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1、整车下线测试通信 解决方案消除电动汽车测试自动化系统瓶颈自动化电动汽车生产与测试2整车下线测试通信解决方案工业和交通运输部门的减碳进程引发了一系列连锁反应，例如使用可再生能源代替化石燃料。其中一个结果就是工业领域和私人家庭的全面电气化。现代汽车是这一转型过程的一个范例。内燃机逐步让位于电动系统，电池包代替了油箱，传动系统趋于简单化，车载充电器、逆变器和热泵成为了汽车不可或缺的组成部分。同时，子系统数量不断增长以及软件定义车辆(SDV)等发展趋势，使得E/E（电子/电气）架构日益复杂化，从而给现场工程师带来了重大挑战。高昂的定价压力不仅对研发，还对汽车生产造成了重大影响，尤其是在电动汽车即将大规

2、模生产之际（IEA，2024）。这在电动汽车的核心组件动力电池成本占到整 车成本20%30%的情况下尤为重要（Statista，2023）。鉴于动力电池成本占到总成本约40%（欧盟委员会等，2016），如何提高装配效率和效用无疑成为了生产的焦点。除了作为首要成本因素的电池外，这也同样适用于电动汽车的其他部件。然而，电池在生产中的核心地位不仅归结于其成本，还有其他挑战和因素会对生产构成重大影响。动力电池的主要挑战包括（Jussani等，2017）：高可靠性 成本可控 安全性引言 本白皮书主要面向希望了解汽车测试，尤其是待测设备与测试自动化系统之间通信的自动化专家、测试工程师和工厂规划人员。它详细

3、介绍了在网络拓扑、电磁干扰、数据记录以及测试系统与ECU/RBS连接等所面临的相关挑战并提出潜在的解决方案。本文目标读者 3这些发展趋势意味着测试在生产中的重要性日益突出。HMS工业网络的经验也表明，随着开发时间的不断缩短，测试正逐渐从开发阶段转向生产阶段，比如在生产开始(SOP)阶段发布新版软件屡见不鲜，这对测试环境的速度和适应性提出了更高的要求。测试系统也受到所有这些趋势和挑战的影响，需要选择性地调整。本白皮书重点探讨测试系统的通信网络，特别是待测设备(DUT)和自动化测试系统之间的交互，还详细介绍了相关挑战并给出了合适的解决方案。整车下线测试通信解决方案图1：挑战概览网络出错的后果是什么

4、？在现代电动汽车生产和测试的大背景下，通信系统和网络会对最终产品的性能、可靠性和安全性造成重大影响。设计不当可能引发各种严重问题，从而造成高昂的成本或造成停产。下面列举了部分问题。1.高压组件对昂贵的测试系统造成损坏接地不正确和网络设计缺陷可能会导致待测设备与测试系统之间存在电位差，通过通信线路来平衡。最好的情况下，造成的损坏仅限于收发器；但在最坏的情况下，不仅会损坏待测设ECU ECURBS测试系统新版软件电磁噪声电气隔离通用性数据记录ECU4整车下线测试通信解决方案备，还会损坏测试系统的大部分设备。无论哪种情况，所造成的停产都会引起高昂代价。2.系统架构存在缺陷且过于复杂随着厂商和通信节点

5、增多，网络设计日趋复杂化，使得维护和故障排除变得更加棘手，进而影响到网络的稳定性。最糟糕的情况下，通信中断可能会导致停工停产。系统架构可追溯性不足往往会导致故障排除和维修耗时数日之久，从而造成巨额损失。3.周转时间过长 在某些情况下，调整测试系统以适应新的集成阶段对时间和专业知识提出了极其苛刻的要求。在生产环境中，能否快速响应待测设备变化以避免浪费时间尤为重要。通信和网络挑战图2：CAN和CAN FD网络的长度限制CAN和CAN FD拓扑分析通信系统的一个重要指标是所使用的通信标准。当前控制单元倾向于使用CAN和CAN FD。CAN FD自2015年标准化以来，其重要性和认可度 延续至今，不过

6、也存在一些挑战。ISO 11898-1:2015和ISO 11898-2:2016标准虽然对CAN和CAN FD进行了规范，但并未提供任何实际应用指南。凭借多年的经验积淀和深厚的专业知识，HMS工业网络能为解决这些协议的限制提供指导和帮助。CAN和CAN FD均基于多主机原则，专为两端采用120欧姆端接电阻的清晰线性拓扑结构而设计。5整车下线测试通信解决方案图3：CAN网络的线性拓扑结构按照这一逻辑，在最高仲裁速率1 Mbit/s下理论最大总线长度为40米。然而，CAN协会(CiA)坦言 实际应用中可能达不到：“理论上，在1 Mbit/s速率下可达到40米。但在 实际应用中，受所用的电缆、连接