電動汽車用儀表標準解析與檢測技術研究

顏文森

摘 要：詳細闡述GB/T 19836新舊兩版標準的主要內容與不同之處，從大量的測試結果中分析總結得到在檢測中存在的主要問題，并由此探究標準變更的潛在因素，為新能源汽車儀表供應商生產制造提供一定的借鑒意義。

關鍵詞：電動汽車用儀表;標準;防護等級

1 引言

電動汽車作為解決能源危機與環境污染兩大世界性難題重要技術手段之一，受到全球的廣泛青睞。歐美等發達國家制定了一系列長期發展規劃，并投入大量人力物力發展新能源汽車技術，以搶占市場先機。我國新能源汽車產業經過多年的發展，已形成一套完善產、學、研體系。國家標準和汽車行業標準的全面出臺也促進儀表、電池、驅動電機、驅動電機控制器等關鍵零部件生產制造技術更新換代。同時，新技術、新產品的面世，也使得國家標準和汽車行業標準與時俱進。

2 舊標準主要內容與檢測中常見問題

2005年7月13日，國家發布了GB/T 19836-2005《電動汽車用儀表》，并于2006年2月1日實施。該標準對應于IEC 784：1984《電動道路車輛用儀表》，并作出了一定的修改。主要變化為以下幾點：（1）倒車指示改為停車指示;（2）電磁兼容性能要求直接引用標準GB/T 17619、GB 18655;（3）耐振動嚴酷度等級和試驗方法參考QC/T 413-2002;（4）刪除“易燃氣體或廢氣的濃度指示”、“輔助蓄電池低壓監測裝置”和“再生制動指示”。

GB/T 19836-2005主要闡述了儀表類別和儀表的一般要求兩大塊內容。儀表類別包括指示儀表裝置及警告和指示信號裝置。指示儀表裝置包括SOC狀態指示器、動力電池電壓表、動力電池電流表、驅動電機轉速表。警告和指示信號裝置包括過熱報警、驅動電機超速報警、剩余容量低報警、絕緣電阻/爬電距離指示、整車控制器打開指示、輔助蓄電池充電監測裝置、停車指示、充電指示、互鎖檢測裝置。一般要求包括IP防護等級、電磁兼容性能、耐振性能、絕緣介電強度和精度。

國家客車質量監督檢驗中心每年承擔的儀表檢測任務數量超過100，其中大部分送檢單位為儀表生產廠家，少數為整車廠。對檢測結果統計發現，送檢儀表在以下方面易與舊標準存在較大差異包括：（1）部分廠家將車速表理解為轉速表，缺少驅動電機轉速指示，無電機轉速報警裝置;（2）錯誤地將輔助蓄電池充電監測裝置理解為動力蓄電池充電監測裝置，從而缺乏對12V或24V輔助電源充電過程中的保護;（3）22%的生產廠家未開發停車指示報警功能;（4）31%的生產廠家未開發互鎖監測裝置報警功能;（5）IP4X要求直徑1mm的金屬線不能進入儀表外殼內，大部分儀表樣品背面散熱孔的直徑超過1mm，不能滿足IP4X要求;（6）標準要求車輛在行駛過程中儀表電磁兼容性應滿足GB/T 17619和GB 18655，該項試驗難度太大，幾乎無法實現，因此儀表的電磁兼容性能均在靜態下測試完成;（7）耐振動試驗后，少量儀表接插件會出現損壞、變形和破裂的情況;（8）部分儀表在絕緣介電強度試驗中會出現絕緣損壞的現象，試驗后儀表不能正常工作。

3 新標準主要內容

2019年10月18日，中國國家標準化管理委員會發布了GB/T 19836-2019《電動汽車儀表》，并于2020年5月1日正式實施。相較于舊版標準GB/T 19836-2005，新版標準將標準適用范圍由電動汽車用儀表修改為電動汽車;取消了儀表的類別和儀表的一般要求;增加了由標準GB/T 18384.2-2015、GB/T 19596和QC/T 213界定的術語和定義，包括驅動系統瞬時功率、驅動系統可用剩余功率、制動能量回收系統瞬時功率、車載儲能裝置剩余能量等;增加了儀表指示或顯示內容，包括可行駛行駛、可行駛里程、車輛瞬時功率、驅動功率限制、車載儲能裝置剩余能量、充電狀態、故障警告。

新標準主要規定電動汽車儀表應當指示和顯示的內容，這些內容與電動汽車其他相關標準的技術要求相互呼應，新標準所要求指示或顯示的內容可通過簡單的操作車輛或行駛車輛觀察得出。與舊標準最大的差異在于，新標準取消了IP4X、電磁兼容、耐振動及絕緣介電強度的要求，一方面該要求在生產廠家的產品技術要求中有體現，其次QC/T 727-2017《汽車、摩托車用儀表》對防護等級、電磁兼容、耐振動及絕緣介電強度技術要求及試驗方法已進行詳細的規定。另外值得注意的是，舊版標準規定的絕緣介電強度試驗電壓與QC/T 727-2017規定的550V差異較大。尤其是當動力電池標稱電壓大于110V時，新舊標準絕緣介電強度試驗電壓差值為（2U+450）V，若動力電池標稱電壓為750V，試驗電壓差值達到1950V。考慮到儀表在使用過程中由輔助電源供電，動力電池標稱電壓不能直接傳遞到儀表處，由此可見舊標準絕緣介電強度試驗電壓設置過高。新標準取消絕緣介電強度的技術要求符合儀表的實際工作狀態。

除此之外，舊標準要求儀表達到IP4X這一條款也存在一定的不合理之處。IP4X要求直徑1.0mm的金屬線不能進入儀外殼，因此儀表外殼散熱孔必須小于1.0mm。對于多合一的液晶儀表或具有多媒體功能的儀表，工作電流大，額定功率大，IP4X的防護等級對這一類儀表的散熱提出嚴峻的考驗。為了滿足IP4X的要求勢必造成生產廠家研發和生產成本的增加。取消IP4X的防護等級要求，也利于新能源汽車行業的健康發展。

4 結論

本文詳細介紹了標準GB/T 19836-2005和GB/T 19836-2019的主要內容，總結了舊標準在檢測過程中存在的問題，并深入分析新標準的變化，為儀表生產廠家改進產品提供一定的幫助。

參考文獻：

[1]GB/T 19836-2005.電動汽車用儀表[S].北京：中國標準出版社，2005.

[2]GB/T 19836-2019.電動汽車儀表[S].北京：中國標準出版社，2019.