新能源汽车检测相关问题

刘伟

（黑龙江省尚志市交通运输管理站，黑龙江 哈尔滨 150600）

1 实车试验中存在的主要问题及解决方法

1.1 实车试验问题

实车试验就是试车人员驾驶新能源汽车，检测汽车的各项性能指标及汽车功能的过程。而车辆的检测指标包括速度性能、行驶的里程、续航性能等。试验人员将给出一系列数据来报告新能源汽车出现的问题。国家对新能源汽车也非常重视，要求各个地方政府都要加速推广新能源汽车。新能源汽车不但污染小、循环利用性高，而且拍照摇号有特定的地点，单独摇号，并且购买新能源汽车时也减少了车辆购置税。

1.2 原因查找及处理

对于新能源汽车的检测，需要的性能要求较高，安全性能也较高，不适宜在实车试验中找出问题的原因，主要是试验过程中不能随意改变车辆的各项指标，也不能控制车辆的实时状态，可能会给测试员带来一定的危险。因为试验阶段对于控制器的掌握还不够完全，也无法判断车辆出现的细节问题，所以硬件在环（HIL）仿真便可以解决这些问题。这一技术主要是通过一种嵌入式软件来完成对各个系统的测试，因为新能源车辆包括很多种，即电池能源、氢能源及各种内燃料能源，硬件在环这一技术模型嵌入便可以完成这些硬件的测试，数据结果也比较直观，可以很清晰地看出车辆在运行中出现的问题。

硬件在环测试通过仿真虚拟控制器，对新能源汽车进行测试，这也是一种高效的自动化测试，因为测试过程中不需要真实车辆来测试。这一测试系统可以模拟测试驾驶情况，对于测试员的环境等都可以进行模拟测试，减少了突发情况对驾驶员的危害及对车辆造成的危害，降低了测试需要的成本，也使测试的范围更加广泛，更加细致明了。

但是硬件在环测试也是有一定的局限性，在新能源汽车测试中离不开车辆的控制系统、电池管理系统以及电机控制管理器。而这些控制系统对于精度的要求比较高，需要的电流电压很高，安全性也很重要，而硬件在环这一模拟虚拟器却无法解决。

1.3 问题处理

为了解决这些高精度的问题，需要开发新的虚拟软件，使用最先进的电脑技术。更新系统程序，提升了硬件在环虚拟器的准确性，提供了更加灵活、系统的解决新能源车辆问题的各项标准测试。事实证明，针对不同的问题，找出相应的解决方法，然后扩大测试范围，能更好地解决测试中出现的问题。将试验与真实情况结合，也可以更加高效地查找问题的所在，更加真实地找出问题的根本原因并及时解决。

2 动力电池检测中的主要问题及解决方法

2.1 动力电池检测问题

由于新能源汽车的飞速发展，对电动汽车的研发也越来越重视，而电动汽车主要的动力来源就是动力电池，所以对于动力电池的检测也越发重视，对动力电池的各项性能也制定了不同的标准。我国车辆监督中心也对电动汽车的各项检测实行了大量的试验并且在试验的过程中提出检测的问题，然后研发合理的解决方法来促进我国电动汽车的发展。

动力电池的主要检测要求是电性能、环境和机械的安全性。机械安全分为振动、机械撞击、挤压等；环境安全包括温度、海拔、外部腐蚀等；电性能安全包括温度适宜、开断路保护、充放电保护等。由于电池的检测对能量密度有要求，所以建议检测时企业可以选择系统监测。能量密度较低的时候，可以用单包测试来替代检测系统，要求误差不能过大。所以新能源车辆生产商应与电池生产商沟通好，尽量减小误差。对于电池的控制单元，很多测试系统里没有，所以就有可能在检测的时候出现不同的数据。为此，电池生产的控制单元要与新能源汽车生产商协商一致。对于检测时车辆出现新的要求或者新的标准都要做好准备，增加扩展试验，以保证测试时不会出现不必要的麻烦。

2.2 相关建议

2.2.1 电池标准方面

电池模组标准化在成本方面来说是有好处的，但是模组标准化都选择同样的电池，整个弹性会随之减弱。所以可以将电池分为不同的层级，根据需要调配替换，有针对性地增加或者减少所需要适应的模块。另外，还要对电池循环制订一定的标准，对于电池的控制单元，很多测试系统里没有，所以就有可能在检测的时候出现不同的数据。为此，对于电池生产的控制单元，要与新能源汽车生产商保持一致。

2.2.2 电池系统管理方面

对于电池的电压、电流、温度管理等方面，根据各种动力电池使用的车辆不同，合理地管理电池，实时检测电池的使用情况，了解电池的实时工作情况后，制订合理的管理系统，以保证电池在使用过程中按标准充放电，这样能延长电池的循环使用寿命，使我国新能源车辆的发展更加稳固。电池的系统管理需要在各个方面都进行完善，不仅仅要提高准确度及算法的技术性，还需要提高电池本身的质量、使用的寿命以及设计的合理性和先进性。电池的管理对汽车售后维修也有很大的影响。

2.2.3 电池材料方面

我国动力电池主要使用的是锂电池，而这一电池的成本一直比较高，主要是由于长期以来都是依赖进口，这样不仅电池本身的成本过高，也导致动力车辆的成本增加，成本增加不利于新能源车辆在我国的发展，在一定程度上由于费用较高而不易推广到中小城市。用物理工程结构来提高电芯和电池包的安全性能，所以在电池原料方面，建议开发新的成本较低的能源来替代，并且锂电池电芯也不是足够安全，很多原因都会导致锂电池燃烧甚至爆炸。鉴于此，可以插入负极材料来对比安全性，因为不同材料形成SEI膜的稳定性不一样，比如现在电池中用的石墨与还没有市场化的硅负极比，安全性能就不一样，石墨要更好一些，主要原因是硅负极在充放电过程中的膨胀问题要比石墨严重，形成的SEI膜在膨胀应力作用下更容易遭到破坏。所以在选择材料的时候，就需要考虑到安全性、经济性以及更好的推广性。

3 结束语

综上所述，随着我国对于新能源汽车的大力扶持，对于新能源汽车的检测也会更加完善，不管是新能源车辆试车初期，还是对于动力来源电池的检测和管理，肯定会更加完善，也会在原先的检测技术上有所提升。新能源汽车的关键是电能储存的问题，关键是要解决蓄电池的问题，电池循环寿命长久，电池的使用性能也随之提升，我国新能源汽车也会长久地发展下去。新能源汽车的开发和使用可以有效解决交通能源重消耗的问题，也可以实现低碳、经济、可持续发展。

［1］胡适，蔡厚清.我国新能源汽车发展现状、问题及对策探讨［J］.武汉金融，2010（4）：57-58.

［2］何鹏林.国内外锂离子电池标准最新动态—安全问题［J］.信息技术与标准化，2009（9）：18-21.

［3］章艳，邓亚东，李孟良，等.纯电动汽车制动能量回收系统测评方法研究［J］.武汉大学学报（工学版），2015，48（5）：707-711.