新能源汽车上海地方法规涉水检测经验浅析

李建华，张磊涛，付志军，季明

新能源汽车上海地方法规涉水检测经验浅析

李建华，张磊涛*，付志军，季明

（浙江零跑科技有限公司，浙江 杭州 310051）

对新能源汽车上海地方法规涉水试验部分进行解读，转换成可操作的试验指南。使用该指南分别在工厂和上海地标指定涉水池进行试验，排查了几个典型的车身密封问题点，另外发现涉水池尺寸差异会产生不同的试验结果。调整工厂涉水试验工况，提出匹配上海地方法规试验的试验指南，提高车身孔隙防水设计的离地最小高度界限要求，确保异地涉水池中的新车开发验证工作也能完全满足上海地方法规试验要求。

上海地标试验；涉水试验；试验工况；漏水问题

前言

新能源汽车防水性能是一项重要的性能和安全指标。国家对新能源汽车涉水过程中的电安全有严格要求，除国家法规[1]外，上海和北京两地也有各自的地方法规要求[2-3]。新能源汽车若要在上海和北京地区销售，必须顺利通过当地的法规认证。

新能源汽车的电安全问题与电池包、连接线路等防水设计密切相关[4]，这里不做过多介绍。乘客舱进水时若不能及时排干，可能会引起车内电器件短路或失效，同时会引起内饰发霉、异味，甚至影响车辆的使用寿命。试验过程中除了考核动力系统绝缘电阻值是否满足要求外，乘客舱不允许进水或允许极少量进水也应作为一项评价指标[5]。

针对涉水试验，新能源汽车往往直接把传统汽车涉水试验规范拿来使用，但在面对更加严格的地方法规检测时，经常会出现新漏水问题而导致无法顺利通过认证，这样既浪费试验资源又影响正常的车辆上市进度。因此认真研究地方法规要求，结合工厂现有资源形成可操作的试验指南，使之应用于新能源汽车防水性能开发过程中，从而保证车辆能够顺利通过法规认证，这是每个新能源汽车水管理性能工作者都需要考虑的课题。

1 上海地方法规涉水试验介绍

2012年10月，上海市经济与信息化委员会发布了《电动乘用车运行安全和维护保障技术规范》以下统称上海地方法规。该法规考虑了上海等南方地区多桥梁、隧道、高架等复杂的交通特征和台风暴雨较多的天气情况，有比较全面的代表性。试验要求见表1。

表1 上海法规涉水试验要求

工况水深/mm车速/（km/h）时间/min ①1503010 ②300≥5（前进+倒退）20

注：涉水总时间指按照规定车速和行驶方向进行涉水试验时，在水中行驶的累积时间。

表2 国标GB/T18384.3涉水试验要求

工况水深/mm车速/（km/h）行驶距离/m时间/min 参数要求100205001.5

表1中规定了试验的水深、对应车速以及涉水总时间，但没有明确涉水池尺寸，具体试验操作步骤等详细信息，不能有效指导车辆的涉水开发和验证工作，需要进一步进行解读。

图1 某上海法规试验涉水池

据了解，上海地方法规涉水试验指定在第三方检测机构的场地上进行，涉水池长约80 m，宽约3.5 m，见图1。根据多次实地试验操作经验，试验指南可总结为：

（1）将涉水池深度设定为300 mm，驾驶员驾驶车辆从涉水池入口进入涉水池底部，以大于等于5 km/h（5 km/h～10 km/h）的车速向前行驶，行驶到另一侧后（注意不要上坡）挂倒挡，以大于等于5 km/h（5 km/h～10 km/h）车速倒回另一侧（不要上坡），再挂前进挡重复先前步骤，连续在水中行驶20 min为止。

（2）将涉水池水深设定为150 mm，驾驶员驾驶车辆从涉水池入口以最高30 km/h（车速一般在20 km/h到30 km/h之间）的车速在涉水池中快速通过，从出口出去后迅速从池外绕回入口，再以最高30 km/h车速重新进入涉水池，连续循环试验，直到车辆在涉水池中涉水总时间累积达到10 min为止（整个过程一般会持续1小时左右）。

可以看出，以上工况远比国标（表2）要求严格。整车开发需要在研发过程的多个阶段对车辆进行涉水检测和验证，但大部分主机厂没有长80 m的涉水池，因此研究如何依据现有场地资源,针对性的对标上海地方法规涉水试验显得非常重要。

3 某新能源汽车涉水试验

以某工厂长约20 m，宽约4 m的涉水池为例，见图2。依照上海地方法规的涉水试验工况对某新能源车进行试验，经过多次试验、整改、验证，发现涉水过程中有如下几个典型的漏水问题：

图2 某工厂涉水池

（1）A柱内钣金和地板钣金缝隙漏水。原因是钣金缝隙被加强板遮挡，无法涂PVC胶，导致水从门槛内经过焊缝进入车内，属于设计问题，解决办法是修改、扩大钣金中间孔的尺寸，使工人手工方便涂胶密封。

图3 A柱与地板缝隙漏水

（2）地板与门槛搭接处漏水。原因是此处钣金制造过程中有变形、焊缝较大，焊缝搭接面涂胶量不足，属于制造质量问题，解决措施是增加涂胶直径，检查钣金型面贴合度，全线检测并返修，确保此处钣金搭接的密封性。

图4 座椅横梁与门槛搭接处漏水

（3）空调膨胀阀前围过孔漏水。原因是膨胀阀密封面橡胶垫太硬，不能很好贴合钣金面，属于设计问题，解决办法是在橡胶垫内侧增加一层海绵。

图5 空调膨胀阀前围过孔漏水

（4）前围线束过孔波纹管漏水。原因是波纹管无防水设计，导致水从机舱一侧进入波纹管内部，然后直接漏水到车内，属于设计问题，解决办法是在波纹管和包裹封皮内部加防水泥，阻隔水路。

图6 线束包裹皮漏水

（5）地板热熔堵盖漏水。原因是地板热熔堵盖受热未膨胀，导致堵盖未与孔边缘密封，属于零件质量问题，加强对堵盖质量进行控制，可防止类似问题发生。

图7 前地板堵盖

（6）转向柱过孔漏水。原因是：①副车架与转向器安装孔尺寸偏差；②车身上的副车架安装孔尺寸偏差；③总装装配误差。解决措施是：①控制副车架上转向器安装孔和车身安装孔尺寸制造尺寸；②副车架使用托盘辅助装配，加强操作工人对装配工艺的培训。

以上是车辆涉水试验过程中较为常见的几问题。可以分为：设计问题、制造质量问题和零件质量问题。设计问题一般在规定的周期成本内完成整改即可解决。制造质量和零件质量问题相对复杂些，需要从设备检具调整、作业流程优化、工人技能培训、供应商产品质量管理、重点问题抽检等几个方面采取措施才能彻底解决。

在工厂的涉水池中，经过多次的排查、整改、验证等措施，可以顺利解决发现的漏水问题，但这是否保证一定能满足上海地方法规试验，仍需要进一步验证。

图8 副车架-转向机-车身安装孔

4 涉水试验对标及工况改进

抽取一辆在工厂检测不漏水的样车，转场到上海地方法规指定试验场进行第二次检测，发现水深150 mm，车速30 km/h的工况未出现漏水问题，但在水深300 mm，车速5 km/h的工况出现车内漏水问题。

图9 涉水试验现场

现场排查发现，在车内离地高度约320 mm处的A柱内侧钣金上有几个开孔未有效封堵，导致漏水到地毯表面，而这几个孔在工厂试验过程中并未发现漏水，更换司机后漏水问题仍然存在。同一个驾驶员，使用相同工况，驾驶同一辆车，分别在不同涉水池中做试验，发现有不同的结果。这说明涉水池尺寸可能是引起该问题的主要因素。

图10 线束搭铁孔漏水

分析认为，地标试验涉水池长且窄，车辆在300 mm深的水池中行驶，行驶中的波浪和水压会促使水从钣金缝、堵盖或卡扣缝隙里快速进入门槛内，且水进入门槛内后单方向较长时间的行驶会在门槛内部形成较高的波浪，从而会超过300 mm以上，最后导致320 mm高处的孔漏水。

由此看来，不考虑涉水池尺寸差异，单纯照搬上海地方法规试验工况，会造成某些漏水问题漏报。工厂涉水试验应该使用相对更严格的工况。为保险起见，将工厂涉水试验300 mm水深的工况改成350 mm，其它保持不变，就可以在工厂预先发现350 mm以下的钣金孔泄露问题，见表3。

表3 优化后涉水试验要求

工况水深/mm车速/（km/h）时间/min ①1503010 ②3505～1020

注：①中10 min表示车辆在水中停留合计时间；②中20 min表示车辆在池底往返合计时间。

另外，离地高度350 mm以下的车身孔都将存在漏水风险。可以对车身孔洞密封设计做校核规定：除常规的前围板、轮罩等容易被淋雨涉水碰到的湿区部位需要重点考虑过孔防水外，车内离地350 mm以下的钣金孔，只要连通到门槛或车外，都需要进行密封处理。只有这样，才能从设计上保证整车顺利通过上海地方法规试验。

5 结束语

以上海地方法规为例，通过法规解读、对比试验、问题整改、工况修正和重复验证等手段，得到以下研究结果：

（1）发现并解决了若干典型的车辆漏水问题；

（2）把空泛的规范转换成可操作、针对工厂实际情况的试验指南；

（3）提出了车内车身孔隙防水设计的离地最小高度要求。

这对如何利用现有涉水池资源进行针对性的涉水性能开发，有效促使新车顺利通过法规认证都具有借鉴意义。

[1] 中华人民共和国工业和信息化部.电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护:GBT 18384.3—2015[S].北京:中国标准出版社, 2015.

[2] 上海质量技术监督局.电动乘用车示范运行安全和维护保障技术规范:DB31/T634—2012[S].上海:上海市经济和信息化委员会, 2012.

[3] 北京市发展和改革委员会（信委发〔2014〕12号）.北京市示范应用新能源小客车生产企业及产品审核备案管理细则[EB/OL]. (2014-2-11)[2019-11-13].http://jxj.beijing.gov.cn/zcjd/zcwj/bjszc/201911/t2019 1113511221.html.

[4] 周科,姚波,叶磊.电动客车防水性能试验研究[J].汽车实用技术,2017(08):184-185.

[5] 李仲奎,勾赵亮,徐泽彬,等.电动汽车乘客舱进水问题的分析与解决[J].汽车零部件,2017(03):62-67.

The Experience of New Energy Vehicles Wading Test According to Shanghai Local Regulations

LI Jianhua, ZHANG Leitao*, FU Zhijun, JI Ming

( Zhejiang Leapmotor Technology Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 310051 )

Analysis the wading test requirement of Shanghai local regulations and convert it to operable guidelines. Do the wading test both in factory pool and shanghai local designated-pool by the guidelines. Settle several typical leakage issues and find that wading pool with different size may cause different leaking result. Propose adjusted guidelines and more strictly holes-sealing requirement to ensure the new energy vehicle can meet the requirement of Shanghai local regulations.

Shanghai local regulations; Wading test; Test condition; Water leakage issues

U467

A

1671-7988(2021)20-138-04

U467

A

1671-7988(2021)20-138-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.020.034

李建华，就职于浙江零跑科技有限公司。

张磊涛，就职于浙江零跑科技有限公司性能集成部，从事整车密封性、水管理等相关性能开发工作。