新能源汽車上海地方法規涉水檢測經驗淺析

李建華，張磊濤，付志軍，季明

新能源汽車上海地方法規涉水檢測經驗淺析

李建華，張磊濤*，付志軍，季明

（浙江零跑科技有限公司，浙江 杭州 310051）

對新能源汽車上海地方法規涉水試驗部分進行解讀，轉換成可操作的試驗指南。使用該指南分別在工廠和上海地標指定涉水池進行試驗，排查了幾個典型的車身密封問題點，另外發現涉水池尺寸差異會產生不同的試驗結果。調整工廠涉水試驗工況，提出匹配上海地方法規試驗的試驗指南，提高車身孔隙防水設計的離地最小高度界限要求，確保異地涉水池中的新車開發驗證工作也能完全滿足上海地方法規試驗要求。

上海地標試驗；涉水試驗；試驗工況；漏水問題

前言

新能源汽車防水性能是一項重要的性能和安全指標。國家對新能源汽車涉水過程中的電安全有嚴格要求，除國家法規[1]外，上海和北京兩地也有各自的地方法規要求[2-3]。新能源汽車若要在上海和北京地區銷售，必須順利通過當地的法規認證。

新能源汽車的電安全問題與電池包、連接線路等防水設計密切相關[4]，這里不做過多介紹。乘客艙進水時若不能及時排干，可能會引起車內電器件短路或失效，同時會引起內飾發霉、異味，甚至影響車輛的使用壽命。試驗過程中除了考核動力系統絕緣電阻值是否滿足要求外，乘客艙不允許進水或允許極少量進水也應作為一項評價指標[5]。

針對涉水試驗，新能源汽車往往直接把傳統汽車涉水試驗規范拿來使用，但在面對更加嚴格的地方法規檢測時，經常會出現新漏水問題而導致無法順利通過認證，這樣既浪費試驗資源又影響正常的車輛上市進度。因此認真研究地方法規要求，結合工廠現有資源形成可操作的試驗指南，使之應用于新能源汽車防水性能開發過程中，從而保證車輛能夠順利通過法規認證，這是每個新能源汽車水管理性能工作者都需要考慮的課題。

1 上海地方法規涉水試驗介紹

2012年10月，上海市經濟與信息化委員會發布了《電動乘用車運行安全和維護保障技術規范》以下統稱上海地方法規。該法規考慮了上海等南方地區多橋梁、隧道、高架等復雜的交通特征和臺風暴雨較多的天氣情況，有比較全面的代表性。試驗要求見表1。

表1 上海法規涉水試驗要求

工況水深/mm車速/（km/h）時間/min ①1503010 ②300≥5（前進+倒退）20

注：涉水總時間指按照規定車速和行駛方向進行涉水試驗時，在水中行駛的累積時間。

表2 國標GB/T18384.3涉水試驗要求

工況水深/mm車速/（km/h）行駛距離/m時間/min 參數要求100205001.5

表1中規定了試驗的水深、對應車速以及涉水總時間，但沒有明確涉水池尺寸，具體試驗操作步驟等詳細信息，不能有效指導車輛的涉水開發和驗證工作，需要進一步進行解讀。

圖1 某上海法規試驗涉水池

據了解，上海地方法規涉水試驗指定在第三方檢測機構的場地上進行，涉水池長約80 m，寬約3.5 m，見圖1。根據多次實地試驗操作經驗，試驗指南可總結為：

（1）將涉水池深度設定為300 mm，駕駛員駕駛車輛從涉水池入口進入涉水池底部，以大于等于5 km/h（5 km/h～10 km/h）的車速向前行駛，行駛到另一側后（注意不要上坡）掛倒擋，以大于等于5 km/h（5 km/h～10 km/h）車速倒回另一側（不要上坡），再掛前進擋重復先前步驟，連續在水中行駛20 min為止。

（2）將涉水池水深設定為150 mm，駕駛員駕駛車輛從涉水池入口以最高30 km/h（車速一般在20 km/h到30 km/h之間）的車速在涉水池中快速通過，從出口出去后迅速從池外繞回入口，再以最高30 km/h車速重新進入涉水池，連續循環試驗，直到車輛在涉水池中涉水總時間累積達到10 min為止（整個過程一般會持續1小時左右）。

可以看出，以上工況遠比國標（表2）要求嚴格。整車開發需要在研發過程的多個階段對車輛進行涉水檢測和驗證，但大部分主機廠沒有長80 m的涉水池，因此研究如何依據現有場地資源,針對性的對標上海地方法規涉水試驗顯得非常重要。

3 某新能源汽車涉水試驗

以某工廠長約20 m，寬約4 m的涉水池為例，見圖2。依照上海地方法規的涉水試驗工況對某新能源車進行試驗，經過多次試驗、整改、驗證，發現涉水過程中有如下幾個典型的漏水問題：

圖2 某工廠涉水池

（1）A柱內鈑金和地板鈑金縫隙漏水。原因是鈑金縫隙被加強板遮擋，無法涂PVC膠，導致水從門檻內經過焊縫進入車內，屬于設計問題，解決辦法是修改、擴大鈑金中間孔的尺寸，使工人手工方便涂膠密封。

圖3 A柱與地板縫隙漏水

（2）地板與門檻搭接處漏水。原因是此處鈑金制造過程中有變形、焊縫較大，焊縫搭接面涂膠量不足，屬于制造質量問題，解決措施是增加涂膠直徑，檢查鈑金型面貼合度，全線檢測并返修，確保此處鈑金搭接的密封性。

圖4 座椅橫梁與門檻搭接處漏水

（3）空調膨脹閥前圍過孔漏水。原因是膨脹閥密封面橡膠墊太硬，不能很好貼合鈑金面，屬于設計問題，解決辦法是在橡膠墊內側增加一層海綿。

圖5 空調膨脹閥前圍過孔漏水

（4）前圍線束過孔波紋管漏水。原因是波紋管無防水設計，導致水從機艙一側進入波紋管內部，然后直接漏水到車內，屬于設計問題，解決辦法是在波紋管和包裹封皮內部加防水泥，阻隔水路。

圖6 線束包裹皮漏水

（5）地板熱熔堵蓋漏水。原因是地板熱熔堵蓋受熱未膨脹，導致堵蓋未與孔邊緣密封，屬于零件質量問題，加強對堵蓋質量進行控制，可防止類似問題發生。

圖7 前地板堵蓋

（6）轉向柱過孔漏水。原因是：①副車架與轉向器安裝孔尺寸偏差；②車身上的副車架安裝孔尺寸偏差；③總裝裝配誤差。解決措施是：①控制副車架上轉向器安裝孔和車身安裝孔尺寸制造尺寸；②副車架使用托盤輔助裝配，加強操作工人對裝配工藝的培訓。

以上是車輛涉水試驗過程中較為常見的幾問題。可以分為：設計問題、制造質量問題和零件質量問題。設計問題一般在規定的周期成本內完成整改即可解決。制造質量和零件質量問題相對復雜些，需要從設備檢具調整、作業流程優化、工人技能培訓、供應商產品質量管理、重點問題抽檢等幾個方面采取措施才能徹底解決。

在工廠的涉水池中，經過多次的排查、整改、驗證等措施，可以順利解決發現的漏水問題，但這是否保證一定能滿足上海地方法規試驗，仍需要進一步驗證。

圖8 副車架-轉向機-車身安裝孔

4 涉水試驗對標及工況改進

抽取一輛在工廠檢測不漏水的樣車，轉場到上海地方法規指定試驗場進行第二次檢測，發現水深150 mm，車速30 km/h的工況未出現漏水問題，但在水深300 mm，車速5 km/h的工況出現車內漏水問題。

圖9 涉水試驗現場

現場排查發現，在車內離地高度約320 mm處的A柱內側鈑金上有幾個開孔未有效封堵，導致漏水到地毯表面，而這幾個孔在工廠試驗過程中并未發現漏水，更換司機后漏水問題仍然存在。同一個駕駛員，使用相同工況，駕駛同一輛車，分別在不同涉水池中做試驗，發現有不同的結果。這說明涉水池尺寸可能是引起該問題的主要因素。

圖10 線束搭鐵孔漏水

分析認為，地標試驗涉水池長且窄，車輛在300 mm深的水池中行駛，行駛中的波浪和水壓會促使水從鈑金縫、堵蓋或卡扣縫隙里快速進入門檻內，且水進入門檻內后單方向較長時間的行駛會在門檻內部形成較高的波浪，從而會超過300 mm以上，最后導致320 mm高處的孔漏水。

由此看來，不考慮涉水池尺寸差異，單純照搬上海地方法規試驗工況，會造成某些漏水問題漏報。工廠涉水試驗應該使用相對更嚴格的工況。為保險起見，將工廠涉水試驗300 mm水深的工況改成350 mm，其它保持不變，就可以在工廠預先發現350 mm以下的鈑金孔泄露問題，見表3。

表3 優化后涉水試驗要求

工況水深/mm車速/（km/h）時間/min ①1503010 ②3505～1020

注：①中10 min表示車輛在水中停留合計時間；②中20 min表示車輛在池底往返合計時間。

另外，離地高度350 mm以下的車身孔都將存在漏水風險。可以對車身孔洞密封設計做校核規定：除常規的前圍板、輪罩等容易被淋雨涉水碰到的濕區部位需要重點考慮過孔防水外，車內離地350 mm以下的鈑金孔，只要連通到門檻或車外，都需要進行密封處理。只有這樣，才能從設計上保證整車順利通過上海地方法規試驗。

5 結束語

以上海地方法規為例，通過法規解讀、對比試驗、問題整改、工況修正和重復驗證等手段，得到以下研究結果：

（1）發現并解決了若干典型的車輛漏水問題；

（2）把空泛的規范轉換成可操作、針對工廠實際情況的試驗指南；

（3）提出了車內車身孔隙防水設計的離地最小高度要求。

這對如何利用現有涉水池資源進行針對性的涉水性能開發，有效促使新車順利通過法規認證都具有借鑒意義。

[1] 中華人民共和國工業和信息化部.電動汽車安全要求第3部分:人員觸電防護:GBT 18384.3—2015[S].北京:中國標準出版社, 2015.

[2] 上海質量技術監督局.電動乘用車示范運行安全和維護保障技術規范:DB31/T634—2012[S].上海:上海市經濟和信息化委員會, 2012.

[3] 北京市發展和改革委員會（信委發〔2014〕12號）.北京市示范應用新能源小客車生產企業及產品審核備案管理細則[EB/OL]. (2014-2-11)[2019-11-13].http://jxj.beijing.gov.cn/zcjd/zcwj/bjszc/201911/t2019 1113511221.html.

[4] 周科,姚波,葉磊.電動客車防水性能試驗研究[J].汽車實用技術,2017(08):184-185.

[5] 李仲奎,勾趙亮,徐澤彬,等.電動汽車乘客艙進水問題的分析與解決[J].汽車零部件,2017(03):62-67.

The Experience of New Energy Vehicles Wading Test According to Shanghai Local Regulations

LI Jianhua, ZHANG Leitao*, FU Zhijun, JI Ming

( Zhejiang Leapmotor Technology Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 310051 )

Analysis the wading test requirement of Shanghai local regulations and convert it to operable guidelines. Do the wading test both in factory pool and shanghai local designated-pool by the guidelines. Settle several typical leakage issues and find that wading pool with different size may cause different leaking result. Propose adjusted guidelines and more strictly holes-sealing requirement to ensure the new energy vehicle can meet the requirement of Shanghai local regulations.

Shanghai local regulations; Wading test; Test condition; Water leakage issues

U467

A

1671-7988(2021)20-138-04

U467

A

1671-7988(2021)20-138-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.020.034

李建華，就職于浙江零跑科技有限公司。

張磊濤，就職于浙江零跑科技有限公司性能集成部，從事整車密封性、水管理等相關性能開發工作。