元UC对部件CH、CL所发射的响应进行测试，该响应被发射至车辆V的内部通信总线Zv并且从内部通信总线Zv被发射至工作台通信总线Zb。

根据第一示例，控制单元UC对与电动车辆V的电动马达EM相关联的电子控制单元进行控制，该电子控制单元又借助于车辆V的内部通信总线Zv连接。为了实现模拟，电动马达EM与车辆V的高电压电池BH断开连接，并且电动马达EM借助于第一电气线路W1连接至高电压电力供给系统，在这种情况下，电动马达EM连接至测试工作台1的电力供给装置FHV。所述第一电气桥接件允许测试工作台1的控制单元UC根据要进行的测试的类型来对电动马达EM的电力供给是借助于所述电力供给装置FHV还是借助于处于测试工作台1外部的电力供给装置(在图中未示出)还是借助于高电压电池BH进行调节。

在另一情况下，控制单元UC对安全气囊碰撞单元SAb进行控制，该安全气囊碰撞单元SAb又连接至车辆V的安全气囊电子控制单元或控制单元UAb。为此，所述安全气囊碰撞单元SAb与车辆V断开连接。安全气囊碰撞单元SAb被从车辆V移除并且被安置在单独的模拟单元中，该模拟单元包括致动器，该致动器将安全气囊碰撞单元SAb转动180°。此外，安全气囊碰撞电子控制单元UAb部分连接至车辆V(例如，安全气囊碰撞电子控制单元UAb没有连接至烟火元件以使所述烟火元件爆炸，但是安全气囊碰撞电子控制单元UAb连接至车辆的总线Zv和从烟火元件到电力供给电池的直接线路)。此外，安全气囊碰撞电子控制单元UAb借助于电气桥接件连接至测试工作台1，从而与从车辆V自身为该安全气囊碰撞电子控制单元UAb供电的系统断开连接。因此，当进行对碰撞进行模拟的测试时，该模拟是通过借助于转动致动器使安全气囊碰撞单元UAb转动180°而产生的，对车辆的部件CH和CL的其余部件的响应进行分析。

因此，测试工作台1可以知道高电压电力供给系统如何响应碰撞情况。此外，根据由安全气囊碰撞电子控制单元UAb提供的信息，测试工作台1可以对部件的电力供给装置中的错误进行测试并且查看烟火元件的点火否会被启用。

图2示出了示例性的实施方式，对于该实施方式，测试工作台1通过第二线路W2连接至车辆(未示出)的低电压系统LV(并且因此连接至低电压系统LV的部件)，并且测试工作台1通过第一线路W1连接至高电压系统HV，其中，高电压系统HV的两个高电压部件是仅以实例的方式示出的。还示出了通过连接件Wb将工作台通信总线Zb连接至内部车辆通信总线Zv。

在这种情况下，测试工作台1包括控制单元UC，该控制单元UC操作性地连接至单元RC，高电压系统HV和低电压系统LV通过该单元RC操作性地电连接至内部车辆通信总线Zv。

单元RC是继电器检测和控制单元(或对第一电气桥接件和第二电气桥接件的状态进行控制的另一类型的切换器)，并且单元RC与控制单元UC协作，以根据一些示例性的实施方式来执行上述测试工作台1的功能。

特别地，对于所示的情况，单元RC包括继电器R1、R2，该继电器R1、R2是先前命名的第一电气桥接件W1的一部分，并且单元RC对继电器R1、R2进行控制，以将车辆的两个相应的高电压部件电桥接，在这种情况下，所述两个相应的高电压部件是压缩机Cp和电池BH，该压缩机Cp和电池BH彼此断开电连接，以允许压缩机Cp和电池BH在UC和RC的控制下由测试工作台1、特别是分别由继电器R1和R2进行桥接。因此，可以管理的是，根据要实现的测试，例如压缩机Cp的高电压电力供给装置可以来自电池BH(但是通过第一电气桥接件W1而不是直接来自电池BH)，可以来自测试工作台1自身的高电压系统的电力供给装置FHV，或者没有向所述压缩机Cp供电。

压缩机Cp和电池BH两者都包括各自单独的控制单元UCp和UBH，该控制单元UCp和UBH连接至内部车辆通信总线Zv。对于所示的实施方式，测试工作台1的控制单元UC可以通过总线Zb以及/或者通过访问(未示出访问)单独的控制单元UCp和UBH来对压缩机Cp和电池BH的操作参数进行改变，以对压缩机Cp和电池BH进行处理。

对于图2所示的示例性的实施方式的变体，测试工作台1还包括继电器(未示出)，所述继电器用于使得可以取代车辆的机械致动器，该机械致动器在对应的继电器被控制单元UC启用时与车辆断开连接并且直接连接至测试工作台1(该机械致动器的正极和负极)。

在图2中所示的示例性的实施方式中，电池BH与传感器SBH相关联，该传感器SBH例如是电压传感器、电流传感器或温度传感器，该传感器SBH连接至测试工作台1的控制单元UC，使得控制单元UC可以对用传感器SBH检测到的变量进行监测。替代性地，一个或更多个传感器SBH被包括在测试工作台1中，并且在作为电压传感器或电流传感器的情况下，一个或更多个传感器SBH通过第一线路W1或第二线路W2间接地连接至相应的部件(高电压部件CH或低电压部件CL)。

图2的示例性的实施方式的测试工作台1还包括视觉识别系统Sv和音频识别系统Sa，该视觉识别系统Sv和音频识别系统Sa操作性地连接至控制单元UC，该视觉识别系统Sv和音频识别系统Sa的目的是分别对由车辆自身产生的作为对测试工作台1所产生的给定测试的响应的视觉和听觉的信号或警报(例如，未系安全带警报或高电压系统听觉警报)进行检测。此外，测试工作台1还包括用户输入和数据收集装置Pf(比如键盘、触摸屏等)，该用户输入和数据收集装置Pf操作性地连接至控制单元UC，以能够在测试工作台1上手动输入特定的操作条件。

对示例性的实施方式，图3示出了测试工作台1的一部分，在这种情况下，适用于高电压系统的元件通过第一电气线路W1的多个连接而连接至电动车辆的高电压系统HV。在这种情况下，虽然存在有工作台通信总线Zb与内部车辆总线Zv(在该图中未示出)的连接，但也没有示出该工作台通信总线Zb。

对于图3中的示例性的实施方式，单元RC被示出为分成两部分，所述两部分为用于监测的一部分HV-RCm和用于控制的一部分HV-RCc，第一部分对车辆的高电压系统HV的高电压部件CH(未示出)进行监测，并且第二部分对继电器进行控制，在这种情况下，第二部分对表示前述的第一电气桥接件的R3和Rn(仅以示例的方式示出)进行控制。

特别地，继电器R3被控制单元UC和HV-RCc控制成与包括在测试工作台1中的高电压电力供给装置FHV连接/断开连接，该继电器R3通过所示的第一电气线路W1的两个连接将高电压系统HV的与该高电压系统HV连接的部件桥接。测试工作台1具有接地连接件GND。

附图标记Rn是指多个其他的继电器，所述多个其他的继电器也可以由控制单元UC和HV-RCc控制成单独地与连接至所述多个其他的继电器的部件中的每个部件连接/断开连接，使得测试工作台1可以控制是否单独地用工作台的电力供给装置、外部电力供给装置、车辆的电池向部件供电或者是否将该部件断开连接。

在图3的测试工作台1中，监测单元HV-RCm还借助于第一电气线路W1的连接而连接至车辆的DC-DC转换器CV，以对该DC-DC转换器CV所经受的负载(由测试工作台1自身引起的或不是由测试工作台1自身引起的)进行监测。

进而，图3中的测试工作台1还包括一系列的充电器，一个充电器是具有交流电的充电器CH1(单相和/或三相)，另一个充电器是具有直流电的充电器CH2，以及另一个充电器是具有双路、交流和连续输出的充电器CH3，所有这些充电器CH1、CH2、CH3都通过第一电气线路W1的连接、在这种情况下为负载连接而连接至控制单元HV-RCc。这些充电器CH1、CH2、CH3的目的是电连接至车辆的电池的充电端子，控制单元UC和HV-RCc被配置成对这些充电器CH1、CH2、CH3进行控制，以根据给定测试来模拟不同的充电情况，比如对电动车辆V的电池进行充电的情况、暂停充电的情况、电动车辆V的电池向电网放电等。

在对上述具体的示例性的实施方式进行说明之后，因此可以得出结论，为了在一般水平上应用本发明的测试工作台1，需要为车辆提供与测试工作台1的双向连接，并且该测试工作台1的特性中的一些特性如下(根据示例性的实施方式，一些特性将存在而其他特性将不存在，或者这些特性将全部存在)：

-车辆的电子设备和系统已被接通。

-为了知道这些系统的性能并且还能够模拟某些参数和情况，测试工作台1借助于总线Zb和Zv(通常为CAN总线)连接至车辆V。因此，可以对关注的参数进行读取和修改，特别是可以对推进系统的参数、电池系统的参数和乘员舒适系统的参数进行读取和修改。因此，车辆V的总线Zv连接至测试工作台1的内部总线Zb，使得测试工作台1可以读取和写入信息，从而允许在车辆V和测试工作台1之间进行双向通信交换。

-高电压电池BH不直接向车辆系统供电，但是高电压电池BH连接至测试工作台1的高电压系统HV并且从该高电压系统HV连接回至车辆V的相应的部件CH(间接电力供给装置)。电力从车辆V流向测试工作台1并且从测试工作台1流回车辆V。测试工作台1可以监测并产生偏差或故障或问题。具有这种桥接使得可以在测试中的一些测试中用外部电力供给装置或用测试工作台1自身的电力供给装置FHV代替高电压电池BH。作为示例，测试工作台1可以用于系统HV过载的特定测试，从而观察车辆的不同系统如何表现。出于这个原因，测试工作台1优选地具有达60V的电力供给单元。

-测试工作台1包括一组继电器R1…Rn，该组继电器R1…Rn根据要进行的模拟而被启用或被停用。因此，通过继电器，车辆V的电池可以被安全地断开连接(向内部工作台总线Zb发送信息，该内部工作台总线Zb可以从车辆总线Zv获取信息)。当将高电压系统HV连接和断开连接时，除了对从测试工作台1中可用的不同的传感器或检测装置(电压表、电流表等)接收到的信息进行分析之外，还可以对车辆V的信息进行分析。这些信息使得可以对断开连接是否安全以及是否继续模拟进行评估。

在测试工作台1与车辆V的系统之间不仅通过相应的总线Zb、Zv直接连接。因此，车辆V的其他系统直接连接至测试工作台1，以能够处理某些信息。例如，存在有“电阻监测”功能或测试，其中，测试工作台1可以对存在于不同的部件CH、CL与高电压系统HV之间的电阻的值进行修改。这使得可以预测将来的短路或模拟漏电。例如，损坏的连接器可能由于熔断或由于线缆磨损而具有较低的电阻。因此，在这些系统(例如，电动马达、电子单元、电池的加热电子控制单元等)的连接中，通过插入由测试工作台1控制的可变值电阻器，可以进行这种类型的测试。因此，所有的高电压系统HV的正极和负极以及汽车底盘的正极和负极都连接至测试工作台1，从而被导出至测试工作台1。可变电阻器被插入成能够通过工作台总线Zb对该可变电阻器的值进行处理。

对于车辆的低电压系统LV(12V电池)，存在有与高电压系统HV相关联的机制类似的机制。车辆V的低电压电池LV与要供电的部件完全断开连接，有以下两个目的：能够在车辆不会耗尽低电压电力供给装置的情况下长时间进行测试；以及能够进行低电压电网的过载和欠载测试。例如，如果没有电力供给，某些安全功能仍然需要工作。

在低电压系统LV中，总线Zb、Zv的连接使得可以对由车辆V的电子控制单元读取的某些变量的数字值进行处理，所述变量比如是关于制动压力、门、窗、传动装置等的信息。通过这种方式，测试工作台1将给定变量的数字值直接传输至车辆V，以能够模拟给定情况。

此外，存在有车辆V的电子控制单元直接读取物理变化的其他参数(例如，车辆点火按钮、座椅位置传感器、安全带传感器、保险丝的在保险丝中产生故障的线路、手制动器)。所有这些部件都直接连接至测试工作台1(所有这些部件再次被桥接)。测试工作台1将来自机械致动器的信号直接替换为所述机械致动器的相应的电变量，以还能够对物理参数变化的条件进行模拟，而不需要对车辆V的所述致动器进行机器人或手动致动。

-另一关注的实施方式是对车辆V的电池的充电条件的模拟，所述充电条件即为车辆V借助于线缆而物理连接至充电器的那些条件。根据示例性的实施方式，通过与测试工作台1的同一连接，可以获得DC、单相AC和三相AC的连接。通过测试工作台1，对提供给车辆以进行相应测试的充电条件进行选择。

因此，在测试工作台1中存在有被桥接的某些部件、线路。测试工作台1包括多个继电器(或其他切换装置)，该继电器将车辆的部件与测试工作台1断开连接和连接，以在车辆中产生不同的场景并且知道这些部件的响应。控制单元UC(或控制单元UC和SC)基于要模拟的不同场景来对这些继电器进行控制。根据示例性的实施方式，对车辆的变量和/或车辆的响应和/或测试工作台1的传感器的测量值(或车辆的传感器的测量值)进行测量，以确定车辆对不同场景的响应是否符合预期。当完成给定测试并且已经分析出车辆的响应符合预期时，随后自动进行下一测试，使得控制单元UC对继电器R1…Rn的新状态进行控制并且因此对车辆V的部件CH、CL的新状态进行控制。

本领域普通技术人员可以在不脱离所附权利要求中所限定的本发明的范围的情况下在所述的示例性的实施方式中引入改变和修改。

Claims (15)

1.一种用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，所述车辆(V)为包括借助于内部通信总线(Zv)相互进行通信的部件(CH、CL)的类型，其中，所述部件中的一些部件(CH)能够用高电压电力供给系统供电，所述部件中包括电动马达(EM)和高电压电池(BH)，其中，所述测试工作台(1)的特征在于，所述测试工作台(1)包括：

工作台通信总线(Zb)，所述工作台通信总线(Zb)被配置成与所述车辆(V)的所述内部通信总线(Zv)进行双向通信；以及

控制单元(UC)，所述控制单元(UC)操作性地连接至所述工作台通信总线(Zb)，

其中，所述工作台总线(Zb)和所述控制单元(UC)被配置成：对给定操作情况和/或操作错误进行模拟并且使所述部件(CH、CL)经受所述给定操作情况和/或所述操作错误；以及对由所述部件(CH、CL)向所述车辆(V)的所述内部通信总线(Zv)发射的响应进行测试。

2.根据权利要求1所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，其中，所述操作错误包括电气问题或机械问题。

3.根据权利要求1所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，所述测试工作台(1)包括第一电气线路(W1)，所述第一电气线路(W1)包括至少一个第一电气桥接件(R1、R2、R3、Rn)，所述第一电气桥接件(R1、R2、R3、Rn)能够连接在高电压电力供给系统与所述部件中的能够用高电压电力供给系统供电的至少一个部件(CH)之间。

4.根据权利要求3所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，所述测试工作台(1)包括所述高电压电力供给系统的电力供给装置(FHV)，所述电力供给装置(FHV)能够通过所述第一电气桥接件(R3)电连接至能够用高电压电力供给系统供电的所述部件(CH)。

5.根据权利要求4所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，其中，所述控制单元(UC)操作性地连接到至少一个所述第一电气桥接件(R1、R2、R3、Rn)并且，所述控制单元(UC)被配置成对所述第一电气桥接件(R1、R2、R3、Rn)进行控制，使得：对于给定测试，所述第一电气桥接件(R1、R2、R3、Rn)将所述车辆(V)的所述高电压电池(BH)桥接，从而用所述高电压电力供给系统的所述电力供给装置(FHV)或用处于所述测试工作台(1)外部的电力供给装置向能够用高电压电力供给系统供电的所述部件(CH)提供电力；以及对于除了所述给定测试之外的不同测试，所述第一电气桥接件(R1、R2、R3、Rn)不将所述车辆(V)的所述高电压电池(BH)桥接，其中，用所述车辆(V)的所述高电压电池(BH)向能够用高电压电力供给系统供电的所述部件(CH)提供电力。

6.根据权利要求3所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，所述测试工作台(1)包括第二电气线路(W2)，所述第二电气线路(W2)包括至少一个第二电气桥接件，所述第二电气桥接件能够连接在低电压电力供给系统与所述部件中的能够用低电压电力供给系统供电的一些部件(CL)之间，所述部件中包括低电压电池(BL)。

7.根据权利要求6所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，所述测试工作台(1)包括所述低电压电力供给系统的电力供给装置，所述电力供给装置能够通过所述第二电气桥接件电连接至能够用低电压电力供给系统供电的所述部件(CL)。

8.根据权利要求7所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，其中，所述控制单元(UC)操作性地连接到至少一个所述第二电气桥接件，并且所述控制单元(UC)被配置成对所述第二电气桥接件进行控制，使得：对于给定测试，所述第二电气桥接件将所述车辆(V)的所述低电压电池(BL)桥接，从而用所述低电压电力供给系统的所述电力供给装置或用处于所述测试工作台(1)外部的电力供给装置向能够用低电压电力供给系统供电的所述部件(CL)提供电力；以及

对于除了所述给定测试之外的不同测试，所述第二电气桥接件不将所述车辆(V)的所述低电压电池(BL)桥接，其中，用所述车辆(V)的所述低电压电池(BL)向能够用低电压电力供给系统供电的所述部件(CL)提供电力。

9.根据权利要求1所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，其中，所述控制单元(UC)还被配置成：通过访问所述工作台通信总线(Zb)，对由所述部件(CH、CL)的至少一部分向所述内部车辆通信总线(Zv)提供的变量的值进行修改或替换，以对所述部件(CH、CL)的给定操作情况进行模拟。

10.根据权利要求1所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，所述测试工作台(1)包括电致动器桥接件，所述电致动器桥接件被配置成电插入在所述车辆(V)的机械致动器的电气出口与所述车辆(V)的至少一个电子控制单元之间，所述机械致动器是所述部件(CH、CL)的一部分，所述电子控制单元对所述机械致动器的操作进行控制，所述控制单元(UC)操作性地连接至所述电致动器桥接件，以通过所述电致动器桥接件向所述电子控制单元提供电信号，所述电信号模拟成来自所述机械致动器，所述电信号具有根据给定测试选择或修改的值，以对所述机械致动器的操作情况和/或操作错误进行模拟。

11.根据权利要求6所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，所述测试工作台(1)包括传感器，所述传感器包括：电压传感器和/或电流传感器，所述电压传感器和/或电流传感器被布置在所述第一电气线路和/或所述第二电气线路(W2)中，或者所述电压传感器和/或电流传感器电连接至所述第一电气线路和/或所述第二电气线路(W2)，以对所述部件(CH、CL)的电变量进行测量；以及/或者温度传感器，所述温度传感器被配置和布置成对所述部件(CH、CL)的温度进行测量。

12.根据权利要求11所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，其中，所述控制单元(UC)操作性地连接至所述传感器的电气出口，并且所述控制单元(UC)被配置成将通过所述传感器接收到的且与所述电变量和/或所述温度有关的电信号的值和也与所述电变量和/或所述温度有关但通过所述工作台通信总线(Zb)接收到的值进行比较。

13.根据权利要求12所述的用于具有电动马达的车辆的测试工作台(1)，其中，所述控制单元(UC)被配置成：产生与所述电变量和/或所述温度有关的模拟值，并且通过所述工作台通信总线(Zb)向所述车辆(V)的所述内部通信总线(Zv)提供所述模拟值，以对使所述部件(CH、CL)经受的所述给定操作情况进行模拟。

14.一种用于具有电动马达的车辆的测试方法，所述车辆为包括借助于内部通信总线(Zv)相互进行通信的部件(CH、CL)的类型，其中，所述部件中的一些部件(CH)能够用高电压电力供给系统供电，所述部件中包括电动马达(EM)和高电压电池(BH)，其中，所述测试方法(1)的特征在于，所述测试方法(1)包括对所述车辆(V)的内部通信总线(Zv)进行双向访问以：

-对给定操作情况和/或操作错误进行模拟，并且使所述部件(CH、CL)经受所述给定操作情况和/或所述操作错误；以及

-对由所述部件(CH、CL)向所述车辆(V)的所述内部通信总线(Zv)发射的响应进行测试。

15.根据权利要求14所述的测试方法，所述测试方法包括使用根据权利要求1至13中的任一项所述的测试工作台。