電動(dòng)汽車整車運(yùn)行性能檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)研究

魏軍克

摘 要：電動(dòng)汽車的生產(chǎn)和制造需要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，并且還要對(duì)整車的性能進(jìn)行測(cè)試，只有這樣才能更好的符合汽車上路的條件。本文主要是將國(guó)標(biāo)要求作為基礎(chǔ)來對(duì)電動(dòng)汽車的最高車速、滑行能力、加速性能、制動(dòng)性能和爬坡能力和能量消耗率和續(xù)航里程進(jìn)行測(cè)試，通過實(shí)施一定的檢測(cè)試驗(yàn)方法和配套的相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備來做好檢測(cè)，并且要對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)電動(dòng)汽車的運(yùn)行性能進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，從而推進(jìn)我國(guó)電動(dòng)汽車行業(yè)的更好發(fā)展和進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車 整車運(yùn)行 性能檢測(cè) 試驗(yàn)技術(shù)

1 引言

汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造一直都受到廣泛的關(guān)注，使用的質(zhì)量和安全性更是關(guān)乎到人們的日常出行。在進(jìn)入到90年代以來，電動(dòng)汽車已經(jīng)成為世界各國(guó)都在重點(diǎn)研究的熱點(diǎn)，電動(dòng)汽車的檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)在電動(dòng)汽車制造行業(yè)和電動(dòng)汽車研究單位以及高等院校中得到了非常重要的關(guān)注，汽車檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)通過不斷的吸收現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，開始逐漸的朝著智能化的方向發(fā)展?，F(xiàn)代汽車檢測(cè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用在交通安全、環(huán)境保護(hù)和節(jié)能等方面都有一定的發(fā)展，并且也產(chǎn)生了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是值得進(jìn)行研究的內(nèi)容。

2 電動(dòng)汽車檢測(cè)試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)

電動(dòng)汽車是涉及多種學(xué)科和領(lǐng)域的高新技術(shù)產(chǎn)品，對(duì)于電動(dòng)車的整車運(yùn)行性能檢測(cè)試驗(yàn)來說，主要是將國(guó)家汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)，然后國(guó)際最新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向進(jìn)行結(jié)合，提出符合我國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展曲勢(shì)的整車運(yùn)行性能檢測(cè)試驗(yàn)，從而更好的提升我國(guó)電動(dòng)汽車檢測(cè)試驗(yàn)的技術(shù)。國(guó)際上的很多國(guó)家都提出了SAE、JEVS、ISO、IEC標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)現(xiàn)行的電動(dòng)車輛標(biāo)準(zhǔn)也是在等效的采用或者是部分的采用這些標(biāo)準(zhǔn)而形成的。將這些標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)來實(shí)施電動(dòng)汽車整車運(yùn)行檢測(cè)試驗(yàn)，其基本的項(xiàng)目主要可以歸納為動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性能、操縱穩(wěn)定性和整車運(yùn)行可靠性等幾個(gè)大類。

3 電動(dòng)汽車整車運(yùn)行性能檢測(cè)試驗(yàn)的技術(shù)和設(shè)備

對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行整車的性能測(cè)試，主要就是要發(fā)揮出對(duì)于各項(xiàng)動(dòng)力性能的檢測(cè)，對(duì)其是否滿足汽車的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行判斷。對(duì)于電動(dòng)汽車的性能檢測(cè)來說，對(duì)于外界環(huán)境的要求也會(huì)比較高，在開展試驗(yàn)的過程中要保證天氣適宜，不管是溫度、濕度還是風(fēng)速都要處在良好的狀態(tài)當(dāng)中，當(dāng)車輛完全充電之后再開始進(jìn)行性能的試驗(yàn)。電動(dòng)汽車的整車性能主要是指車輛的動(dòng)力性能和續(xù)航里程以及安全性能。其中動(dòng)力性能主要包括著車輛的加速性能、制定性能、爬坡性能、滑行能力和最高車速。

3.1 整車安全性能試驗(yàn)

對(duì)于電動(dòng)汽車來說，它與燃油汽車有著很大的不同，因?yàn)殡妱?dòng)汽車上的電源供給系統(tǒng)、電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的電壓和電流都大于安全電壓，甚至?xí)霈F(xiàn)超出380V的現(xiàn)象，因此對(duì)于電動(dòng)汽車的安全性能檢測(cè)是非常重要的內(nèi)容。安全性能試驗(yàn)一般都位于其他檢測(cè)項(xiàng)目之前，這是保證電動(dòng)汽車安全運(yùn)行的前提條件。

3.2 整車動(dòng)力性能試驗(yàn)

電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能試驗(yàn)與燃油車的試驗(yàn)大同小異，其試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)主要是按照GB/TI8385一2001《電動(dòng)汽車動(dòng)力性能試驗(yàn)方法》來進(jìn)行，測(cè)試用的設(shè)備主要是非接觸式傳感器。

3.2.1 最高車速試驗(yàn)

對(duì)于電動(dòng)汽車最高車速的試驗(yàn)，要將國(guó)標(biāo)要求作為標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施。在開展最高車速的試驗(yàn)之前，需要提前做好車輛的安全性測(cè)試，避免試車存在故障問題影響駕駛者人身安全。對(duì)車輛加載并且使其保持在完全充電的狀態(tài)之后開始試驗(yàn)。當(dāng)車輛達(dá)到最高車速并且穩(wěn)定的運(yùn)行之后，對(duì)其行駛時(shí)間進(jìn)行記錄，然后對(duì)車輛的最高車速平均值進(jìn)行計(jì)算。后續(xù)再反方向試驗(yàn)一次做好時(shí)間的記錄，然后對(duì)最高車速的平均值進(jìn)行有效的計(jì)算。

3.2.2 滑行能力試驗(yàn)

在對(duì)電動(dòng)汽車的滑行

按照國(guó)標(biāo)要求來進(jìn)行電動(dòng)汽車滑行能力的試驗(yàn)。在試驗(yàn)的過程中要保持車輛半載狀態(tài)，并且要選擇平整路面開展試驗(yàn)。在試驗(yàn)的過程中，車輛速度達(dá)到50km/h的時(shí)候要松開加速踏板，并且要將檔位調(diào)至空擋，將車窗關(guān)閉之后展開滑行，并且要對(duì)方向盤的穩(wěn)定性進(jìn)行保證，等到車輛完全停止之后再對(duì)駕駛的距離和時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)的記錄。然后反方向再進(jìn)行一次試驗(yàn)并且做好數(shù)據(jù)的記錄，計(jì)算出正反兩個(gè)方向的平均值。一般來說，車輛滑行距離和時(shí)間越長(zhǎng)就代表著其滑行能力越好，能量消耗率也會(huì)比較低。

3.2.3 加速性能試驗(yàn)

在對(duì)電動(dòng)汽車開展加速性能試驗(yàn)的時(shí)候，需要將車輛保持在一個(gè)半載的狀態(tài)下，記錄好車輛的初始位置之后再對(duì)車輛進(jìn)行啟動(dòng)。啟動(dòng)電動(dòng)汽車之后要讓車輛平穩(wěn)行駛，當(dāng)車速達(dá)到10km/h的時(shí)候?qū)囕v從啟動(dòng)到此時(shí)的時(shí)間進(jìn)行記錄。接著要反方向試驗(yàn)一次，然后兩次試驗(yàn)的數(shù)值的平均值進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于加速性能試驗(yàn)來說，它是對(duì)汽車動(dòng)力性能質(zhì)量的重要體現(xiàn)，一般是起步到設(shè)定車速的時(shí)間越短就代表著車輛的性能越好。

3.2.4 制動(dòng)性能試驗(yàn)

在對(duì)電動(dòng)汽車的制動(dòng)性能進(jìn)行試驗(yàn)的過程中給，需要對(duì)測(cè)試的區(qū)域選擇進(jìn)行關(guān)注，要讓車輛在劃好的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行行駛，等到車速達(dá)到30km/h之后再松開加速踏板，然后將車輛的制動(dòng)踏板踩到底，最后對(duì)車輛完全停止所用時(shí)間進(jìn)行記錄，同時(shí)也要對(duì)車輛制動(dòng)距離進(jìn)行記錄。接著要反方向進(jìn)行一次試驗(yàn)并且做好記錄。對(duì)于電動(dòng)汽車的制動(dòng)性能來說，制動(dòng)的距離越短就代表著制動(dòng)性能越好。

3.2.5 15%坡道起步能力試驗(yàn)

試驗(yàn)車輛要保持在加載狀態(tài)，并且還要對(duì)荷載的分布均勻性進(jìn)行保證，讓車輛保持在最大總質(zhì)量上，然后將車輛停在坡度為15%的坡道上使用不低于10km/h的速度來通過測(cè)量區(qū)域。對(duì)于電動(dòng)汽車的爬坡性能來說，它是衡量整個(gè)汽車整體性能的重要指標(biāo)。

3.3 能量消耗和續(xù)航里程試驗(yàn)

對(duì)于電動(dòng)汽車的能量消耗和續(xù)航里程來說，其試驗(yàn)也需要在國(guó)標(biāo)要求的基礎(chǔ)上來進(jìn)行。在開展試驗(yàn)的時(shí)候提前加載車輛，并且要對(duì)試驗(yàn)的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行保證，避免出現(xiàn)高溫或者低溫的現(xiàn)象。其次是在開展試驗(yàn)的過程中要將車速保持在等速的狀態(tài)，當(dāng)車輛行駛的最高車速不能達(dá)到額定最高車速的65%時(shí)試驗(yàn)停止，對(duì)本次試驗(yàn)的行駛距離和實(shí)踐進(jìn)行記錄。電能消耗率的試驗(yàn)是電動(dòng)汽車需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，如何對(duì)電動(dòng)汽車的各個(gè)電參數(shù)進(jìn)行測(cè)試也是我們需要關(guān)注的內(nèi)容。對(duì)于電動(dòng)汽車來說，它的能量消耗率和續(xù)航里程都能對(duì)電動(dòng)汽車的實(shí)用性進(jìn)行有效的反映，能量消耗率越低就代表成本越低，能夠續(xù)航的里程也就會(huì)越高，說明車輛性價(jià)比和實(shí)用度越高。

純電動(dòng)汽車的能量消耗會(huì)受到多種因素的影響，其中包括著充電機(jī)效率、控制系統(tǒng)能耗、電機(jī)效率等等，這些都是總的能量消耗。而對(duì)于混合動(dòng)力汽車來說，它分為外源充電和無外源充電，外源充電的總的消耗包括著燃油油耗和電耗兩個(gè)部分的內(nèi)容，無外源充電的總的能量消耗就是總的燃油油耗。

3.4 電機(jī)、電池和調(diào)速系統(tǒng)的測(cè)試

汽車在道路行駛過程中的工況一般都比較復(fù)雜，很容易會(huì)受到行駛環(huán)境的影響，因此必須要對(duì)電機(jī)、電池和調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行特性進(jìn)行測(cè)試，通過這樣的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)其參數(shù)的研究。電參數(shù)的測(cè)試在燃油汽車試驗(yàn)中是沒有的，并且一般的測(cè)試設(shè)備也不會(huì)具備這種類型的功能，因此需要使用專門的設(shè)備來對(duì)車輛的測(cè)試進(jìn)行滿足。

3.5 其他性能試驗(yàn)

電動(dòng)汽車的平順性、通過性和操縱穩(wěn)定性以及制動(dòng)性能與燃油汽車的試驗(yàn)方法基本相同，按照現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)能夠更好的完成電動(dòng)汽車的各種試驗(yàn)。對(duì)于設(shè)置有能量回收裝置的電動(dòng)汽車來說，還需要對(duì)能量回收性能進(jìn)行測(cè)試。

4 電動(dòng)汽車性能測(cè)試結(jié)果的分析

對(duì)于目前的電動(dòng)汽車性能測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析可以看出，現(xiàn)階段的電動(dòng)汽車能量消耗率呈現(xiàn)出整體偏高的現(xiàn)象，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因就是受到車身本身結(jié)構(gòu)的影響，比如說迎風(fēng)面積比較大，車身比較重，這些都會(huì)造成很大的影響。另外因?yàn)槭艿綀?chǎng)地限制的影響，無法讓試驗(yàn)車輛在完全勻速的狀態(tài)下進(jìn)行行駛，會(huì)影響到電動(dòng)汽車的性能;電動(dòng)汽車的車速增加用時(shí)也比較長(zhǎng)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因就是在這個(gè)速度區(qū)的車輛需求功率比較大，扭矩加不上去，就會(huì)在一定程度上影響到加速的時(shí)間。想要對(duì)這樣的問題進(jìn)行改善，需要增加汽車的電機(jī)功率，還要對(duì)車輛的檔位結(jié)構(gòu)進(jìn)行關(guān)注，進(jìn)一步的滿足不同車速的扭矩需求;電動(dòng)汽車的電量估算問題也是需要重視的問題，其算法需要得到更好的優(yōu)化，因此要通過建立起相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)來對(duì)充放電數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，將其作為估算值修正的重要依據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電動(dòng)汽車整車運(yùn)行性能檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)的研究屬于電動(dòng)汽車開發(fā)和應(yīng)用的重要組成，我國(guó)也已經(jīng)將汽車工業(yè)作為重要的內(nèi)容來進(jìn)行關(guān)注，它對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)水平的進(jìn)步具有重要的推動(dòng)性作用，已經(jīng)成為重要的支柱性產(chǎn)業(yè)。對(duì)于電動(dòng)汽車來說，電動(dòng)汽車整車運(yùn)行性能檢測(cè)試驗(yàn)不僅與燃油汽車有著比較相似的特點(diǎn)，與電動(dòng)汽車自身電能源特征也有著重要的關(guān)系，因此需要對(duì)電動(dòng)汽車的安全性能和能量消耗率的試驗(yàn)進(jìn)行關(guān)注，這屬于電動(dòng)汽車檢測(cè)試驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容。在科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展影響下，檢測(cè)試驗(yàn)的技術(shù)方法變得越來越先進(jìn)，檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備也變得越來越智能，因此應(yīng)用起來具有更強(qiáng)的廣泛性。

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