纯电动汽车开发整车试验项目探讨

韩永飞

【摘 要】随着国家政策的调整及市场的需求，电动汽车逐渐受到广大用户的欢迎，越来越多的企业加入纯电动汽车的开发中，整车各类试验验证是汽车研发中必不可少的环节。文章基于某款全新车型的纯电动汽车开发，对整车试验项目进行归纳总结，为整车开发工程师及试验人员提供借鉴与帮助。

【关键词】纯电动汽车；开发；整车试验

【中图分类号】U469.72 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）06-0059-02

在纯电动汽车开发过程中，整车开发工程师都会思考一个问题，整车要做哪些试验才能满足开发需求。本文基于某款全新的纯电动汽车的开发，对整车试验项目进行归纳总结。由于我国在纯电动汽车整车和零部件领域已经发布一系列标准和规范，明确了测试标准和评价方法，所以本文不再讲述测试标准和评价方法，只对整车试验项目进行论述。

1 高寒、高温、高原试验

由于电池和电机对环境的要求较高，若纯电动汽车定位于全国区域销售，则需要验证整车在高寒、高温、高原（简称“三高”）等极端环境下的可靠性及各项性能指标，并根据表现情况进行整改或优化，直至达到设计目标。试验目的主要是检验整车的动力性、经济性、制动性能、驾驶性能、续航里程、电池充放电性能、低温启动能力、整车热管理、空调降温、除霜、采暖性能等，验证车辆在“三高”地区各项性能指标是否符合用户在各种条件下的日常使用要求。此外，还要检查电池包总成是否有泄漏，外壳是否有破裂，是否存在着火与爆炸隐患，电池包总成的高压、低压接插件是否插接到位，接插件上的机械锁止机构是否到位等。根据试验情况对车辆进行整改或优化，直至达到设计目标。

2 整车可靠性试验

汽车可靠性就是汽车产品在规定条件下和规定里程（时间）内，完成规定功能的能力。汽车可靠性是检验汽车产品质量的重要评价指标。可靠性试验是取得可靠性数据的最主要方法，可以帮助设计人员发现产品设计和开发阶段所存在的问题。汽车可靠性试验具有周期长、费用高、破坏性等特点，研究和采用合适的试验方法有利于保证和提高产品的可靠性。可靠性试验需明确试验质量、轮胎气压、环境要求、道路要求及检验、保养要求。根据某款纯电动车的试验要求，高速道路要求占13%，强化坏路占54%，一般公路占13%，山路占7%，城市道路占13%，总里程根据设计目标可设为15 000 km、20 000 km或30 000 km。其他要求可参考GB/T 12678。

3 整车EMC试验

电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。现代车辆的电磁环境空前复杂，静电、雷电、电磁辐射、电磁脉冲等各种自然的或人为的效应交互作用，故车辆的电磁兼容对于现代汽车至关重要。主要测试项目包含辐射发射、车载天线末端骚扰、射频抗扰（自由场、BCI、模拟车载接收机抗扰）、静电放电、电源传导发射、整车地线试验、整车主观评价测试。

4 整车电性能试验

电性能试验目的在于通过测试评估车辆电源系统、线束系统和接地系统在设计、实现方面潜在的缺陷，并针对问题通过评审确认最优的工程化解决方案，从而最大限度地降低整车风险和售后的服务成本。主要分为低压系统、高压系统、安全性的测试。

（1）低压系统测试主要有低压电源系统、接地系统、线束系统测试等；低压电源系统测试主要有电源分配测试、静态电流测试；接地系统测试主要有失效测试、接地电流分布测试；线束系统测试主要有短路测试、过电流测试、感性负载测试等。

（2）高压系统测试主要有接地测试、部件测试（充放电测试）、高压电源系统测试；高压电源系统测试主要有干扰测试、充电发热测试等。

（3）安全性测试主要是碰撞后不漏电、不起火、无电解液泄露等。

5 安全气囊标定及整车碰撞试验

安全气囊系统（（Supplemental Restraint System，SRS）也称为辅助乘员保护系统。它是一种当汽车遭到冲撞而急剧减速时能很快膨胀的缓冲垫，通过它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。当汽车发生碰撞时，迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子，使乘员撞在气袋上，避免和减缓碰撞，从而达到保护乘员的作用。气囊标定就是通过台架试验、实车碰撞试验和滑台验证对安全气囊系统进行匹配和标定，在车辆发生正面碰撞、偏置碰撞和侧面碰撞时，前排和后排乘员对应的安全带和安全气囊及时反应，从而使安全带和安全气囊对假人的保护达到最佳效果。为了保证车辆安全，任何一款汽车产品都要经过严苛的安全碰撞测试。

6 底盘调校试验

底盘调校主要通过调整弹簧、稳定杆、衬套、缓冲块、减振器、轮胎和转向系统的参数使车辆的乘坐舒适性和操控性得到较好的平衡。底盘调校以主观评价为主，根据每一步的评价结果决定下一步优化方向。通常首先保证一个合理的车身控制，然后调整转弯稳定性，同时保证转向性能，最后通过衬套及减振器的调整控制舒适性，使得车辆的乘坐舒适性及操控性得到提升。

7 整车热平衡试验

新车型开发中采用液冷系统对电机、电池进行冷却，则需要进行整车热平衡试验，以验证车辆的冷却能力，防止对电池、电机造成损害。根据GB/T 12542，热平衡就是系统（零部件、总成、汽车）各部分的温度与环境温度的差值达到稳定。热平衡试验主要验证车辆在爬坡工况、高速工况、城市工况、超速工况、怠速工况等极限工况条件的水温变化，验证是否有漏水、漏油、冒烟、异响、水温报警等问题。根据热平衡试验结果进行分析，评价车辆是否满足设计目标。

8 ESC（ESP）标定试验

电子稳定性控制系统（Electronic Stability Control System，ESC，博世系统简称ESP）可实时监控车辆运行状态，根据需要调节制动力和电动机扭矩以改变车辆横摆力矩，使车辆按驾驶员意图行驶的主动安全系统。ESC标定就是通过硬件匹配测试，通过高附着试验、低附着试验对软件进行优化，从而达到提升车辆的操控性能，防止汽车失去控制。

9 整车涉水试验

为保证纯电动汽车的用电安全，需要进行涉水试验，以防止车内和车外人员触电。具体要求是车辆在水深100 mm的水道内，以车速20 km/h的速度行驶500 m，时间大约1.5 min。如果水池长度小于500 m，需要进行几次，总的时间（包括在水池外的时间）应少于10 min。在车辆潮湿的状态下测量车辆动力系统绝缘电阻，要求绝缘电阻≥500 Ω/V。

10 整车性能测试

整车性能测试主要是针对汽车六大性能（动力性、经济性、制动性、操控稳定性、平顺性及通过性）进行测试，还包括NVH、尺寸、质量参数等，通过测试获得新车性能的详实数据，为整车各项性能进行综合评估提供依据。纯电动汽车主要测量以下参数：整备质量、试验质量、最高车速、30 min最高车速，加速能力、续驶里程、能量消耗率等。

11 空调环模试验

空调环模试验的目的主要是验证空调系统冷媒充注量、空调降温性能、怠速空调降温性能、空调低档保温性能、空调隔热保温性能、整车空调抗结霜性能、最大升温（采暖）性能、除霜性能、除雾性能等。

试验过程中，要严格、认真地记录，如试验日期、试验场地、当天的环境温度、气压、轮胎规格、里程表读数、试验员、驾驶员、行驶里程、最高车速等，及时检查车况，发现问题及时记录并处理。试验设备若齐全，可配备行驶记录仪或视频设备，方便检验人员掌握试验情况。

12 结语

本文主要结合实际工作中纯电动车开发需做的相关试验，从中进行归纳总结，为整车开发工程师及试验人员提供借鉴与帮助。

参 考 文 献

[1]安相璧.汽车试验教程[M].北京：北京理工大学出版社，2012.

[2]赵立军.电动汽车测试与评价[M].北京：北京大学出版社，2012.

[3]GB/T 18385—2005，电动汽车 动力性能 试验方法[S].

[4]GB/T 18384.3—2015，電动汽车安全要求 第3部分：人员触电防护-涉水[S].

[责任编辑：钟声贤]