綜合道路整車耐久測(cè)試

前不久，我從崇禮的七款電動(dòng)車“冬季實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目回到北京，夢(mèng)想著舒適的“貓的生活”。一個(gè)新的任務(wù)讓這一嘗試破產(chǎn):造車新勢(shì)力之一的Skycar，正在有著“中國(guó)最冷地區(qū)”、“冰雪之鄉(xiāng)”稱號(hào)的內(nèi)蒙古呼倫貝爾牙克石，為其首款車型ME7進(jìn)行極寒測(cè)試，我有幸受邀參加了這次極寒測(cè)試。當(dāng)?shù)貧鉁?30°C的天氣預(yù)報(bào)讓人感覺(jué)后背發(fā)涼，但在OEM參與新車型內(nèi)測(cè)的機(jī)會(huì)真的很少，你還猶豫什么？我們走吧。

為什么是牙克石？

天際線選擇的極寒試驗(yàn)地牙克石市，是呼倫貝爾市下轄的縣級(jí)市。每年9月初開(kāi)始出現(xiàn)霜凍，一直到次年6月才停止。部分地區(qū)記錄的最低氣溫可達(dá)-50°c，對(duì)于車輛的極寒測(cè)試，牙克石絕對(duì)是國(guó)內(nèi)最理想的地方之一。因此，中國(guó)汽車技術(shù)研究中心和博世集團(tuán)在這里都有汽車測(cè)試基地，天空ME7極寒測(cè)試的大部分項(xiàng)目也是在這兩個(gè)測(cè)試中心完成的。

●測(cè)試車輛:

需要注意的是，本次測(cè)試的Skyline ME7并不是最終的量產(chǎn)車型，而是量產(chǎn)車型的工程樣機(jī)，因此圖中的測(cè)試車會(huì)穿迷彩外套，而大燈、尾燈、前后圍板等細(xì)節(jié)與量產(chǎn)車型相差甚遠(yuǎn)。為了方便工程師接近測(cè)試設(shè)備，內(nèi)部沒(méi)有配備生產(chǎn)型號(hào)的各種裝飾板，而是用各種管道裸露出來(lái)。

●測(cè)試項(xiàng)目

Skyline ME7的極寒測(cè)試包括四大項(xiàng):道路車輛綜合續(xù)航測(cè)試、三電系統(tǒng)冬季標(biāo)定測(cè)試、熱管理系統(tǒng)測(cè)試和ESP系統(tǒng)測(cè)試，每個(gè)大項(xiàng)還包含很多子項(xiàng)。接下來(lái)，我們將在文章中逐一介紹它們。

◆道路車輛綜合耐久試驗(yàn):

道路車輛綜合續(xù)航測(cè)試是測(cè)試車輛在低溫環(huán)境下各項(xiàng)行駛性能是否正常的關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)目，本次測(cè)試的關(guān)鍵任務(wù)之一是測(cè)試三電系統(tǒng)在低溫環(huán)境下是否穩(wěn)定?？梢哉f(shuō)，所有的極寒測(cè)試項(xiàng)目，包括綜合道路車輛續(xù)航測(cè)試，三電系統(tǒng)的測(cè)試是重中之重。發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題越多，發(fā)現(xiàn)的越早，對(duì)廠商和消費(fèi)者都有好處。

天際ME7（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）的綜合道路車輛續(xù)航測(cè)試，里程設(shè)定為5000公里，由兩輛測(cè)試車完成，共行駛20天。路線設(shè)置也很講究。按農(nóng)村36%/高速公路19%/城市45%的比例規(guī)劃。路線每天重復(fù)兩次，測(cè)試路線長(zhǎng)126公里。據(jù)Skyline工程師介紹，這個(gè)道路規(guī)劃也是包括大眾在內(nèi)的很多主流廠商在做綜合路測(cè)時(shí)采用的方案。

我參加的測(cè)試不到20公里，屬于農(nóng)村路段。相比5000公里的總里程，只能算是冰山一角。但在這不到20公里的短距離內(nèi)，還包括上坡、下坡、彎道等相對(duì)復(fù)雜的測(cè)試路況。同時(shí)，由于前幾天局部地區(qū)剛下過(guò)雪，根據(jù)工程師的說(shuō)法，農(nóng)村路段的速度并不固定，基本上會(huì)保持在40公里/小時(shí)-60公里/小時(shí)左右，而空的調(diào)整是為了保持整條道路暢通。

車輛的所有行駛數(shù)據(jù)會(huì)被數(shù)據(jù)記錄儀記錄下來(lái)，然后由工程師離線導(dǎo)出數(shù)據(jù)，然后對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和糾正，這涉及到海量的數(shù)據(jù)。

三電冬季標(biāo)定測(cè)試

◆三功率冬季校準(zhǔn)測(cè)試:

電動(dòng)冬季標(biāo)定試驗(yàn)主要針對(duì)ME7整車性能、熱管理、電池低溫充放電性能、電機(jī)系統(tǒng)性能、診斷功能等進(jìn)行標(biāo)定和驗(yàn)證試驗(yàn)。這個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié)有很多子項(xiàng)，其中一些還會(huì)涉及到前面提到的道路車輛綜合續(xù)航測(cè)試和后面介紹的熱管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。

在此前在實(shí)施的“冬季實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目中，也有一次測(cè)試環(huán)節(jié)，電動(dòng)汽車充滿電后放在室外一晚上計(jì)算電量。但在Skyline的工程師眼中，低溫環(huán)境下電池組的隔熱性能更為重要。電池組絕緣測(cè)試也要求電池充滿電，然后車輛也放置在室外低溫環(huán)境中10小時(shí)以上，通過(guò)遍布車身的電池組和傳感器監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)溫度變化。因?yàn)樨?fù)責(zé)三電校準(zhǔn)的工程師還是需要制作電池組的絕緣圖，嚴(yán)格設(shè)置不同的環(huán)境溫度節(jié)點(diǎn)，在測(cè)試這個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)候，半夜室外溫度達(dá)到某個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，很難從暖床上爬起來(lái)。

據(jù)Sky Engineer稱，ME7電池組的溫度會(huì)降低1°C；在25℃的起始溫度和平均-12℃-24℃的環(huán)境溫度下，每25分鐘一次。ME7的電池預(yù)熱功能會(huì)在電池溫度低至8°C-10°C時(shí)開(kāi)啟，每1.5分鐘可增加1°C。以這樣的性能，基本可以滿足北方地區(qū)用戶冬季的需求。

電池組的低溫功率校準(zhǔn)主要針對(duì)低溫下電池活性的降低。如果整車的輸出功率和常溫下一樣高，必然會(huì)造成電池組的損壞，甚至?xí)?dǎo)致車輛在行駛過(guò)程中因功率不足而平躺。本次標(biāo)定工作是為了使車輛的輸出功率與低溫下電池的放電功率更加匹配，不會(huì)因需求過(guò)大而損壞電池。

在低溫高充情況下，頻繁的大電流制動(dòng)能量回收也會(huì)對(duì)電池造成損傷，因此還需要針對(duì)低溫環(huán)境對(duì)能量回收進(jìn)行標(biāo)定。

能源管理主要是分配和校準(zhǔn)各個(gè)系統(tǒng)的電力。根據(jù)設(shè)計(jì)，Skyline ME7的電池會(huì)優(yōu)先保證電池和低壓電源組件的供電，防止出現(xiàn)類似電池沒(méi)電無(wú)法啟動(dòng)車輛的情況。其次，熱管理系統(tǒng)包括空調(diào)制系統(tǒng)和電池加熱系統(tǒng)；然后是車輛的動(dòng)力系統(tǒng)。ME7的VCU每5小時(shí)檢查一次電池。一旦發(fā)現(xiàn)電池電壓低于12V，就會(huì)通過(guò)變壓器對(duì)電池進(jìn)行高壓充電。

在和負(fù)責(zé)三家電廠冬季校準(zhǔn)的工程師溝通時(shí)，我也提出了天空ME7充電時(shí)間的問(wèn)題。據(jù)介紹，Skyline ME7電池的溫度在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)1C下充電，從0到80%的充電時(shí)間在40-48分鐘之間，而在牙克石這樣的低溫環(huán)境下，則需要75分鐘，其中25-30分鐘預(yù)留給電池預(yù)熱。

在最受關(guān)注的續(xù)航里程方面，Skyline工程師也很爽快:目前搭載77.7kWh電池的Skyline ME7的NEDC續(xù)航里程為500公里，而在牙克石測(cè)得的低溫續(xù)航里程約為350公里。當(dāng)然，這個(gè)數(shù)據(jù)并不是Skyline ME7的最終結(jié)果。在完成各種測(cè)試和校準(zhǔn)后，仍有可能繼續(xù)優(yōu)化巡航范圍。

熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)和底盤(pán)ESP系統(tǒng)試驗(yàn)

◆熱管理系統(tǒng)測(cè)試:

如圖所示，熱管理系統(tǒng)的測(cè)試主要針對(duì)低溫環(huán)境下電池加熱、空調(diào)節(jié)、水泵、風(fēng)機(jī)等功能和配置的測(cè)試和校準(zhǔn)。我參加的是除霜測(cè)試。

在-18°C的環(huán)境溫度下，工程師將水均勻地噴灑在前擋風(fēng)玻璃和側(cè)窗上，以確保窗戶被水完全覆蓋，因?yàn)槭彝鉁囟冗h(yuǎn)低于冰點(diǎn)，水滴會(huì)迅速結(jié)霜。然后在車內(nèi)開(kāi)啟除霜模式空測(cè)試除霜效果。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，除霜面積應(yīng)在20分鐘內(nèi)達(dá)到前擋風(fēng)玻璃A面積的80%，但在本次測(cè)試中，目前，

談及空低溫環(huán)境下調(diào)節(jié)供暖的實(shí)驗(yàn)，Skyline工程師表示:Skyline ME7供暖采用空能耗相對(duì)較高的燃?xì)饧訜崞?，替代熱泵系統(tǒng)。對(duì)于制熱除霜效果，空出口風(fēng)速、出口風(fēng)溫、出口風(fēng)角設(shè)計(jì)都是非常關(guān)鍵的因素。Auto gear中空設(shè)置下的溫度、風(fēng)向、風(fēng)量的調(diào)節(jié)也是實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。如何在滿足人體舒適度的前提下，使空設(shè)置最小化能耗是本次實(shí)驗(yàn)的主要目的。此外，空開(kāi)關(guān)在低溫環(huán)境下的溫度設(shè)置也因車內(nèi)不同區(qū)域而異。駕乘人員的頭面部位置需要相對(duì)較低的溫度，以保證精神狀態(tài)清醒，不急躁，而腳部溫度可以設(shè)置得更高。

測(cè)試期間，管理測(cè)試車輛停車后不能再次啟動(dòng)。經(jīng)調(diào)查，電池沒(méi)電了，但此時(shí)，電池組仍在充電。這突如其來(lái)的情況立刻引起了我的興趣:之前，工程師描述Skyline ME7的VCU會(huì)定期檢查電池。怎么會(huì)這樣？會(huì)不會(huì)是一個(gè)新的錯(cuò)誤就在我眼前？然而，我的猜測(cè)很快就被否定了。根據(jù)熱管理實(shí)驗(yàn)工程師的說(shuō)法，這種現(xiàn)象是由于負(fù)責(zé)三個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的工程師沒(méi)有對(duì)該試驗(yàn)車輛進(jìn)行校準(zhǔn)。

◆底盤(pán)ESP系統(tǒng)測(cè)試:

本次在牙克石進(jìn)行的極寒測(cè)試中，Skyline ME7將主要對(duì)ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、TCS牽引力控制系統(tǒng)、VDC車身動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)、ARP主動(dòng)防側(cè)傾系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試校準(zhǔn)。這四個(gè)系統(tǒng)是核心功能，將在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步測(cè)試校準(zhǔn)，包括HBA緊急制動(dòng)輔助、HHC上坡輔助、HDC陡坡緩降、Auto-hold自動(dòng)駐車、ACC自適應(yīng)巡航、AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)、APA全自動(dòng)。

Skyline ME7搭載了博世最新的9.3高動(dòng)態(tài)版ESP系統(tǒng)。博世負(fù)責(zé)該系統(tǒng)的主要校準(zhǔn)，Skyline汽車工程師負(fù)責(zé)ESP性能的最終評(píng)估和驗(yàn)收。據(jù)了解，博世對(duì)該系統(tǒng)的校準(zhǔn)收費(fèi)相當(dāng)昂貴。

和中國(guó)汽車研究院的試驗(yàn)場(chǎng)一樣，博世的試驗(yàn)場(chǎng)管理也非常嚴(yán)格。除非測(cè)試場(chǎng)地完全包裝好，否則嚴(yán)禁在里面拍照。首先，在各種車輛極限測(cè)試的現(xiàn)場(chǎng)拍照會(huì)有很高的測(cè)試安全風(fēng)險(xiǎn)，其他還在標(biāo)定階段的車輛也有保密要求。我們只能在遠(yuǎn)離場(chǎng)地的地方拍一張?zhí)炜誐E7的低附著力道路線性制動(dòng)試驗(yàn)的照片。

在觀察ESP測(cè)試的過(guò)程中，我也咨詢了Skyline汽車工程師關(guān)于電動(dòng)車ESP標(biāo)定與傳統(tǒng)燃油車的區(qū)別。工程師說(shuō):電動(dòng)汽車的動(dòng)力響應(yīng)比傳統(tǒng)燃油車快，所以ESP的動(dòng)力控制精度更高，介入和協(xié)調(diào)速度更快。此外，由于電動(dòng)汽車更加智能，并且所有電動(dòng)汽車都有能量回收系統(tǒng)，因此ESP在校準(zhǔn)和測(cè)試過(guò)程中需要與外部系統(tǒng)進(jìn)行更多的交互。

●結(jié)論:

由于我剛剛親自進(jìn)行了一個(gè)冬季測(cè)試項(xiàng)目，對(duì)電動(dòng)車在低溫環(huán)境下的性能有很大的懷疑，所以參加ME7在天空中的極寒測(cè)試更有針對(duì)性。從目前的技術(shù)能力來(lái)看，可能還沒(méi)有特別直接有效的措施來(lái)解決低溫對(duì)電動(dòng)汽車的負(fù)面影響，比如電池壽命降低、耗電快、充電慢等。但是，使用更大容量的電池組和更精確、更精準(zhǔn)的三電系統(tǒng)標(biāo)定，確實(shí)可以在一定程度上提升電動(dòng)汽車的冬季性能，這體現(xiàn)在消費(fèi)層面。每增加1公里續(xù)航里程，節(jié)省1分鐘充電時(shí)間，將一點(diǎn)一點(diǎn)提升用戶體驗(yàn)，潛移默化扭轉(zhuǎn)電動(dòng)車低溫適應(yīng)性差的口碑。對(duì)于電動(dòng)汽車這種相對(duì)較新的技術(shù)產(chǎn)品，我們需要給予更多的開(kāi)發(fā)時(shí)間和空。

讓我們回到天空ME7。就在我去牙克石參加極寒測(cè)試的時(shí)候，另一批ME7測(cè)試車已經(jīng)在江蘇鹽城開(kāi)始了新一輪的耐久路試。據(jù)了解，該車所有標(biāo)定工作將于3月份完成。相信量產(chǎn)版很快就會(huì)和消費(fèi)者見(jiàn)面。四輪驅(qū)動(dòng)車型也將在今年年底進(jìn)行測(cè)試，并將于明年下半年亮相。個(gè)人很期待這款中型SUV。你呢？