新能源汽車檢測相關問題

劉偉

（黑龍江省尚志市交通運輸管理站，黑龍江 哈爾濱 150600）

1 實車試驗中存在的主要問題及解決方法

1.1 實車試驗問題

實車試驗就是試車人員駕駛新能源汽車，檢測汽車的各項性能指標及汽車功能的過程。而車輛的檢測指標包括速度性能、行駛的里程、續航性能等。試驗人員將給出一系列數據來報告新能源汽車出現的問題。國家對新能源汽車也非常重視，要求各個地方政府都要加速推廣新能源汽車。新能源汽車不但污染小、循環利用性高，而且拍照搖號有特定的地點，單獨搖號，并且購買新能源汽車時也減少了車輛購置稅。

1.2 原因查找及處理

對于新能源汽車的檢測，需要的性能要求較高，安全性能也較高，不適宜在實車試驗中找出問題的原因，主要是試驗過程中不能隨意改變車輛的各項指標，也不能控制車輛的實時狀態，可能會給測試員帶來一定的危險。因為試驗階段對于控制器的掌握還不夠完全，也無法判斷車輛出現的細節問題，所以硬件在環（HIL）仿真便可以解決這些問題。這一技術主要是通過一種嵌入式軟件來完成對各個系統的測試，因為新能源車輛包括很多種，即電池能源、氫能源及各種內燃料能源，硬件在環這一技術模型嵌入便可以完成這些硬件的測試，數據結果也比較直觀，可以很清晰地看出車輛在運行中出現的問題。

硬件在環測試通過仿真虛擬控制器，對新能源汽車進行測試，這也是一種高效的自動化測試，因為測試過程中不需要真實車輛來測試。這一測試系統可以模擬測試駕駛情況，對于測試員的環境等都可以進行模擬測試，減少了突發情況對駕駛員的危害及對車輛造成的危害，降低了測試需要的成本，也使測試的范圍更加廣泛，更加細致明了。

但是硬件在環測試也是有一定的局限性，在新能源汽車測試中離不開車輛的控制系統、電池管理系統以及電機控制管理器。而這些控制系統對于精度的要求比較高，需要的電流電壓很高，安全性也很重要，而硬件在環這一模擬虛擬器卻無法解決。

1.3 問題處理

為了解決這些高精度的問題，需要開發新的虛擬軟件，使用最先進的電腦技術。更新系統程序，提升了硬件在環虛擬器的準確性，提供了更加靈活、系統的解決新能源車輛問題的各項標準測試。事實證明，針對不同的問題，找出相應的解決方法，然后擴大測試范圍，能更好地解決測試中出現的問題。將試驗與真實情況結合，也可以更加高效地查找問題的所在，更加真實地找出問題的根本原因并及時解決。

2 動力電池檢測中的主要問題及解決方法

2.1 動力電池檢測問題

由于新能源汽車的飛速發展，對電動汽車的研發也越來越重視，而電動汽車主要的動力來源就是動力電池，所以對于動力電池的檢測也越發重視，對動力電池的各項性能也制定了不同的標準。我國車輛監督中心也對電動汽車的各項檢測實行了大量的試驗并且在試驗的過程中提出檢測的問題，然后研發合理的解決方法來促進我國電動汽車的發展。

動力電池的主要檢測要求是電性能、環境和機械的安全性。機械安全分為振動、機械撞擊、擠壓等；環境安全包括溫度、海拔、外部腐蝕等；電性能安全包括溫度適宜、開斷路保護、充放電保護等。由于電池的檢測對能量密度有要求，所以建議檢測時企業可以選擇系統監測。能量密度較低的時候，可以用單包測試來替代檢測系統，要求誤差不能過大。所以新能源車輛生產商應與電池生產商溝通好，盡量減小誤差。對于電池的控制單元，很多測試系統里沒有，所以就有可能在檢測的時候出現不同的數據。為此，電池生產的控制單元要與新能源汽車生產商協商一致。對于檢測時車輛出現新的要求或者新的標準都要做好準備，增加擴展試驗，以保證測試時不會出現不必要的麻煩。

2.2 相關建議

2.2.1 電池標準方面

電池模組標準化在成本方面來說是有好處的，但是模組標準化都選擇同樣的電池，整個彈性會隨之減弱。所以可以將電池分為不同的層級，根據需要調配替換，有針對性地增加或者減少所需要適應的模塊。另外，還要對電池循環制訂一定的標準，對于電池的控制單元，很多測試系統里沒有，所以就有可能在檢測的時候出現不同的數據。為此，對于電池生產的控制單元，要與新能源汽車生產商保持一致。

2.2.2 電池系統管理方面

對于電池的電壓、電流、溫度管理等方面，根據各種動力電池使用的車輛不同，合理地管理電池，實時檢測電池的使用情況，了解電池的實時工作情況后，制訂合理的管理系統，以保證電池在使用過程中按標準充放電，這樣能延長電池的循環使用壽命，使我國新能源車輛的發展更加穩固。電池的系統管理需要在各個方面都進行完善，不僅僅要提高準確度及算法的技術性，還需要提高電池本身的質量、使用的壽命以及設計的合理性和先進性。電池的管理對汽車售后維修也有很大的影響。

2.2.3 電池材料方面

我國動力電池主要使用的是鋰電池，而這一電池的成本一直比較高，主要是由于長期以來都是依賴進口，這樣不僅電池本身的成本過高，也導致動力車輛的成本增加，成本增加不利于新能源車輛在我國的發展，在一定程度上由于費用較高而不易推廣到中小城市。用物理工程結構來提高電芯和電池包的安全性能，所以在電池原料方面，建議開發新的成本較低的能源來替代，并且鋰電池電芯也不是足夠安全，很多原因都會導致鋰電池燃燒甚至爆炸。鑒于此，可以插入負極材料來對比安全性，因為不同材料形成SEI膜的穩定性不一樣，比如現在電池中用的石墨與還沒有市場化的硅負極比，安全性能就不一樣，石墨要更好一些，主要原因是硅負極在充放電過程中的膨脹問題要比石墨嚴重，形成的SEI膜在膨脹應力作用下更容易遭到破壞。所以在選擇材料的時候，就需要考慮到安全性、經濟性以及更好的推廣性。

3 結束語

綜上所述，隨著我國對于新能源汽車的大力扶持，對于新能源汽車的檢測也會更加完善，不管是新能源車輛試車初期，還是對于動力來源電池的檢測和管理，肯定會更加完善，也會在原先的檢測技術上有所提升。新能源汽車的關鍵是電能儲存的問題，關鍵是要解決蓄電池的問題，電池循環壽命長久，電池的使用性能也隨之提升，我國新能源汽車也會長久地發展下去。新能源汽車的開發和使用可以有效解決交通能源重消耗的問題，也可以實現低碳、經濟、可持續發展。

［1］胡適，蔡厚清.我國新能源汽車發展現狀、問題及對策探討［J］.武漢金融，2010（4）：57-58.

［2］何鵬林.國內外鋰離子電池標準最新動態—安全問題［J］.信息技術與標準化，2009（9）：18-21.

［3］章艷，鄧亞東，李孟良，等.純電動汽車制動能量回收系統測評方法研究［J］.武漢大學學報（工學版），2015，48（5）：707-711.