新能源汽车需要高水平的测试评价体系支撑

    新能源汽车市场的火爆，在一定程度上掩盖了其所存在的问题。当前，国内新能源汽车企业受市场规模、成本控制所限，缺乏系统性的研发设计、生产和测试评价体系，导致产品质量一致性、安全可靠性等方面未达到市场及消费者的实际要求。如何在市场大规模化启动的重要时期，优化新能源汽车整车及关键部件测试评价体系，不断提升品质和用户体验，已经成为行业和企业的关注焦点。 
    《中国制造2025》提出，在推动节能与新能源汽车产业发展的战略目标中，纯电动汽车和插电式混合动力汽车须取得产业化重大进展。即到2020年，自主品牌纯电动和插电式新能源汽车年销量突破100万辆，在国内市场占70%以上；到2025年，与国际先进水平同步的新能源汽车年销量300万辆，在国内市场占80%以上。 
    在核心配套能力方面，到2020年，动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平，在国内市场占有率80%；到2025年，动力电池、驱动电机等关键系统实现批量出口。 
    以上对以电动汽车为基础的新能源汽车提出了基本的战略目标。显然，在目前我国已经站上全球第一新能源汽车产销国地位之际，只要有政府的持续支持，按理说到2025年实现300万辆新能源汽车年产销量不是什么难事。因为从基数上说，2015年中国新能源汽车产销量已达30万辆以上，占当年整体汽车产销量的比例已超1%以上，新能源汽车真正产业化的进程已经开始。 
    一致性与可靠性
    是支撑新能源产业的基础 
    在国内，每当一个行业或一个大的细分子行业进入到产业化阶段之后，其发展增速通常要持续数年甚至10年以上的快速增长。由此看，从2015～2025年的10年间，整体新能源汽车由年产销30余万辆到300万辆，虽然是近似10倍的关系，但从增长空间来看问题不会太大，因为毕竟到2025年时300万辆大概只占到了整体汽车产销量的十分之一左右。 
    那么，有可能影响到新能源汽车产业达标的因素是什么呢？产品的一致性和可靠性也许是一个真正的问题，这在我国传统汽车发展的过程中已经成为产业必须认真面对的棘手问题。在5月19～20日于常州举办的2016•第四届“国际电动汽车及关键部件测评研讨会”上，以“测试评价助推产品技术升级”为主题，与会的60余家整车企业，120余家关键零部件企业以及30余家新能源专用车和充电基础设施建设运营、租赁企业，对相关问题进行了充分的探讨。由中国汽车技术研究中心（以下简称中汽中心）主办的这一论坛达成基本共识——新能源汽车产业的健康可持续发展不仅要依靠政府的支持，根源还在于产品，整车及部件产品须经过科学系统的设计研发和测试验证。 
    中国工况涵盖新能源汽车 
    对于新能源汽车整车的测试，国内于2015年9月份已经完成了中国工况开发论的研究，2015年11月底启动了实际工况数据采集，2016年4月份初建立了采集城市的网络。中汽中心资深首席专家李孟良介绍了由工信部牵头组织的《中国工况实际行驶数据采集、监控与分析平台研究开发》情况。据悉，目前这一项目已经在国内30个城市展开了实际工况数据的采集工作。据了解，中国工况信息系统目前的数据量累计了40万公里，初步获得了大量数据。目前，30个城市的数据采集工作已完全铺开，预计在今年5月底完成。可以说，在中国汽车工况信息收集、制定完成后，不仅是惠及传统汽车，新能源汽车也将获得符合中国实际交通状况的基础数据，对于测试评价新能源汽车产品将起到极为重要的作用。

关于电动汽车部分，李孟良介绍，中国工况项目组实施了电动汽车的动力系统的监控，完全可以通过这个平台实时监控新能源汽车和电池状态，通过电池的预警，判断电池的安全，评估电池的级别。同时，通过这些数据可以分析充电行为，并通过一些布局结构来支持充电设施的布局决策。 
    电磁兼容的影响不可小觑 
    对于当前大家普遍担心并极其关注的电动汽车的电磁兼容问题，来自丰田汽车电子控制基础技术部电波实验室的主任兼日本汽车工业协会（JAMA）EMC分委会委员浅井大介绍，对于电磁兼容（EMC）实验相关的内容，包括两个部分，第一是抗扰，即对外界电磁环境的耐受性；第二是放射，强调的是对自身放射噪声的抑制。这两点结合在一起，统称是EMC性能。浅井大认为，汽车一直存在着电打火这样的部件射出来的噪声对周围广播电视产生影响的问题，现在车载的通信装置也渐渐多了起来，因此对车内的自身接受器等通信装置的保护也提出了要求。 
    对于电磁干扰所形成的噪声，根据丰田的经验，即使是同样一台混合动力汽车单元，如果是搭载在不同的车辆上，也会产生大概10分贝以上的差异。究其原因，主要是因为受到车上其他电子设备的匹配关系，还有搭载的车辆环境、线缆的各种影响，造成车辆噪音放射效率的谐波不同。因此，浅井大认为，依照整车的基础，进行电动车辆的EMC测试十分关键。 
    令国内广大新能源车主高兴的一件事是：中汽中心将于今年下半年推出插电式混合动力汽车的测试评价（PHEV-TEST），明年年初推出纯电动汽车的测试评价（EV-TEST）。据了解，即将于近期发布首次测试评价结果的PHEV-TEST体系将包括六个方面，分别是续航电耗、油耗、排放噪声、电磁辐射、充电性能、动力性能。其中，有关电磁辐射部分一共占有15%的权重，说明该项内容已经成为与续航电耗、油耗等相提并论的关键因素之一。 
    安心电池可解用户后顾之忧 
    在有关汽车动力电池的测试评价部分，中汽中心试验研究所新能源试验室主任王芳指出，相关企业必须在了解电芯的基本情况下，了解绿色区域是什么，不能触碰的红点在哪里，然后附加电池管理系统的设计，最终加上系统的保护。她希望相关厂商能够尽量挑选高品质的产品，满足安全性能，充分的电池性能和高水平的BMS管理，从而解除用户的后顾之忧。 
    对于当前一些有关电动汽车发生失火的现象，王芳指出，一个基本要求是，当电芯发生失控的时候，系统发生热失控速度要能减缓下来，不是要求电池最终不热失控，但在发生安全事故之前，车上的人能够有足够的逃生时间，这是必须要求的安全理念，没有讨价还价的余地。 
    对于一致性，王芳认为，在测试性能方面，一致性非常重要，它不仅与性能相关，同时与安全性也非常相关，跟其他的各方面都有关系。通过中汽中心所进行的大量测试，电池一致性差异会给电池的功率特性、内阻特性带来很大的变化，在不同的快充、快放之后再看电池能量效率，电芯一致性对此有很大的影响。此外，不同体系的电池有不同的特点，系统在不同温度下，在不同倍率的时候，所测试出来的能量效率表现特征是不一样的。试验数据表明，相比较而言温度是能量效率发挥最大的影响因素，包括内阻受温度影响的一些变化还是非常大的。
    燃料电池汽车
    可与纯电动汽车比肩 
    谈到新能源汽车未来的发展趋势，国家“千人计划”专家、同济大学教授章桐指出，汽车未来的驱动趋势之所以是电动化，一个是因为驱动的效率，一个是因为制动能量的回收。他认为，驱动电气化是以后汽车动力系统发展的主要趋势。 
    章桐表示，从整个汽车工业来说，希望有一个理想的统一的能源载体，这个能源载体可以是电，也可以是氢气，各有所长。目前用电的好处是，电池技术相对来说比较成熟一些，电网的架构已经存在。但是目前电动汽车存在两个问题：一个是电池的容量有限，另一个是充电时间很长。总的来说，电动汽车的蓄电池和燃料电池应该是互补的发展过程。 
    另外，电能和氢能可以互换互补，电和氢气都是二次能源。从用户角度来说，目前惟一能够跟传统汽车相媲美的就是燃料电池汽车。 
    从《中国制造2025》对于燃料电池汽车的战略目标看，到2020年，生产1000辆燃料电池汽车并进行示范运行；到2025年，制氢、加氢等配套基础设施基本完善，燃料电池汽车实现区域小规模运行。章桐认为，这一目标应该实现。
    新能源产业也应有顶层设计 
    新能源汽车产业，既是国家七大战略性新兴产业之一，又是《中国制造2025》当中的十大领域之一。中汽中心副主任、科技部863计划“节能与新能源汽车”重大项目总体组专家吴志新认为，我国新能源汽车产业也应该有一个顶层设计，这个领域如果没有一个大家能够达成共识的技术路线指引，对于战略性新兴产业的发展是不利的。 
    目前，包括美国、日本、欧洲一些汽车强国，都在制定自己的新能源汽车技术路线图，或者叫做电动化交通路线图。吴志新认为，中国发展新能源汽车，除了解决能源与环保问题之外，更重要的是希望通过节能新能源汽车，或者通过新能源汽车来实现我们国家汽车工业的转型升级，由汽车大国迈向汽车强国。他希望在新能源汽车领域，各个相关部门应合力提出支持政策环境的需求，最终形成能够适合我国实际情况、科学指导我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车健康快速可持续发展，实现汽车强国的纲领性技术文件。