2023汽车技术与装备发展论坛 | 中汽院欧阳博士：新场景下新能源汽车测评技术及标准研究

2023年8月21日-24日，由工业和信息化部装备工业发展中心、江苏省工业和信息化厅、苏州市人民政府以及中国汽车工程研究院股份有限公司联合主办的“2023汽车技术与装备发展论坛”于苏州隆重召开。本届论坛以“装备夯实根基•技术引领未来”为主题，邀请政府领导、行业院士、企业高层、技术专家，围绕新技术、新装备、新生态展开深入研讨，以推动技术及产业发展，夯实质量强国之基，服务汽车强国战略。

其中，在8月22日举办的“新能源汽车技术创新”专题论坛上，中汽院新能源科技有限公司副总经理欧阳博士发表了核心为《新场景下新能源汽车测评技术及标准研究》的精彩演讲。

【资料图】

以下内容为现场演讲实录：

各位专家，各位领导以及各位在场的新老朋友，下午好！

前面几个院士和专家做了电驱、电池、氢能的报告，涉及到机理研究和标准法规等，测试评价和标准研究贯穿在整个产业发展和新技术研究的过程中，为新能源汽车行业的高速和高质量发展奠定了重要基础。接下来，我将从第三方国家级检测研发机构的角度，分享中国汽研在当前新场景下的测试评价技术研究和特色标准开发的例子。

一、背景与挑战

2008年到2023年，在过去的15年历程中，中国新能源汽车在政策和市场双驱动下经过了培育期、导入期、增长期，实现了销量和渗透率的高速发展。特别是今年7月份第2000万两新能源汽车下线，整体看，这个节点新能源汽车的市场化和规模化达到了非常高的程度，这也是我们在各方面综合实力的体现。

在市场的保有量和新车增量多了之后，当前怎样由高速发展转变到高质量发展？这个过程中有哪些问题？我们认为当前新的市场和应用场景相比以前发生了很大的变化，因此新场景背景下的高质量发展面临的挑战。首先是对新场景的定义，它包括新的技术、新的价格、新的产品、新的服务、新的群体。在当前新的场景下，新能源汽车相对于燃油车的优势显著。但是呢，随着销量的爆发式增长，一些安全和能效的问题开始凸现，主要表显在消费市场的“里程焦虑”和“安全担忧”方面，这也是整个新能源汽车市场高质量发展所必须要解决的2大核心问题。

通过调研，我们发现测试评价技术研究和特色标准开发是助推行业高质量发展的重要动力。消费者的主观需求和企业对产品的开发趋势可以看到，消费需求和产品开发之间有较大的差异性，特别是，现行国行标在优化产品开发、引导消费痛点问题的解决方面存在一定的局限性和滞后性。因此，我们致力于通过测试评价和特色标准来建立沟通消费者和行业之间的桥梁纽带，进一步量化消费需求、服务产品开发。

为了达到这一目标，中国汽研自2010年开始聚焦于测试评价技术的开发，自2019年起开始将测评技术应用于消费者端的评价，特别是自2023年起，我们将更加聚焦能效和安全的测试评价。通过这些年的能力建设，我们致力于面向全行业提供公共的测试评价服务、平台数据共享服务和人才交流服务。通过建立新能源汽车测试评价研究和标准开发综合服务平台，为企业提供产品开发提供数据支持，为消费者选车用车提供参考建议，助推行业高质量的发展。

二、测试评价技术研究

为了更好的开展测试评价技术研究，我们需要知道“里程焦虑”和“安全担忧”这2个消费者痛点问题是怎么分解的。第一，在里程焦虑方面，当前主要是动力电池电池的耐环境性引起了里程焦虑，主要表显在冬季和夏季开空调行驶的过程中出现的里程衰减问题。第二，在安全担忧方面，新能源汽车的自燃问题，又具体可以分为静置自燃、行驶自燃和充电自燃等方面，造成这些自燃事故的原因，是电池受到的电滥用、机械滥用和热滥用导致的。因此，我们在解决方案方面，应对里程焦虑问题，除了车辆节能技术的开发外，热管理技术在新能源汽车上是非常重要的；同时，在安全方面，我们需要结合单车和大数据两个维度，是解释新能源汽车的滥用问题和老化劣变问题。

因此，我们将从能耗和安全两类测试评价技术展开介绍。

首先是能耗测试评价技术。第一，我们提出了单车和大数据比对的整车能耗测评技术，它包括了“单车能耗测试-用户驾驶行为特征样本分析-车群运行全量数据比对”的三层次整车能效测试评价方法，并建立了以车群运行大数据为标尺和评价基础的“中国新能源汽车评价规程”，并在国际上首次融合了单车和大数据对车辆进行评价，打破了以试验室为唯一依据的测评体系。第二，我们提出了整车状态下的动力系统能效测试评价技术，建立了基于稳态工况和顺泰工况的动力系统效率测试方案，从整车环境下实现了对动力系统能效的评价，并建立了能效分级方法，为整车企业评估动力系统能效的等级提供了解决方案和数据支持。第三，我们提出了整车状态下的空调系统能效测试评价技术，在满足乘员舱人体舒适性要求的基础上，以单位容积能效比为评价指标，实现了对整车状态下的空调系统能效的分级评价。第四，我们提出了整车状态下的多源能量流分解测试评价技术，提出了基于时域和数值2个维度的CAN信号相似度算法，解决了CAN信号快速获取的问题，同时构建了基于传感器、数采、信号传输、冷却、供电和上位机系统为一体化的测试装备，通过这些测试技术和装备的集成，突破了实车测试过程中的信号数量限制和同步、同频信号采集处理的瓶颈，打破了国际测试厂商的垄断。第五，我们提出了整车状态下的道路行驶阻力分解测试评价技术，通过该技术，我们在四电机台架上对车辆的风阻、滚阻以及摩擦副的阻力等构成车辆道路行驶阻力的影响因素进行有效和逐级的分解，通过该技术，可以为整车企业进一步优化动力传动链条上的能效提供有效的支撑。第六，除了整车，我们也关注充电装备。例如对于非车载传导式充电设备，我们提出了直流和交流设备的能效评价指标、特殊温度下的判定要求和能效试验方法。

其次是安全测试评价技术。第一，我们提出了整车状态下的动力电池大数据安全预警测试评价技术。通过建立新能源汽车国家大数据联盟西南分中心平台，我们通过大数据技术对区域内的新能源汽车开展持续性运行监控管理。同时建立了行业最大的新能源汽车故障数据库，构建了动力电池安全预警模型测试评价体系，助力企业安全预警能力的提升工作。第二，我们提出了整车状态下的动力电池抗机械滥用和电气绝缘测试评价技术。通过建立模拟车辆底部动力电池抗碰撞能力的测试方案，为整车级动力电池的机械滥用安全防护能力提供支撑。通过建立车辆底部碰撞后的整车涉水测试，评估动力电池底部碰撞后的电气安全和密封能力。第三，我们提出了整车状态下的多层级高压安全测试评价技术。通过建立“整车-系统/部件-高压配件”等多层级的高压安全性能测试方案，实现了对整车状态下的机械滥用、电缆用的安全防护评价。第四，我们提出了整车状态下的充电安全测试评价技术，建立了基于充电安全保障体系和要素分析的测评技术，重点关注充电过程中的电气安全和监控管理。第五，我们提出多层级的动力系统功能安全测试评价技术。建立了三电控制器HIL信号级测评能力、电机控制器HIL电功率级测评能力、整车五电机机械功率级测评能力以及在环模试验室和真实道路上的实车级测试评价能力。通过这些测评能力的构建，为整车功能安全测评和开发工作提供了大量的支撑。

三、特色标准开发

在标准开发方面，我们围绕企业的标准评价和产品评价提出了多项特色标准，赋能行业的高质量发展。

在企业标准评价方面，我们建立了企业标准“领跑者”系列的标准，建立了以《质量分级及“领跑者”评价要求 纯电动汽车》等4个重点领域、12个细分产品的评价能力，发布了22项团体标准，开展了58个整车、22个关键系统和零部件的企业标准评价工作，通过“领跑者”制度在新能源汽车行业的实施，填补了现行法规标准在消费者应用场景缺失、量化评价和质量分级缺失等问题。

在产品能效评价方面，第一，我们发布了i-VISTA中国智能汽车指数智能能效分指数，通过“工况适应性、环境适应性、充电效能”三个维度实现车辆能量管理控制效果的评价。自2021年来，已累计发布了9款智能新能源汽车的能效测评结果，引导和推动了行业加快对“里程焦虑”问题的重视和解决。第二，我们发布了“电动汽车充电设备能效评价指标及试验规范”、“电动汽车用电驱动系统工况能效技术要求及试验方法”、“纯电动汽车空调系统的能效技术要求及试验方法”3项团体标准，建立了新能源汽车领域的“能效标识”制度，从系统和关键零部件的能效等级提升角度助推整车能效目标的达成。第三，我们发布了“纯电动乘用车再生制动能量回收率的评价及试验方法”，该团标重点关注了制动安全边界内的制动控制策略追溯和制动效果综合评价。

在产品安全评价方面，第一，我们发布了“纯电动汽车底部抗碰撞能力要求及试验方法”，研究纯电动汽车整车场景下的动力电池抗机械滥用的安全性，充分考虑了底部碰撞过程中的影响因素，为中国保险汽车安全指数（C-IASI）及企业产品开发提供重要支撑。第二，我们参与了公安部无锡市牵头的“新能源汽车运行安全性能检验规程”的国家标准编制，负责了其中的动力电池充电安全、OBD接口采集检验数据通讯协议。通过这个国家标准的开发，我们制定了以I站、M站为核心的线上线下检测模式，将单车与大数据相结合，聚焦车载状态下的动力电池寿命和安全风险等级检测方法的制定。第三，我们参与了国家市场监管总局牵头的“纯电动汽车动力中断安全风险分析方法”的国标制定，负责纯电动汽车动力中断风险分析流程、动力中断故障致因分析流程的制定。

四、下一步展望

下一步，中国汽研将进一步聚焦能效和安全两大技术领域，开展测评研究和标准开发工作。

首先，在能效领域，随着智能化技术的进一步加持和大数据、车网互联技术的高度发展，将进一步将交通信息流、车车通信数据、车辆状态数据、驾驶员行为数据、交通识别数据等有机融合，在此新的技术发展和行业背景下，中国汽研将开展电动化全面拥抱智能网联化场景下的车辆能效测试评价技术研究和标准开发。

其次，在安全领域，我们将围绕新能源汽车的整车控制系统、储能装置、电驱动系统、充电装置4大核心关联构件，聚焦在役新能源汽车的可靠性评价、安全风险评价、事故溯源评价、预警评估等方向，深耕起火诱因和土壤失控案例，开展新能源汽车的安全风险测试评价技术研究和标准开发。

各位专家和领导，我的报告整体总结了中国汽研这几年发展的情况和好的方面，汇报了我们希望在安全和能效方面继续为行业做工作。也希望得到大家支持，谢谢大家！

（本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）

关键词：