純電動汽車開發整車試驗項目探討

韓永飛

【摘 要】隨著國家政策的調整及市場的需求，電動汽車逐漸受到廣大用戶的歡迎，越來越多的企業加入純電動汽車的開發中，整車各類試驗驗證是汽車研發中必不可少的環節。文章基于某款全新車型的純電動汽車開發，對整車試驗項目進行歸納總結，為整車開發工程師及試驗人員提供借鑒與幫助。

【關鍵詞】純電動汽車；開發；整車試驗

【中圖分類號】U469.72 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）06-0059-02

在純電動汽車開發過程中，整車開發工程師都會思考一個問題，整車要做哪些試驗才能滿足開發需求。本文基于某款全新的純電動汽車的開發，對整車試驗項目進行歸納總結。由于我國在純電動汽車整車和零部件領域已經發布一系列標準和規范，明確了測試標準和評價方法，所以本文不再講述測試標準和評價方法，只對整車試驗項目進行論述。

1 高寒、高溫、高原試驗

由于電池和電機對環境的要求較高，若純電動汽車定位于全國區域銷售，則需要驗證整車在高寒、高溫、高原（簡稱“三高”）等極端環境下的可靠性及各項性能指標，并根據表現情況進行整改或優化，直至達到設計目標。試驗目的主要是檢驗整車的動力性、經濟性、制動性能、駕駛性能、續航里程、電池充放電性能、低溫啟動能力、整車熱管理、空調降溫、除霜、采暖性能等，驗證車輛在“三高”地區各項性能指標是否符合用戶在各種條件下的日常使用要求。此外，還要檢查電池包總成是否有泄漏，外殼是否有破裂，是否存在著火與爆炸隱患，電池包總成的高壓、低壓接插件是否插接到位，接插件上的機械鎖止機構是否到位等。根據試驗情況對車輛進行整改或優化，直至達到設計目標。

2 整車可靠性試驗

汽車可靠性就是汽車產品在規定條件下和規定里程（時間）內，完成規定功能的能力。汽車可靠性是檢驗汽車產品質量的重要評價指標。可靠性試驗是取得可靠性數據的最主要方法，可以幫助設計人員發現產品設計和開發階段所存在的問題。汽車可靠性試驗具有周期長、費用高、破壞性等特點，研究和采用合適的試驗方法有利于保證和提高產品的可靠性?？煽啃栽囼炐杳鞔_試驗質量、輪胎氣壓、環境要求、道路要求及檢驗、保養要求。根據某款純電動車的試驗要求，高速道路要求占13%，強化壞路占54%，一般公路占13%，山路占7%，城市道路占13%，總里程根據設計目標可設為15 000 km、20 000 km或30 000 km。其他要求可參考GB/T 12678。

3 整車EMC試驗

電磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，簡稱EMC）是設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力?，F代車輛的電磁環境空前復雜，靜電、雷電、電磁輻射、電磁脈沖等各種自然的或人為的效應交互作用，故車輛的電磁兼容對于現代汽車至關重要。主要測試項目包含輻射發射、車載天線末端騷擾、射頻抗擾（自由場、BCI、模擬車載接收機抗擾）、靜電放電、電源傳導發射、整車地線試驗、整車主觀評價測試。

4 整車電性能試驗

電性能試驗目的在于通過測試評估車輛電源系統、線束系統和接地系統在設計、實現方面潛在的缺陷，并針對問題通過評審確認最優的工程化解決方案，從而最大限度地降低整車風險和售后的服務成本。主要分為低壓系統、高壓系統、安全性的測試。

（1）低壓系統測試主要有低壓電源系統、接地系統、線束系統測試等；低壓電源系統測試主要有電源分配測試、靜態電流測試；接地系統測試主要有失效測試、接地電流分布測試；線束系統測試主要有短路測試、過電流測試、感性負載測試等。

（2）高壓系統測試主要有接地測試、部件測試（充放電測試）、高壓電源系統測試；高壓電源系統測試主要有干擾測試、充電發熱測試等。

（3）安全性測試主要是碰撞后不漏電、不起火、無電解液泄露等。

5 安全氣囊標定及整車碰撞試驗

安全氣囊系統（（Supplemental Restraint System，SRS）也稱為輔助乘員保護系統。它是一種當汽車遭到沖撞而急劇減速時能很快膨脹的緩沖墊，通過它與座椅安全帶配合使用，可以為乘員提供有效的防撞保護。當汽車發生碰撞時，迅速在乘員和汽車內部結構之間打開一個充滿氣體的袋子，使乘員撞在氣袋上，避免和減緩碰撞，從而達到保護乘員的作用。氣囊標定就是通過臺架試驗、實車碰撞試驗和滑臺驗證對安全氣囊系統進行匹配和標定，在車輛發生正面碰撞、偏置碰撞和側面碰撞時，前排和后排乘員對應的安全帶和安全氣囊及時反應，從而使安全帶和安全氣囊對假人的保護達到最佳效果。為了保證車輛安全，任何一款汽車產品都要經過嚴苛的安全碰撞測試。

6 底盤調校試驗

底盤調校主要通過調整彈簧、穩定桿、襯套、緩沖塊、減振器、輪胎和轉向系統的參數使車輛的乘坐舒適性和操控性得到較好的平衡。底盤調校以主觀評價為主，根據每一步的評價結果決定下一步優化方向。通常首先保證一個合理的車身控制，然后調整轉彎穩定性，同時保證轉向性能，最后通過襯套及減振器的調整控制舒適性，使得車輛的乘坐舒適性及操控性得到提升。

7 整車熱平衡試驗

新車型開發中采用液冷系統對電機、電池進行冷卻，則需要進行整車熱平衡試驗，以驗證車輛的冷卻能力，防止對電池、電機造成損害。根據GB/T 12542，熱平衡就是系統（零部件、總成、汽車）各部分的溫度與環境溫度的差值達到穩定。熱平衡試驗主要驗證車輛在爬坡工況、高速工況、城市工況、超速工況、怠速工況等極限工況條件的水溫變化，驗證是否有漏水、漏油、冒煙、異響、水溫報警等問題。根據熱平衡試驗結果進行分析，評價車輛是否滿足設計目標。

8 ESC（ESP）標定試驗

電子穩定性控制系統（Electronic Stability Control System，ESC，博世系統簡稱ESP）可實時監控車輛運行狀態，根據需要調節制動力和電動機扭矩以改變車輛橫擺力矩，使車輛按駕駛員意圖行駛的主動安全系統。ESC標定就是通過硬件匹配測試，通過高附著試驗、低附著試驗對軟件進行優化，從而達到提升車輛的操控性能，防止汽車失去控制。

9 整車涉水試驗

為保證純電動汽車的用電安全，需要進行涉水試驗，以防止車內和車外人員觸電。具體要求是車輛在水深100 mm的水道內，以車速20 km/h的速度行駛500 m，時間大約1.5 min。如果水池長度小于500 m，需要進行幾次，總的時間（包括在水池外的時間）應少于10 min。在車輛潮濕的狀態下測量車輛動力系統絕緣電阻，要求絕緣電阻≥500 Ω/V。

10 整車性能測試

整車性能測試主要是針對汽車六大性能（動力性、經濟性、制動性、操控穩定性、平順性及通過性）進行測試，還包括NVH、尺寸、質量參數等，通過測試獲得新車性能的詳實數據，為整車各項性能進行綜合評估提供依據。純電動汽車主要測量以下參數：整備質量、試驗質量、最高車速、30 min最高車速，加速能力、續駛里程、能量消耗率等。

11 空調環模試驗

空調環模試驗的目的主要是驗證空調系統冷媒充注量、空調降溫性能、怠速空調降溫性能、空調低檔保溫性能、空調隔熱保溫性能、整車空調抗結霜性能、最大升溫（采暖）性能、除霜性能、除霧性能等。

試驗過程中，要嚴格、認真地記錄，如試驗日期、試驗場地、當天的環境溫度、氣壓、輪胎規格、里程表讀數、試驗員、駕駛員、行駛里程、最高車速等，及時檢查車況，發現問題及時記錄并處理。試驗設備若齊全，可配備行駛記錄儀或視頻設備，方便檢驗人員掌握試驗情況。

12 結語

本文主要結合實際工作中純電動車開發需做的相關試驗，從中進行歸納總結，為整車開發工程師及試驗人員提供借鑒與幫助。

參 考 文 獻

[1]安相璧.汽車試驗教程[M].北京：北京理工大學出版社，2012.

[2]趙立軍.電動汽車測試與評價[M].北京：北京大學出版社，2012.

[3]GB/T 18385—2005，電動汽車 動力性能 試驗方法[S].

[4]GB/T 18384.3—2015，電動汽車安全要求 第3部分：人員觸電防護-涉水[S].

[責任編輯：鐘聲賢]