李建平、武帥京
(鄭州宇通客車股份有限公司 450000)
新能源汽車將鋰電池作為動力電池,總電壓一般為228 V,由幾十個動力電池共同供電,一般都設置在車輛的備胎位置或是靠背板后下方。車載充電器、電動機控制器、后驅電動機控制器多數也都設置在行李艙中。
基于新能源汽車結構的特點,就需要對構件提出更高的要求。新能源汽車的后方碰撞性能,除了要符合新能源汽車的相關安全標準和法規,還必須滿足《乘用車后碰撞燃油系統安全要求》。我國相繼頒布了《電動汽車安全要求》以及《混合動力電動汽車安全要求》,在電解液泄漏問題以及動力蓄電池、電池部件保護位置方面都提出了相關要求,從后方對碰撞安全的角度來看,對其進行專業的測試和評價十分必要[1]。
新能源車在碰撞試驗期間,需要考慮動力電池的安裝位置、碰撞期間發生的位移及電解液泄漏等問題。倘若在撞擊中電池艙遭到破壞,就極有可能發生燃燒、爆炸事故,因此需要詳細設計試驗程序。
目前,電動汽車檢測安全性能的方向主要集中在試驗前、試驗后的絕緣電阻測量評價,且在碰撞試驗期間,必須配備電壓測量器,并要求內阻在10 MΩ,同時配有絕緣電阻計、標準電阻,用于對絕緣電阻進行測量。步驟如下:首先,測量RESS端子與汽車底盤的電壓,將高電壓定義為U1,低電壓定義為U’1,一直測量電阻設置為R0,并跟高壓端進行串聯。測量兩段電壓U2,隨后計算絕緣電阻Ri,將已知電阻R0和U1、U’1及U2進行計算,公示為:。
此外,絕緣電阻的計算公式與方法,無法滿足實際檢測的需要,因此要遵循日內瓦國際標準研討會上提出的《車輛安全試驗方式》中提出的絕緣電阻計算方式:。
防短路、過電流斷開裝置方面,在對純電動汽車進行碰撞試驗后,如果斷開裝置可以成功啟動,則符合碰撞安全要求。但其啟動的模式,必須是在電池控制回路中,利用發光二極管等元器件來證明斷開裝置的確已經啟動。
對國內生產某新能源汽車進行碰撞測試后的安全分析如表1所示。

表1 國內某新能源汽車碰撞試驗結果
該新能源汽車滿足相關要求,試驗后電池箱變形程度小,對電芯保護較好,電池箱體固定方式安全可靠,同時滿足了GB20072—2006《乘用車后碰撞燃油系統安全要求》中提出的條例。
試驗后,對車輛進行了檢查,總結出三點注意事項:第一,布置電池艙期間,盡量避免電池位于后部區域,或是對其保護措施進行加強處理;第二,盡量將動力電池艙體布置在汽車縱向強度高的部位,減少變形對其造成的擠壓;第三,盡量將高壓電線束布置與車身不易變形結構內,并加大絕緣保護措施強度[2]。
以國內某款電動車為例進行了試驗碰撞,后將數據進行整合,經過試驗,該車型符合相關安全要求。隨后,經過對試驗車輛進行檢查,總結出關于電池艙布置,高壓線數布置的相關注意事項,以供我國相關行業人員進行借鑒。
【參考文獻】
[1]包崇美.特斯拉MODEL S、寶馬i3為何無緣最高安全評級?—關注美國ⅡHS新能源車碰撞測試[J].世界汽車,2017(3):76-81.
[2]孫臣,楊月.新能源汽車的安全性[J].工程技術:全文版,2017(1):00294.