新能源汽车测试与评价

中国新能源汽车评价规程 2019-12-05 07:35

本文为在中国汽研举办的“2019第二届新能源汽车测试评价技术国际论坛”上，北汽新能源公司工程研究院高级经理周鹂麟先生带来的《新能源汽车测试与评价》。

新能源汽车与传统汽车相比在于三电系统的更新，并带来了动力性、经济性、NVH、空间舒适性方面的变化和可能。在开发过程中应该把主观评价和客观测试融合起来，作为产品性能开发的一个有效手段。如图1所示，左边是电动汽车的部分特点、公众关注、法规要求，对应为右边在整车开发中比较关注的性能。

图1 电动汽车开发中较关注性能

1．动力经济性

如图2，相较于传统汽车，电动汽车高低温环境下适应性不足，电池受高低温环境影响，特别是在极寒环境下，电池性能会发生很大变化。

图2 续航里程及充电时间

如图3所示，不同温度下电池充电性差异较大。

图3 电池充电性差异

目前，在动力经济性和充电性方面，我们的评价体系或测试要点如图4，另外在经济性方面，除了目前NEDC、WLTC、CLTP等工况，从去年开始，用户开始关注常温高速、匀速行驶的能耗，这一内容也作为我们开发中的重点关注项。

图4 评价体系或测试要点

2．热平衡

关于热平衡，电动车在急加速、急减速等工况下的瞬时热负荷较大；在行驶过程中，若无加速工况，动力是可以随时中断的，所以热负荷的积累比较少；对于里程的影响，目前，五六百公里的续驶里程将会成为一个比较合理的区间；失效代价大，电池如果出现热失控，更严重的情况还会带来燃烧等问题。

做热管理开发时，主要依据环境条件、温湿度、辐射条件去调研我国典型道路试验工况，然后确定整车级的试验工况，最后确定用户使用场景。

图5 热管理开发依据

如图6，为几个热管理测试工况：山路爬坡是满载情况下，频繁加速、减速的过程；标准综合工况；满载工况最高车速；高速放电、快充时间的考察。

图6 热管理测试工况

3．NVH

对于电动车，NVH的特点很多，一方面电动车本身比较安静，在低噪音环境下路噪很容易显现出来；另一方面为异响，电动车变安静了，在汽油车上听不到的声音，在电动车上有可能听到。如图7所示， NVH的评价体系是从路噪、胎噪等八个模块进行的。

图7 NVH评价体系

4．结构耐久

关于结构耐久，电动车与传统车基本相当，同样分为底盘、车身、内外饰的构件验证。比较有特色的是，我们开展虚拟试验场的研究，就是提前采集试验场数据，放到仿真模型中，在早期开发过程中就对结构进行虚拟验证，并且取得了较好的效果。

图8结构耐久测试

结构耐久测试包括零部件台架、系统台架、试验场以及用户道路实验。北汽新能源目前采用的验证体系是综合了国内、北美、欧洲的开发体系，制定出一个可靠性的标准。从整车结构耐久未来的发展特点来说，自动化、高精度、全覆盖和强聚焦将是比较明显的趋势。

图9 结构耐久测试发展趋势

5．碰撞安全

关于电动车碰撞安全，由于电池包的影响，造成了碰撞的结构耐撞性，带来了传递路径变化，所以可以通过电池来吸收碰撞，支撑整个车体，有些则需要更结实的车体设计来保护电池。

电池包单独的碰撞安全性能是一个新的课题，包括现在的穿刺实验、球击实验等，也都关系到电池包本体的安全性。

电池的防护开发，首先要确定遵循的评价标准，优化的方向包括整车结构优化，电池包壳体结构防护，电池安全开发等，围绕国内几个标准体系去开展。

6．ADAS

ADAS系统的开发，是我们整个产品开发中的重要环节。一方面遵循功能的开发，完善平衡体系。另一方面功能和场景要进行开发和验收。如图10为针对不同的功能，设计出来的场景和工况，验证的过程围绕从客观开发到主观验收的闭环思路。

图10 ADAS开发验证

7．环保型&EMC

环保型&EMC，用户关注更安全、更健康、更舒适的车型，对于材料的环保性能及电磁辐射性能，都做了重点要求。

新能源车辆开发的中后阶段所做的车辆主观评价重点维度包括NVH、平顺性、空调性能、使用便利性，这些都是动态的。静态主要围绕HMI 即车机人机交互系统及ADAS。

图11 主观评价

在主观评价业务中，验收环节从四个角度来展开，第一是商品性评价工作；第二是用户的适应性实验；第三是试乘试驾专项评价工作；最后是和测试、测评机构开展业务的合作及交流，不断丰富和完善评价方式和标准。

图12 验收环节

主观评价体系以ADAS举例，也是呼应前面客观测试，主观也有测试场景，目前主要为33个场景，包含五大功能。

图13 测试场景

新能源汽车感知质量和发展趋势有五个方面：科技感、舒适空间、安全性能、操作便捷性、工艺品质。这些将是未来我们新能源汽车在市场上核心竞争力的体现。

新能源汽车的性能开发和测试评价从整车到零部件需要不断细化和摸索，用户场景，使用工况不断完善，使新能源汽车更环保、更健康、更安全。将主观评价和客观开发结合起来，将测试中的先进手段、先进技术结合起来，不断去推动我们的产品更高效率、更好的走向社会。产品都是一种迭代、需要不断完善，专注核心技术的研发，完善测试评价能力，打造新能源汽车极致的用户体验。