纯电动清洗车测试方法研究

汉阳专用汽车研究所 王维 蔡博 吴杰灵 回春

针对当前传统能源清洗车检测标准不适用于纯电动清洗车的问题，以某品牌纯电动清洗车为研究对象，研究不同纯电动清洗车的设计理念与方案，对比分析现有的标准，在某试验场进行了道路测试试验，试验结果为纯电动清洗车检测标准的制定提供了依据与参考。

随着节能、环保理念的普及深入，更节能环保的纯电动清洗车迅速发展起来[1]。但在检测标准方面，我国现在仅有针对传统能源驱动的清洗车技术标准，而在纯电动清洗车检测方面仍然是空白，现有标准中部分规定（如噪声等）并不适用于新能源清洗车的检测。随着国内纯电动汽车企业越来越多，为了纯电动清洗车的健康有利发展，相关标准的更新迫在眉睫。

本文以某品牌型号的纯电动清洗车为研究对象，研究不同纯电动清洗车的设计理念与方案，分析现有的检测标准，从专项性能和纯电动汽车共有特点入手，总结适用于纯电动清洗车的检测方案和专项检测标准，为纯电动清洗车检测标准制定提供了依据。

纯电动清洗车发展概况

城市道路建设的迅速发展，国家出台的《能源发展战略计划（2014-2020年）》等都刺激了纯电动汽车、混合动力汽车、天然气汽车的发展，国内生产纯电动清洗车的企业主要有郑州宇通重工、福建龙马环卫、河南森源重工、湖北合加、浙江宝成、中联重科等，大多数都是在二类底盘基础上加专用装置而成。

纯电动清洗车相关行业标准分析

目前，国内仅有针对传统能源驱动的清洗车检测标准，即QC/T 750-2006《清洗车通用技术条件》，纯电动清洗车的测试主要参考QC/T 750-2006和QC/T 1087-2017《纯电动城市环卫车技术条件》，然而由于纯电动清洗车自身的特点，使得基于QC/T 750-2006的清洗车检测标准对于纯电动清洗车在诸多方面并不适用，具体表现在以下方面：

a. 噪声。传统能源驱动清洗车多采用主副两台发动机，工作过程中会产生比较大的噪声；纯电动清洗车作业时采用电动机驱动，噪声小，两者在噪声的水平限值上有较大差异。

b. 清洗效率。纯电动清洗车采用电池作为动力源，电池在使用后会产生电压降低的现象，需要考虑在电压降低后清洗车的清洗效率是否会降低。

c. 上装基本参数对比。需要确定能源供给方式的改变对车辆上装基本参数的影响。

d. 上装触电防护。由于上装部分具有储水功能，电能驱动清洗车作业过程中可能产生漏电危险，进而需要对上装触电防护进行研究。

e. 专用装置可靠性。现有标准都是基于汽油机与柴油机所制定，需要对其进行研究。

纯电动清洗车测试案例分析

以国内某公司生产的纯电动清洗车为研究对象，对纯电动清洗车进行噪声、专用性能、专用装置可靠性及上装触电防护等方面的测试试验，该车基本参数如表1所示。

以孝感汽车试验场作为道路测试场地，进行汽车安全运行强制性项目检测、汽车整车产品定型试验及汽车加速行驶车外噪声检测试验，检测的依据有GB 7258-2017 《机动车运行安全技术条件》、QC/T 252-1998《专用汽车定型试验规程》、GB/T 18388-2005《电动汽车定型试验规程》、QC/T 750-2006 《清洗车通用技术条件》及GB 1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》等。

表1 某品牌纯电动清洗车基本参数

1.噪声

纯电动汽车采用电机驱动，由于缺少发动机噪声及其掩蔽效应，而使得车内声压级水平总体较低，主要车内噪声来源是高频电机电磁噪声[2]，传统能源驱动汽车对车内外噪声贡献最大的发动机以及进排气系统被完全取消或发生很大的变化，因而有必要对纯电动清洗车进行噪声试验，如图1、2所示，噪声试验结果如表2所示。

图1 耳旁噪声测量

图2 加速行驶车外噪声测量

表2 噪声试验结果

表中的作业噪声、加速行驶车外噪声及驾驶员耳旁噪声限值都不是针对纯电动清洗车的，特别是耳旁噪声（GB 7258中对耳旁噪声的规定不包含纯电动汽车）。从表中可以得出：作业噪声的限值对于纯电动清洗车还比较适用，而对于加速行驶噪声与耳旁噪声而言，现行标准中的规定并不十分适用于新能源清洗车的检测，在原有基础上，加速行驶噪声与耳旁噪声的限值可以适当调整降低至少5个dB（A）值。

2.上装基本参数的研究

专用性能试验的结果如表3所示，清洗车能源供给方式的改变并没有对纯电动清洗车的清洗水压力、清洗宽度、清洗水流量及人孔等参数产生较大的影响，只有清洗宽度方面要远大于规定要求，QC/T 750中规定清洗车的清洗宽度在清洗路面时只需要不小于清洗车宽度就行，从试验结果看，标准中对清洗宽度的规定用于纯电动清洗车则偏于保守；在电池SOC较低的情况下，电池电压会随着SOC的下降以更快的速度下降，从而影响纯电动清洗车的清洗效率[3]。

表3 专用性能试验参数

3. 上装触电防护研究

根据GB 7258-2017对试验车进行检测，所做的触电防护主要有：（1）基本防护：通过带电部分的基本绝缘，遮拦或外壳，防止接近带电部分来实现防护；（2）电位均衡：电位均衡通路中任意两个可以被人同时触碰到的外露可导电部分之间的电阻为0.05Ω（≤0.1Ω规定）；（3）绝缘电阻：关闭B级电压系统，用双重绝缘代替基本绝缘或在基本防护之上增加一层绝缘体或外壳来确保安全；（4）交流电路的附加防护：用双重绝缘替代基本绝缘，附加了一层绝缘体、外壳；（5）电容耦合：当人与B级直流电压接触，满足双重绝缘代替基本绝缘，在基本防护之上增加外壳。（6）断电：一旦B级电压电路出现问题，监控电路采取断电方式作为保护措施。

为保证清洗车装储水系统与储能系统的相对安全，通过设置REESS自身防短路，在基本防护上增加绝缘、外壳，用多层绝缘来代替基本绝缘，监控电路与断电电路等相配合的多重防护与报警来保证纯电动清洗车的安全作业，这些方面与传统能源清洗车并没有较大差别。

4. 专用装置可靠性研究

采用电能作为整车能源的清洗车在取力器、传动装置以及专用装置可靠性方面都会与传统清洗车有所不同。对专用装置性能检测，结果如表4、5所示。

对本次纯电动样车进行15000km可靠性行驶试验，平坦公路与高速公路9750km，凸凹不平路5250km，结果表明：无致命故障，左后灯具发生松动轻微故障一次，紧固后排除；左后制动灯出现烧坏一般故障一次，更换后排除，罐体等专用装置经检查后一切正常，受驱动能源影响较小。

表4 罐体及管路密封性试验

图3 凸凹不平路

图4 高速路

表5 吸排系统压力试验及吸排系统密封性试验

结语

本文道路测试结果显示：车辆加速行驶噪声、耳旁噪声、作业噪声及专用性能试验的检测结果与现行标准的要求具有较大的差异性，现行标准已经不适用于纯电动清洗车的检测，建议从专项性能和纯电动汽车共有特点着手来对纯电动清洗车进行检测，以期对纯电动清洗车进行合适规范的检测；限于当前条件，很难采集到足够的样本试验数据，因而本文研究成果可为纯电动清洗车企业提供参考，纯电动清洗车生产企业在进行生产研发的同时，也应该积极制定与纯电动清洗车检测相匹配的企业标准，推动行业标准的制定。