新能源汽車(chē)后方碰撞試驗(yàn)技術(shù)分析

李建平、武帥京

（鄭州宇通客車(chē)股份有限公司 450000)

1 新能源汽車(chē)結(jié)構(gòu)概述

新能源汽車(chē)將鋰電池作為動(dòng)力電池，總電壓一般為228 V，由幾十個(gè)動(dòng)力電池共同供電，一般都設(shè)置在車(chē)輛的備胎位置或是靠背板后下方。車(chē)載充電器、電動(dòng)機(jī)控制器、后驅(qū)電動(dòng)機(jī)控制器多數(shù)也都設(shè)置在行李艙中。

2 新能源汽車(chē)后面碰撞試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分析

基于新能源汽車(chē)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，就需要對(duì)構(gòu)件提出更高的要求。新能源汽車(chē)的后方碰撞性能，除了要符合新能源汽車(chē)的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，還必須滿(mǎn)足《乘用車(chē)后碰撞燃油系統(tǒng)安全要求》。我國(guó)相繼頒布了《電動(dòng)汽車(chē)安全要求》以及《混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)安全要求》，在電解液泄漏問(wèn)題以及動(dòng)力蓄電池、電池部件保護(hù)位置方面都提出了相關(guān)要求，從后方對(duì)碰撞安全的角度來(lái)看，對(duì)其進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的測(cè)試和評(píng)價(jià)十分必要[1]。

3 新能源汽車(chē)碰撞試驗(yàn)程序、方法

新能源車(chē)在碰撞試驗(yàn)期間，需要考慮動(dòng)力電池的安裝位置、碰撞期間發(fā)生的位移及電解液泄漏等問(wèn)題。倘若在撞擊中電池艙遭到破壞，就極有可能發(fā)生燃燒、爆炸事故，因此需要詳細(xì)設(shè)計(jì)試驗(yàn)程序。

目前，電動(dòng)汽車(chē)檢測(cè)安全性能的方向主要集中在試驗(yàn)前、試驗(yàn)后的絕緣電阻測(cè)量評(píng)價(jià)，且在碰撞試驗(yàn)期間，必須配備電壓測(cè)量器，并要求內(nèi)阻在10 MΩ，同時(shí)配有絕緣電阻計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電阻，用于對(duì)絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量。步驟如下：首先，測(cè)量RESS端子與汽車(chē)底盤(pán)的電壓，將高電壓定義為U1，低電壓定義為U’1，一直測(cè)量電阻設(shè)置為R0，并跟高壓端進(jìn)行串聯(lián)。測(cè)量?jī)啥坞妷篣2，隨后計(jì)算絕緣電阻Ri，將已知電阻R0和U1、U’1及U2進(jìn)行計(jì)算，公示為：。

此外，絕緣電阻的計(jì)算公式與方法，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際檢測(cè)的需要，因此要遵循日內(nèi)瓦國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研討會(huì)上提出的《車(chē)輛安全試驗(yàn)方式》中提出的絕緣電阻計(jì)算方式：。

防短路、過(guò)電流斷開(kāi)裝置方面，在對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行碰撞試驗(yàn)后，如果斷開(kāi)裝置可以成功啟動(dòng)，則符合碰撞安全要求。但其啟動(dòng)的模式，必須是在電池控制回路中，利用發(fā)光二極管等元器件來(lái)證明斷開(kāi)裝置的確已經(jīng)啟動(dòng)。

4 新能源汽車(chē)后方碰撞安全分析

對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)某新能源汽車(chē)進(jìn)行碰撞測(cè)試后的安全分析如表1所示。

表1 國(guó)內(nèi)某新能源汽車(chē)碰撞試驗(yàn)結(jié)果

該新能源汽車(chē)滿(mǎn)足相關(guān)要求，試驗(yàn)后電池箱變形程度小，對(duì)電芯保護(hù)較好，電池箱體固定方式安全可靠，同時(shí)滿(mǎn)足了GB20072—2006《乘用車(chē)后碰撞燃油系統(tǒng)安全要求》中提出的條例。

試驗(yàn)后，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行了檢查，總結(jié)出三點(diǎn)注意事項(xiàng)：第一，布置電池艙期間，盡量避免電池位于后部區(qū)域，或是對(duì)其保護(hù)措施進(jìn)行加強(qiáng)處理；第二，盡量將動(dòng)力電池艙體布置在汽車(chē)縱向強(qiáng)度高的部位，減少變形對(duì)其造成的擠壓；第三，盡量將高壓電線(xiàn)束布置與車(chē)身不易變形結(jié)構(gòu)內(nèi)，并加大絕緣保護(hù)措施強(qiáng)度[2]。

5 結(jié)束語(yǔ)

以國(guó)內(nèi)某款電動(dòng)車(chē)為例進(jìn)行了試驗(yàn)碰撞，后將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，該車(chē)型符合相關(guān)安全要求。隨后，經(jīng)過(guò)對(duì)試驗(yàn)車(chē)輛進(jìn)行檢查，總結(jié)出關(guān)于電池艙布置，高壓線(xiàn)數(shù)布置的相關(guān)注意事項(xiàng)，以供我國(guó)相關(guān)行業(yè)人員進(jìn)行借鑒。

【參考文獻(xiàn)】

[1]包崇美.特斯拉MODEL S、寶馬i3為何無(wú)緣最高安全評(píng)級(jí)?—關(guān)注美國(guó)ⅡHS新能源車(chē)碰撞測(cè)試[J].世界汽車(chē),2017(3):76-81.

[2]孫臣,楊月.新能源汽車(chē)的安全性[J].工程技術(shù):全文版,2017(1):00294.