摘要：傳統汽車的“心臟”是發動機，新能源汽車的動力則來自電池。兩者最大的區別是內燃機本身高速運轉，而動力電池“靜靜”地進行電化學反應。這種不同注定了傳統汽車與新能源汽車的測試方法和手段有根本區別。

新能源汽車時代漸行漸近，新的挑戰隨之產生。

拋開動力系統的差別，新能源汽車從表面上看與傳統汽車差別不大。然而，恰恰是動力系統的不同，使整車研發與測試成為新課題。8月29日，2019年汽車整車研發測試亞洲論壇在江蘇無錫召開，業內100多位專家對此專門進行探討。與會人士形成共識，新能源汽車研發測試不僅要改變方法和手段，更要建立全新的評價規則。

■面臨整車測試新課題

傳統汽車的“心臟”是發動機，新能源汽車的動力則來自電池。兩者最大的區別是內燃機本身高速運轉，而動力電池“靜靜”地進行電化學反應。這種不同注定了傳統汽車與新能源汽車的測試方法和手段有根本區別。

內燃機通過差速裝置把動力分配給4個車輪；電動汽車沒有這個裝置，目前比較流行的是車輛前后分別安裝一個電機，有的安裝4個輪邊電機，未來3～5年可能還會出現量產的輪轂電機車輛。“與傳統汽車相比，新能源汽車的測試方法、目標將發生根本性變化。”寶克中國公司總經理Scht說。

一般來說，電子產品的測量精度要求比較高，電動汽車最大的特點就是大規模電氣化，這要求研發測試的精度必須大幅提高，這是汽車行業從前沒有經歷過的事情。家用轎車內燃機的轉速一般不超過8000轉/分鐘，而電機的轉速輕松超過1萬轉/分鐘，目前電動汽車電機的轉速普遍為1.6萬～1.8萬轉/分鐘，但這個數字很快將成為歷史，2萬轉/分鐘的電機已在量產的路上。Scht提出：“電機的高轉速給車輛研發測試帶來巨大的挑戰。”

電機的高轉速伴隨著較小的慣量以及極低的內阻力，這就要求研發測試技術及設備擁有極高的響應速度，進而對軟件和硬件都提出很高的要求，用Windows操作系統已不能滿足需求，必須采用專門為工業開發的實時操作系統。

充電是新能源汽車相對傳統汽車的新需求，涉及通訊接口和充電數據交換的測試，充電又分為快充與慢充，不同場景對測試又提出很高的要求。傳統汽車加注汽柴油比較簡單，主要考慮VOC（蒸發排放）是否合格，而新能源汽車的充放電測試要復雜很多。

此前，傳統汽車在我國一直采用NEDC工況進行測試，隨著國六排放標準的實施，WLTC測試方法走到臺前，其雖在NEDC工況基礎上加以改進，本質上仍針對傳統汽車。新能源汽車有自己的特征，WLTC測試方法并不完全適用。目前，我國新能源汽車還沒有一套完善的研發與測試系統，業界還在摸索前進。

Scht表示：“新能源汽車是新生事物，不像傳統汽車那樣基本定型，傳統汽車每年推出新產品只是改良，沒有實質性變化，新能源汽車卻不同，僅僅純電動汽車每年都有很多新技術運用到量產車上。隨著技術和市場不斷發展，插電式混動、增程式汽車也受到廣泛關注，未來可能還有固態電池汽車及燃料電池汽車實現大規模量產，這些新變化都對傳統的整車研發測試提出了新挑戰。”

Scht認為，傳統汽車的研發測試一部分靠經驗積累，而新能源汽車發展太快，還需應用人工智能技術，通過自我學習能力提高研發測試水平。“新變化帶來新挑戰，研發測試技術、設備都朝多功能化的方向發展，以應對技術和市場快速發展帶來的挑戰。”他說。

■要順應驅動分布式發展趨勢

目前，電動汽車普遍采用前后兩個電機的布局，未來會有更多配裝4個電機的產品出現。這種變化趨勢意味著整車研發測試將向分布式發展。浙江大學動力機械及車輛工程研究所副所長朱紹鵬說：“分布式驅動是電動汽車未來發展趨勢，研發測試也將跟隨驅動方式的發展而轉變。”

電驅動系統經歷了不同的發展階段。最初，電動汽車采用分體式驅動單元，經過物理集成形成了電機＋電控＋減速機的集成驅動單元，隨著電機技術的不斷發展，輪轂電機被運用在車輛上，逐步形成了標準化的動力底盤。“分布式驅動控制更加節能、安全，智能化水平很高，是下一代電動汽車關鍵技術研發方向。”朱紹鵬說。 據介紹，相比傳統的集成方式，多驅動源分布式驅動的優勢比較明顯，比如可以節省空間。朱紹鵬說：“大家都不太喜歡坐在乘用車后排中間位置，因為往往那里腳下有一個‘鼓包’，多驅動源分布式驅動將解決這個問題。”

此外，多驅動源分布式驅動可以提高傳動效率，減少能量損耗。傳統汽車通過傳動軸輸送動力，這對傳動軸的加工和安裝要求極高，否則就會損失很多動力，降低傳輸效率。傳統汽車使用復雜的動力分配裝置實現全時四驅，而多驅動源分布式驅動并不需要那么復雜的裝置，就可以輕松地實現全時四驅、前驅、后驅等多種驅動形式的轉換。多驅動源分布式驅動的每個電機都可以實現單獨控制，并且響應速度非傳統內燃機可比，這增強了電動汽車的操控性，可通過協調控制各電機實現穩定駕駛。

分布式驅動已在公交車上運用。朱紹鵬稱：“公交車的工況比較簡單，車速也不高，比亞迪K9電動客車采用輪邊電機，已在國內外市場銷售。乘用車的工況比較復雜，動力學控制是分布式驅動電動乘用車能否量產的技術瓶頸，對研發測試也提出了很高的要求。”

目前，部分汽車企業已在乘用車概念車上嘗試分布式驅動，特斯拉、寶馬等企業已在量產車上采用雙電機、三電機的分布式方案。

■研發檢測嚴要求成為必須

“無論哪種車輛進行研發測試，安全都是第一位的，尤其新能源汽車技術仍在不斷發展，我們更要嚴謹，標準要求必須更嚴格。”工信部原公告車輛管理專家逯海告訴記者。

《乘用車制動系統技術要求及試驗方法》（GB21670-2008）中專門為電動汽車增加了應急制動測試標準——在行車制動系輸出的電動部件完全失效的情況下，測試電動汽車的制動性能如何，以及在失效狀態導致電動部件產生的最大制動力。“這兩項測試可以檢驗電動汽車在緊急狀態下的制動能力。如果不加以檢測，車輛發生意外情況就會很危險。在以往的檢測中，我們發現有些車輛不合格，一律沒有對其進行公告管理審批，責令全部重新完善相關功能。研發檢測必須嚴格要求，企業高標準嚴要求，主管部門的壓力就會輕一點，也能節省企業報送產品上公告的時間。”逯海說。

新能源汽車的部分標準已制定完成，有標準就有研發檢測的依據。逯海說：“有標準，測試工作就相對容易，還沒有形成統一認識的部分，可以參照傳統汽車及其他方面的要求對照進行。”

北汽福田工程研究總院整車性能試驗總工程師張憲說：“部分企業可能沒有嚴格按照標準進行研發測試。不嚴格要求自己，在公告審批時會遇到麻煩，不但自己要重新測試，而且耽誤產品上公告的時間。如今市場競爭激烈，晚一天上公告就可能失去市場競爭優勢。北汽福田深刻明白這個道理，一直嚴格按照國家要求實施研發測試。”據介紹，北汽福田成立了專門的團隊，利用測功機按照標準要求逐項測試。

相對于巨大的市場潛力，新能源汽車“小荷才露尖尖角”，即便這樣，行業也開始面臨研發測試等一系列新的挑戰。業界對此應有一定的準備，畢竟隨著配裝固態電池、燃料電池的新車型量產，更大的挑戰還在后面。