新能源汽车专业知识培训-试验室建设篇

目录试验需求分析试验室分类规划及建设原则主要设备指标CNAS认证北汽新能源试验中心介绍1试验需求分析新能源汽车试验需求整车试验动力系统关键零部件试验电辅助器件试验其他系统试验1试验需求分析整车系统试验静态参数试验动力性试验经济性试验安全性能试验NVH测试可靠耐久性能整车HVAC性能试验整车环境适应性试验碰撞安全测试EMC测试动力系统及关键零部件电池静态参数安全性电池性能电磁兼容防护等级振动试验可靠性电机及控制器一般性外观检查安全和电气性能性能试验环境试验可靠性试验DC/DC外观性检查环境试验电磁兼容安全性能电压电流纹波特性转化效率可靠性充电机环境适应性输入、输出电压特性输出电流特性充电效率试验保护功能试验整车控制器环境试验安全测试动力总成功能调试性能测试道路模拟可靠性整车系统试验动力系统及关键零部件试验电辅助系统试验其他系统试验1试验需求分析电辅助器件试验电动助力转向试验性能试验环境试验电磁兼容PTC电加热试验外观质量、尺寸安全性性能试验环境试验电磁兼容电动压缩机试验安全性性能试验盐雾试验清洁度电动真空泵总成试验环境试验电磁兼容密封性试验性能试验高压盒总成试验性能试验环境试验其他系统车身系统试验风阻试验部件可靠性试验密封性试验电器系统试验电器性能测试电器可靠性测试底盘系统试验操纵性、稳定性试验制动性试验平顺性试验ABS性能试验整车系统试验动力系统及关键零部件试验电辅助系统试验其他系统试验新能源汽车试验整车试验整车道路试验室试验场道路试验“三高”环境试验整车NVH试验整车室内试验室底盘测功机试验整车EMC试验整车结构耐久试验试验整车排放试验系统试验驱动系统试验室电机试验发动机试验动力总成试验传动系统试验控制系统试验室电池系统试验室电池包性能试验电芯性能试验零部件系统试验室零部件环境试验零部件EMC试验零部件结构耐久试验电辅助系统试验室DC/DC性能试验充电机性能试验助力转向试验制动系统试验2试验室分类实验室布局合理性，从发展的眼光规划；实验室供电设计；实验室冷却水循环系统设计；实验室消声隔音系统设计；其他设计。3规划及建设原则实验室组成及分布:1）实验用房：通用实验室，专用实验室、科研工作室；2）辅助用房：仓库，洗涤室等；3）公共设施用房：空调房，强弱电房，卫生间，楼梯，电梯等。各类用房宜集中布置，做到功能分区明确、布局合理、联系方便、互不干扰，且留有发展余地。建筑：荷载重，振动大的实验室放在底层；隔音类，污染大，废气多的实验室放在顶层；科研室，工作室朝南布置；辅助类房间放整层的中间；楼层柱网分布：水平6600mm，垂直不大于7500mm走廊分布样式：单走道式，中走道式，双走道式实验室布局供电设计冷却设计消声设计其他3规划及建设原则实验室布局供电设计冷却设计消声设计其他1、安全在电力的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。2、可靠应满足电力用户对供电可靠性即连续供电的要求。3、优质应满足电力用户对电压质量和频率质量等方面的要求。4、经济应使系统的投资少，运行费用低，并尽可能地节约电能。电缆线的型号及截面积变电所的位置变压器选择负荷计算供电系统设计的原则：供电系统设计的步骤：1）三相配电时尽可能做到三相平衡；2）设备供电与控制室内供电应分相供电，以防止干扰；3）要特别注意供电系统的安全性,要在多处设置应急开关，4）发生故障时,可以及时切断电源。供电系统设计注意事项：3规划及建设原则实验室布局供电设计冷却设计消声设计其他试验室的冷却系统一般采用循环水形式,水池可设置在观察室的地下室;冷却水量和蓄水池的容量应根据试验设备的设计功率、试验设备数目和同时运行率来设计。通过冷却塔对循环水进行冷却。由于不同试验室设备所需的水压不同,试验室应考虑安置不同水压设计多套管路。根据新能源汽车试验设备的特点，可以设计两套管路,一路的水压为500kPa～1500kPa，另一路为3000kPa～5000kPa,最好采用稳压装置进行稳压。根据计算得到的冷却水量，设备进水口温度和设备出水口温度，对冷却水塔进行选型。冷却水塔可以分为开放式冷却水塔和封闭式冷却水塔两种。开放式冷却水塔的水质较差，且冬天没有保温作用，因此试验室应选择封闭式冷却水塔。冷却系统设计方法：冷却系统设计注意事项：3规划及建设原则实验室布局供电设计冷却设计消声设计其他某些大型设备和通风系统在工作的过程中会发出巨大的噪声，因此在实验室建设的初期就要考虑到“消声和隔声”系统的设计。消声隔音系统设计：1）通风系统要采取消声措施;2）大型设备（底盘测功机、电机台架、传动系台架等）运行时产生的结构噪声和表面辐射噪声，一方面通过优化设计弹性台架基础进行隔振，另一方面要在实验室的顶部和四周设置隔声和消声层，即在外表面采用穿孔板(穿孔率根据内燃机的频谱来设计)，内侧用纤维充填。1）实验室的门和窗的隔声和消声的处理；2）排气噪声则通过排气消声系统消声。消声隔音系统设计注意事项：3规划及建设原则实验室布局供电设计冷却设计消声设计其他观察室设计：•观察室的长度和宽度取决于观察室的功能及室内所要放置的测试仪器设备。进行试验时,试验人员大部分时间都在观察室,除了试验外,还经常进行与试验有关的分析与讨论,因此,可适当地加大观察室面积。观察室尺寸：•大的观察窗更能观察整个台架室的状况,但会使消声效果减弱;同时,当台架出现故障时,高速运动的物体容易击碎观察窗而伤及试验人员。观察窗大小：•由于观察窗紧靠控制台,观察窗太高不利于观察,太低了就被控制台所挡。因此,应根据人体工程学的要求和工业标准来确定;观察窗的高度•观察窗的位置与观察窗的大小有关,二者优化组合,可在保证最佳视觉效果的前提下缩小观察窗的面积。观察窗位置：消防系统设计：实验室常用灭火器的种类：1、泡沫灭火器2、二氧化碳灭火器3、干粉式灭火器4、沙箱3规划及建设原则实验室布局供电设计冷却设计消声设计其他通风散热系统设计：某些试验设备的工作环境温度要求较高，或某些设备对进气温度有要求，这个时候该实验室应设计通风散热系统。系统的设计计算应考虑一下5个因素：1.固定地迎面风速2.排风量总计3.满足换气次数4.室内压差控制5.其他环境参数（温度，湿度，噪声）3规划及建设原则4主要设备技术指标4.1整车道路试验采集系统（四模拟量输入通道）制动踏板力传感器(量程：1500N，精度：0.5%FS)轮速传感器(速度测量精度：0.1km/h)手刹传感器(量程：1000N)流量式油耗仪(量程：150L/h，精度：0.5%FS)测力方向盘(量程：200Nm,1440°,1000°/s)主要配置：整车道路动力性能试验；整车道路经济性试验；整车操纵稳定性试验；车辆制动性试验；车辆环境适应性试验；整车NVH性能试验；整车安全性试验；车辆道路制动能量回收试验；整车道路可靠性、耐久性试验。试验能力：4.1.1整车道路采集系统5.86.537.758.1114.7605101520加速时间（s）某车型不同配置0-50km/h加速时间4主要设备技术指标4.1整车道路试验主要配置：模态力锤（含ICP型力传感器）；（灵敏度：2.25mv/N,测量范围：2200Npk）自由场预极化传声器及声强探头（5个）；（频率范围：3.15Hz～20KHz）三轴向ICP型加速度传感器（10个）；（量程0～50g，频率范围：0.5～5kHz）LMSSCADASIII数采前端；（32通道数采前端，单通道采样频率204.8kHz）4.1.2整车NVH测试系统MicrophoneAccelerometer测试能力：整车车内、外噪声测试及评价；噪声源识别及相关性分析；整车及部件模态测试及分析；轴系扭振测量分析Q-XXXX—2012纯电动汽车振动测试规范;Q-XXX—2012新能源汽车车内噪声测试规范;Q-XXX—2012新能源汽车加速行驶车外噪声测试规范.依据标准：6062646668707274304050607080车内噪声dB（A）车速（km/h）某车型不同配置不同车速车内噪声4主要设备技术指标4.2整车室内试验4.2.1底盘测功机整车动力性能试验：加速试验、最高车速试验、爬坡车速试验、最大爬坡度试验、30分钟最高车速试验;整车经济性试验：等速续驶里程试验、NEDC工况续驶里程试验、整车耐久性试验、整车油耗试验;最高速度：250km/h；最大轴荷4500kg；额定功率220kW；转鼓直径：48”.设备参数：试验能力：NEDC工况试验4主要设备技术指标4.2整车室内试验4.2.2整车结构耐久测试平台设备参数：测试能力：系统通道数:4；工作载荷:50kN；频率范围:0.05～50Hz；最大加速度:20g；工作冲程:254mm；加载波形:正弦波、三角波、方波、外部命令(道路谱)；迭代能力:具有cRPC迭代软件；迭代精度:〈5%；轴距:2200～3700mm；轮距:1200～2000mm；室内路面谱模拟试验;整车可靠耐久性室内强化试验;整车平顺性室内模拟试验;GB/T12534汽车道路试验方法通则;纯电动汽车道路谱采集规范(试行);交通部公路交通试验场《汽车产品定型可靠性行驶试验规范》;依据标准：4主要设备技术指标4.3电驱动系统试验4.3.1动力总成测试平台测功机：AVLDynoroad202/12额定扭矩：525Nm额定功率：220kW额定转速：4000rpm最高转速：12000rpm过载能力：25%电机及控制器效率试验；发动机万有曲线测定；发电机发电效率分析；增程器及控制器，动力电池功能联调；整车控制系统，驱动电机及控制器，动力电池，增程器及控制器功能联调。测试能力：GB/T18488.1-2006电动汽车用电机及其控制器；GB/T18488.2-2006电动汽车用电机及其控制器；GB/T22669-2008三相永磁同步电动机试验方法GB/T--1029-2005三相同步电机试验方法；GB/T--1032-2005三相异步电动机试验方法；GB-755-2008旋转电机定额和性能。试验所用标准：某款电机的性能曲线4主要设备技术指标4.3电驱动系统试验4.3.2传动系统测试平台前驱形式后驱形式直流电机功率：180kW；转速：1150-1800r/min.电涡流测功机功率：230kW；转速：3000-7500r/min；扭矩：732Nm.变速箱空载和加载试验；变速箱的传动效率试验；变速箱疲劳寿命试验；驱动桥空载试验；驱动桥齿轮疲劳寿命试验；驱动桥差速功能和转向功能试验试验能力主要设备试验所用标准：QC/T29063-92汽车机械式变速箱总成技术条件;QC/T568-1999汽车机械式变速器台架试验方法;4主要设备技术指标4.4电池系统试验4.4.1动力电池测试平台电池模拟器：最大功率：300kW;输出电压：15～600V;输出电流：-300～300A；响应时间：10ms；电压测试通道：32；温度测试通道：16；设备参数：电池性能试验；a)电池循环寿命试验；b)电池充\放电特性试验；c)电池温度特性试验；d)电池单体性能试验等。模拟动力电池特性输出；超级电容性能试验。试验能力：QC/T743-2006电动汽车用锂离子蓄电池;QC/T897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件;GB/T18384.1-2001电动汽车安全要求第1部分：车载储能装置;QC/T895-2011电动汽车车用车载充电机;试验所用标准：某电芯倍率放电曲线4主要设备技术指标4.5零部件系统试验试件最大尺寸800x800x800mm冲击面板尺寸1700x1200mm跌落高度300—1500mm跌落试验台温度范围-70℃～+150℃温度波动度≤±0.5℃（空载、恒定状态时）温度均匀度≤2℃（空载、恒定状态时）温度偏差≤±2℃（空载、恒定状态时）老化试验箱零部件环境试验室具备了温湿度、振动综合试验能