中國儲能網(wǎng)訊：傳統(tǒng)汽車的“心臟”是發(fā)動機，新能源汽車的動力則來自電池。兩者最大的區(qū)別是內(nèi)燃機本身高速運轉(zhuǎn)，而動力電池“靜靜”地進行電化學反應。這種不同注定了傳統(tǒng)汽車與新能源汽車的測試方法和手段有根本區(qū)別。
新能源汽車時代漸行漸近，新的挑戰(zhàn)隨之產(chǎn)生。
拋開動力系統(tǒng)的差別，新能源汽車從表面上看與傳統(tǒng)汽車差別不大。然而，恰恰是動力系統(tǒng)的不同，使整車研發(fā)與測試成為新課題。8月29日，2019年汽車整車研發(fā)測試亞洲論壇在江蘇無錫召開，業(yè)內(nèi)100多位專家對此專門進行探討。與會人士形成共識，新能源汽車研發(fā)測試不僅要改變方法和手段，更要建立全新的評價規(guī)則。
■面臨整車測試新課題
傳統(tǒng)汽車的“心臟”是發(fā)動機，新能源汽車的動力則來自電池。兩者最大的區(qū)別是內(nèi)燃機本身高速運轉(zhuǎn)，而動力電池“靜靜”地進行電化學反應。這種不同注定了傳統(tǒng)汽車與新能源汽車的測試方法和手段有根本區(qū)別。
內(nèi)燃機通過差速裝置把動力分配給4個車輪；電動汽車沒有這個裝置，目前比較流行的是車輛前后分別安裝一個電機，有的安裝4個輪邊電機，未來3～5年可能還會出現(xiàn)量產(chǎn)的輪轂電機車輛?！芭c傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車的測試方法、目標將發(fā)生根本性變化?！睂毧酥袊究偨?jīng)理Scht說。
一般來說，電子產(chǎn)品的測量精度要求比較高，電動汽車最大的特點就是大規(guī)模電氣化，這要求研發(fā)測試的精度必須大幅提高，這是汽車行業(yè)從前沒有經(jīng)歷過的事情。家用轎車內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速一般不超過8000轉(zhuǎn)/分鐘，而電機的轉(zhuǎn)速輕松超過1萬轉(zhuǎn)/分鐘，目前電動汽車電機的轉(zhuǎn)速普遍為1.6萬～1.8萬轉(zhuǎn)/分鐘，但這個數(shù)字很快將成為歷史，2萬轉(zhuǎn)/分鐘的電機已在量產(chǎn)的路上。Scht提出：“電機的高轉(zhuǎn)速給車輛研發(fā)測試帶來巨大的挑戰(zhàn)?！?
電機的高轉(zhuǎn)速伴隨著較小的慣量以及極低的內(nèi)阻力，這就要求研發(fā)測試技術(shù)及設備擁有極高的響應速度，進而對軟件和硬件都提出很高的要求，用Windows操作系統(tǒng)已不能滿足需求，必須采用專門為工業(yè)開發(fā)的實時操作系統(tǒng)。
充電是新能源汽車相對傳統(tǒng)汽車的新需求，涉及通訊接口和充電數(shù)據(jù)交換的測試，充電又分為快充與慢充，不同場景對測試又提出很高的要求。傳統(tǒng)汽車加注汽柴油比較簡單，主要考慮VOC（蒸發(fā)排放）是否合格，而新能源汽車的充放電測試要復雜很多。
此前，傳統(tǒng)汽車在我國一直采用NEDC工況進行測試，隨著國六排放標準的實施，WLTC測試方法走到臺前，其雖在NEDC工況基礎(chǔ)上加以改進，本質(zhì)上仍針對傳統(tǒng)汽車。新能源汽車有自己的特征，WLTC測試方法并不完全適用。目前，我國新能源汽車還沒有一套完善的研發(fā)與測試系統(tǒng)，業(yè)界還在摸索前進。
Scht表示：“新能源汽車是新生事物，不像傳統(tǒng)汽車那樣基本定型，傳統(tǒng)汽車每年推出新產(chǎn)品只是改良，沒有實質(zhì)性變化，新能源汽車卻不同，僅僅純電動汽車每年都有很多新技術(shù)運用到量產(chǎn)車上。隨著技術(shù)和市場不斷發(fā)展，插電式混動、增程式汽車也受到廣泛關(guān)注，未來可能還有固態(tài)電池汽車及燃料電池汽車實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，這些新變化都對傳統(tǒng)的整車研發(fā)測試提出了新挑戰(zhàn)?！?
Scht認為，傳統(tǒng)汽車的研發(fā)測試一部分靠經(jīng)驗積累，而新能源汽車發(fā)展太快，還需應用人工智能技術(shù)，通過自我學習能力提高研發(fā)測試水平。“新變化帶來新挑戰(zhàn)，研發(fā)測試技術(shù)、設備都朝多功能化的方向發(fā)展，以應對技術(shù)和市場快速發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)?！彼f。
■要順應驅(qū)動分布式發(fā)展趨勢
目前，電動汽車普遍采用前后兩個電機的布局，未來會有更多配裝4個電機的產(chǎn)品出現(xiàn)。這種變化趨勢意味著整車研發(fā)測試將向分布式發(fā)展。浙江大學動力機械及車輛工程研究所副所長朱紹鵬說：“分布式驅(qū)動是電動汽車未來發(fā)展趨勢，研發(fā)測試也將跟隨驅(qū)動方式的發(fā)展而轉(zhuǎn)變?！?
電驅(qū)動系統(tǒng)經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段。最初，電動汽車采用分體式驅(qū)動單元，經(jīng)過物理集成形成了電機＋電控＋減速機的集成驅(qū)動單元，隨著電機技術(shù)的不斷發(fā)展，輪轂電機被運用在車輛上，逐步形成了標準化的動力底盤?！胺植际津?qū)動控制更加節(jié)能、安全，智能化水平很高，是下一代電動汽車關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方向?！敝旖B鵬說。 據(jù)介紹，相比傳統(tǒng)的集成方式，多驅(qū)動源分布式驅(qū)動的優(yōu)勢比較明顯，比如可以節(jié)省空間。朱紹鵬說：“大家都不太喜歡坐在乘用車后排中間位置，因為往往那里腳下有一個‘鼓包’，多驅(qū)動源分布式驅(qū)動將解決這個問題?！?
此外，多驅(qū)動源分布式驅(qū)動可以提高傳動效率，減少能量損耗。傳統(tǒng)汽車通過傳動軸輸送動力，這對傳動軸的加工和安裝要求極高，否則就會損失很多動力，降低傳輸效率。傳統(tǒng)汽車使用復雜的動力分配裝置實現(xiàn)全時四驅(qū)，而多驅(qū)動源分布式驅(qū)動并不需要那么復雜的裝置，就可以輕松地實現(xiàn)全時四驅(qū)、前驅(qū)、后驅(qū)等多種驅(qū)動形式的轉(zhuǎn)換。多驅(qū)動源分布式驅(qū)動的每個電機都可以實現(xiàn)單獨控制，并且響應速度非傳統(tǒng)內(nèi)燃機可比，這增強了電動汽車的操控性，可通過協(xié)調(diào)控制各電機實現(xiàn)穩(wěn)定駕駛。
分布式驅(qū)動已在公交車上運用。朱紹鵬稱：“公交車的工況比較簡單，車速也不高，比亞迪K9電動客車采用輪邊電機，已在國內(nèi)外市場銷售。乘用車的工況比較復雜，動力學控制是分布式驅(qū)動電動乘用車能否量產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，對研發(fā)測試也提出了很高的要求?！?
目前，部分汽車企業(yè)已在乘用車概念車上嘗試分布式驅(qū)動，特斯拉、寶馬等企業(yè)已在量產(chǎn)車上采用雙電機、三電機的分布式方案。
■研發(fā)檢測嚴要求成為必須
“無論哪種車輛進行研發(fā)測試，安全都是第一位的，尤其新能源汽車技術(shù)仍在不斷發(fā)展，我們更要嚴謹，標準要求必須更嚴格?！惫ば挪吭孳囕v管理專家逯海告訴記者。
《乘用車制動系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法》（GB21670-2008）中專門為電動汽車增加了應急制動測試標準——在行車制動系輸出的電動部件完全失效的情況下，測試電動汽車的制動性能如何，以及在失效狀態(tài)導致電動部件產(chǎn)生的最大制動力。“這兩項測試可以檢驗電動汽車在緊急狀態(tài)下的制動能力。如果不加以檢測，車輛發(fā)生意外情況就會很危險。在以往的檢測中，我們發(fā)現(xiàn)有些車輛不合格，一律沒有對其進行公告管理審批，責令全部重新完善相關(guān)功能。研發(fā)檢測必須嚴格要求，企業(yè)高標準嚴要求，主管部門的壓力就會輕一點，也能節(jié)省企業(yè)報送產(chǎn)品上公告的時間?！卞趾Ｕf。
新能源汽車的部分標準已制定完成，有標準就有研發(fā)檢測的依據(jù)。逯海說：“有標準，測試工作就相對容易，還沒有形成統(tǒng)一認識的部分，可以參照傳統(tǒng)汽車及其他方面的要求對照進行?！?
北汽福田工程研究總院整車性能試驗總工程師張憲說：“部分企業(yè)可能沒有嚴格按照標準進行研發(fā)測試。不嚴格要求自己，在公告審批時會遇到麻煩，不但自己要重新測試，而且耽誤產(chǎn)品上公告的時間。如今市場競爭激烈，晚一天上公告就可能失去市場競爭優(yōu)勢。北汽福田深刻明白這個道理，一直嚴格按照國家要求實施研發(fā)測試?！睋?jù)介紹，北汽福田成立了專門的團隊，利用測功機按照標準要求逐項測試。
相對于巨大的市場潛力，新能源汽車“小荷才露尖尖角”，即便這樣，行業(yè)也開始面臨研發(fā)測試等一系列新的挑戰(zhàn)。業(yè)界對此應有一定的準備，畢竟隨著配裝固態(tài)電池、燃料電池的新車型量產(chǎn)，更大的挑戰(zhàn)還在后面。
原標題:無法走傳統(tǒng)汽車“老路” 新能源汽車測試面臨新考卷
