2023汽車技術與裝備發展論壇 | 中汽院歐陽博士：新場景下新能源汽車測評技術及標準研究

2023年8月21日-24日，由工業和信息化部裝備工業發展中心、江蘇省工業和信息化廳、蘇州市人民政府以及中國汽車工程研究院股份有限公司聯合主辦的“2023汽車技術與裝備發展論壇”于蘇州隆重召開。本屆論壇以“裝備夯實根基?技術引領未來”為主題，邀請政府領導、行業院士、企業高層、技術專家，圍繞新技術、新裝備、新生態展開深入研討，以推動技術及產業發展，夯實質量強國之基，服務汽車強國戰略。

其中，在8月22日舉辦的“新能源汽車技術創新”專題論壇上，中汽院新能源科技有限公司副總經理歐陽博士發表了核心為《新場景下新能源汽車測評技術及標準研究》的精彩演講。

(資料圖片僅供參考)

以下內容為現場演講實錄：

各位專家，各位領導以及各位在場的新老朋友，下午好！

前面幾個院士和專家做了電驅、電池、氫能的報告，涉及到機理研究和標準法規等，測試評價和標準研究貫穿在整個產業發展和新技術研究的過程中，為新能源汽車行業的高速和高質量發展奠定了重要基礎。接下來，我將從第三方國家級檢測研發機構的角度，分享中國汽研在當前新場景下的測試評價技術研究和特色標準開發的例子。

一、背景與挑戰

2008年到2023年，在過去的15年歷程中，中國新能源汽車在政策和市場雙驅動下經過了培育期、導入期、增長期，實現了銷量和滲透率的高速發展。特別是今年7月份第2000萬兩新能源汽車下線，整體看，這個節點新能源汽車的市場化和規模化達到了非常高的程度，這也是我們在各方面綜合實力的體現。

在市場的保有量和新車增量多了之后，當前怎樣由高速發展轉變到高質量發展？這個過程中有哪些問題？我們認為當前新的市場和應用場景相比以前發生了很大的變化，因此新場景背景下的高質量發展面臨的挑戰。首先是對新場景的定義，它包括新的技術、新的價格、新的產品、新的服務、新的群體。在當前新的場景下，新能源汽車相對于燃油車的優勢顯著。但是呢，隨著銷量的爆發式增長，一些安全和能效的問題開始凸現，主要表顯在消費市場的“里程焦慮”和“安全擔憂”方面，這也是整個新能源汽車市場高質量發展所必須要解決的2大核心問題。

通過調研，我們發現測試評價技術研究和特色標準開發是助推行業高質量發展的重要動力。消費者的主觀需求和企業對產品的開發趨勢可以看到，消費需求和產品開發之間有較大的差異性，特別是，現行國行標在優化產品開發、引導消費痛點問題的解決方面存在一定的局限性和滯后性。因此，我們致力于通過測試評價和特色標準來建立溝通消費者和行業之間的橋梁紐帶，進一步量化消費需求、服務產品開發。

為了達到這一目標，中國汽研自2010年開始聚焦于測試評價技術的開發，自2019年起開始將測評技術應用于消費者端的評價，特別是自2023年起，我們將更加聚焦能效和安全的測試評價。通過這些年的能力建設，我們致力于面向全行業提供公共的測試評價服務、平臺數據共享服務和人才交流服務。通過建立新能源汽車測試評價研究和標準開發綜合服務平臺，為企業提供產品開發提供數據支持，為消費者選車用車提供參考建議，助推行業高質量的發展。

二、測試評價技術研究

為了更好的開展測試評價技術研究，我們需要知道“里程焦慮”和“安全擔憂”這2個消費者痛點問題是怎么分解的。第一，在里程焦慮方面，當前主要是動力電池電池的耐環境性引起了里程焦慮，主要表顯在冬季和夏季開空調行駛的過程中出現的里程衰減問題。第二，在安全擔憂方面，新能源汽車的自燃問題，又具體可以分為靜置自燃、行駛自燃和充電自燃等方面，造成這些自燃事故的原因，是電池受到的電濫用、機械濫用和熱濫用導致的。因此，我們在解決方案方面，應對里程焦慮問題，除了車輛節能技術的開發外，熱管理技術在新能源汽車上是非常重要的；同時，在安全方面，我們需要結合單車和大數據兩個維度，是解釋新能源汽車的濫用問題和老化劣變問題。

因此，我們將從能耗和安全兩類測試評價技術展開介紹。

首先是能耗測試評價技術。第一，我們提出了單車和大數據比對的整車能耗測評技術，它包括了“單車能耗測試-用戶駕駛行為特征樣本分析-車群運行全量數據比對”的三層次整車能效測試評價方法，并建立了以車群運行大數據為標尺和評價基礎的“中國新能源汽車評價規程”，并在國際上首次融合了單車和大數據對車輛進行評價，打破了以試驗室為唯一依據的測評體系。第二，我們提出了整車狀態下的動力系統能效測試評價技術，建立了基于穩態工況和順泰工況的動力系統效率測試方案，從整車環境下實現了對動力系統能效的評價，并建立了能效分級方法，為整車企業評估動力系統能效的等級提供了解決方案和數據支持。第三，我們提出了整車狀態下的空調系統能效測試評價技術，在滿足乘員艙人體舒適性要求的基礎上，以單位容積能效比為評價指標，實現了對整車狀態下的空調系統能效的分級評價。第四，我們提出了整車狀態下的多源能量流分解測試評價技術，提出了基于時域和數值2個維度的CAN信號相似度算法，解決了CAN信號快速獲取的問題，同時構建了基于傳感器、數采、信號傳輸、冷卻、供電和上位機系統為一體化的測試裝備，通過這些測試技術和裝備的集成，突破了實車測試過程中的信號數量限制和同步、同頻信號采集處理的瓶頸，打破了國際測試廠商的壟斷。第五，我們提出了整車狀態下的道路行駛阻力分解測試評價技術，通過該技術，我們在四電機臺架上對車輛的風阻、滾阻以及摩擦副的阻力等構成車輛道路行駛阻力的影響因素進行有效和逐級的分解，通過該技術，可以為整車企業進一步優化動力傳動鏈條上的能效提供有效的支撐。第六，除了整車，我們也關注充電裝備。例如對于非車載傳導式充電設備，我們提出了直流和交流設備的能效評價指標、特殊溫度下的判定要求和能效試驗方法。

其次是安全測試評價技術。第一，我們提出了整車狀態下的動力電池大數據安全預警測試評價技術。通過建立新能源汽車國家大數據聯盟西南分中心平臺，我們通過大數據技術對區域內的新能源汽車開展持續性運行監控管理。同時建立了行業最大的新能源汽車故障數據庫，構建了動力電池安全預警模型測試評價體系，助力企業安全預警能力的提升工作。第二，我們提出了整車狀態下的動力電池抗機械濫用和電氣絕緣測試評價技術。通過建立模擬車輛底部動力電池抗碰撞能力的測試方案，為整車級動力電池的機械濫用安全防護能力提供支撐。通過建立車輛底部碰撞后的整車涉水測試，評估動力電池底部碰撞后的電氣安全和密封能力。第三，我們提出了整車狀態下的多層級高壓安全測試評價技術。通過建立“整車-系統/部件-高壓配件”等多層級的高壓安全性能測試方案，實現了對整車狀態下的機械濫用、電纜用的安全防護評價。第四，我們提出了整車狀態下的充電安全測試評價技術，建立了基于充電安全保障體系和要素分析的測評技術，重點關注充電過程中的電氣安全和監控管理。第五，我們提出多層級的動力系統功能安全測試評價技術。建立了三電控制器HIL信號級測評能力、電機控制器HIL電功率級測評能力、整車五電機機械功率級測評能力以及在環模試驗室和真實道路上的實車級測試評價能力。通過這些測評能力的構建，為整車功能安全測評和開發工作提供了大量的支撐。

三、特色標準開發

在標準開發方面，我們圍繞企業的標準評價和產品評價提出了多項特色標準，賦能行業的高質量發展。

在企業標準評價方面，我們建立了企業標準“領跑者”系列的標準，建立了以《質量分級及“領跑者”評價要求 純電動汽車》等4個重點領域、12個細分產品的評價能力，發布了22項團體標準，開展了58個整車、22個關鍵系統和零部件的企業標準評價工作，通過“領跑者”制度在新能源汽車行業的實施，填補了現行法規標準在消費者應用場景缺失、量化評價和質量分級缺失等問題。

在產品能效評價方面，第一，我們發布了i-VISTA中國智能汽車指數智能能效分指數，通過“工況適應性、環境適應性、充電效能”三個維度實現車輛能量管理控制效果的評價。自2021年來，已累計發布了9款智能新能源汽車的能效測評結果，引導和推動了行業加快對“里程焦慮”問題的重視和解決。第二，我們發布了“電動汽車充電設備能效評價指標及試驗規范”、“電動汽車用電驅動系統工況能效技術要求及試驗方法”、“純電動汽車空調系統的能效技術要求及試驗方法”3項團體標準，建立了新能源汽車領域的“能效標識”制度，從系統和關鍵零部件的能效等級提升角度助推整車能效目標的達成。第三，我們發布了“純電動乘用車再生制動能量回收率的評價及試驗方法”，該團標重點關注了制動安全邊界內的制動控制策略追溯和制動效果綜合評價。

在產品安全評價方面，第一，我們發布了“純電動汽車底部抗碰撞能力要求及試驗方法”，研究純電動汽車整車場景下的動力電池抗機械濫用的安全性，充分考慮了底部碰撞過程中的影響因素，為中國保險汽車安全指數（C-IASI）及企業產品開發提供重要支撐。第二，我們參與了公安部無錫市牽頭的“新能源汽車運行安全性能檢驗規程”的國家標準編制，負責了其中的動力電池充電安全、OBD接口采集檢驗數據通訊協議。通過這個國家標準的開發，我們制定了以I站、M站為核心的線上線下檢測模式，將單車與大數據相結合，聚焦車載狀態下的動力電池壽命和安全風險等級檢測方法的制定。第三，我們參與了國家市場監管總局牽頭的“純電動汽車動力中斷安全風險分析方法”的國標制定，負責純電動汽車動力中斷風險分析流程、動力中斷故障致因分析流程的制定。

四、下一步展望

下一步，中國汽研將進一步聚焦能效和安全兩大技術領域，開展測評研究和標準開發工作。

首先，在能效領域，隨著智能化技術的進一步加持和大數據、車網互聯技術的高度發展，將進一步將交通信息流、車車通信數據、車輛狀態數據、駕駛員行為數據、交通識別數據等有機融合，在此新的技術發展和行業背景下，中國汽研將開展電動化全面擁抱智能網聯化場景下的車輛能效測試評價技術研究和標準開發。

其次，在安全領域，我們將圍繞新能源汽車的整車控制系統、儲能裝置、電驅動系統、充電裝置4大核心關聯構件，聚焦在役新能源汽車的可靠性評價、安全風險評價、事故溯源評價、預警評估等方向，深耕起火誘因和土壤失控案例，開展新能源汽車的安全風險測試評價技術研究和標準開發。

各位專家和領導，我的報告整體總結了中國汽研這幾年發展的情況和好的方面，匯報了我們希望在安全和能效方面繼續為行業做工作。也希望得到大家支持，謝謝大家！

（本文根據現場速記整理，未經演講嘉賓審閱）

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