新能源汽车专业知识培训-试验室建设篇

1、新能源汽车专业知识培训 -试验室建设篇,目 录,1 试验需求分析,1 试验需求分析,1 试验需求分析,2 试验室分类,实验室布局合理性，从发展的眼光规划； 实验室供电设计； 实验室冷却水循环系统设计； 实验室消声隔音系统设计； 其他设计。,3 规划及建设原则,实验室组成及分布: 1）实验用房：通用实验室，专用实验室、科研工作室； 2）辅助用房：仓库，洗涤室等； 3）公共设施用房：空调房，强弱电房，卫生间，楼梯，电梯等。 各类用房宜集中布置，做到功能分区明确、布局合理、联系方便、互不干扰，且留有发展余地。,建筑：荷载重，振动大的实验室放在底层； 隔音类，污染大，废气多的实验室放在顶层； 科研室，

2、工作室朝南布置； 辅助类房间放整层的中间； 楼层柱网分布：水平6600mm，垂直不大于7500mm 走廊分布样式：单走道式，中走道式，双走道式,3 规划及建设原则,1、安全 在电力的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 2、可靠 应满足电力用户对供电可靠性即连续供电的要求。 3、优质 应满足电力用户对电压质量和频率质量等方面的要求。 4、经济 应使系统的投资少，运行费用低，并尽可能地节约电能。,供电系统设计的原则：,供电系统设计的步骤：,1）三相配电时尽可能做到三相平衡； 2）设备供电与控制室内供电应分相供电，以防止干扰； 3）要特别注意供电系统的安全性, 要在多处设置应急开关，4

3、）发生故障时, 可以及时切断电源。,供电系统设计注意事项：,3 规划及建设原则,试验室的冷却系统一般采用循环水形式, 水池可设置在观察室的地下室; 冷却水量和蓄水池的容量应根据试验设备的设计功率、试验设备数目和同时运行率来设计。通过冷却塔对循环水进行冷却。,由于不同试验室设备所需的水压不同, 试验室应考虑安置不同水压设计多套管路。根据新能源汽车试验设备的特点，可以设计两套管路, 一路的水压为500kPa 1500kPa，另一路为3000kPa5000kPa , 最好采用稳压装置进行稳压。,根据计算得到的冷却水量，设备进水口温度和设备出水口温度，对冷却水塔进行选型。冷却水塔可以分为开放式冷却水塔

4、和封闭式冷却水塔两种。开放式冷却水塔的水质较差，且冬天没有保温作用，因此试验室应选择封闭式冷却水塔。,冷却系统设计方法：,冷却系统设计注意事项：,3 规划及建设原则,某些大型设备和通风系统在工作的过程中会发出巨大的噪声，因此在实验室建设的初期就要考虑到“消声和隔声”系统的设计。,消声隔音系统设计：,1）通风系统要采取消声措施; 2）大型设备（底盘测功机、电机台架、传动系台架等）运行时产生的结构噪声和表面辐射噪声，一方面通过优化设计弹性台架基础进行隔振，另一方面要在实验室的顶部和四周设置隔声和消声层，即在外表面采用穿孔板(穿孔率根据内燃机的频谱来设计)，内侧用纤维充填。,1）实验室的门和窗的隔声

5、和消声的处理； 2）排气噪声则通过排气消声系统消声。,消声隔音系统设计注意事项：,3 规划及建设原则,观察室设计：,消防系统设计：,实验室常用灭 火器的种类：,1、泡沫灭火器 2、二氧化碳灭火器 3、干粉式灭火器 4、沙箱,3 规划及建设原则,通风散热系统设计：,某些试验设备的工作环境温度要求较高，或某些设备对进气温度有要求，这个时候该实验室应设计通风散热系统。系统的设计计算应考虑一下5个因素： 固定地迎面风速 排风量总计 满足换气次数 室内压差控制 其他环境参数（温度，湿度，噪声）,3 规划及建设原则,4 主要设备技术指标,4.1整车道路试验,采集系统 （四模拟量输入通道） 制动踏板力传感器

6、 (量程：1500N，精度：0.5%FS) 轮速传感器 (速度测量精度：0.1km/h) 手刹传感器 (量程：1000N) 流量式油耗仪 (量程：150L/h，精度：0.5%FS) 测力方向盘 (量程：200Nm,1440 ,1000/s),主要配置：,整车道路动力性能试验； 整车道路经济性试验； 整车操纵稳定性试验； 车辆制动性试验； 车辆环境适应性试验； 整车NVH性能试验； 整车安全性试验； 车辆道路制动能量回收试验； 整车道路可靠性、耐久性试验。,试验能力：,4.1.1 整车道路采集系统,4 主要设备技术指标,4.1整车道路试验,主要配置： 模态力锤（含ICP型力传感器）； （灵敏度：

7、2.25mv/N,测量范围：2200Npk） 自由场预极化传声器及声强探头（5个）； （频率范围：3.15Hz20KHz） 三轴向ICP型加速度传感器（10个）； （量程050g，频率范围：0.55kHz） LMS SCADAS III数采前端； （32通道数采前端，单通道采样频率204.8kHz）,4.1.2 整车NVH测试系统,测试能力： 整车车内、外噪声测试及评价； 噪声源识别及相关性分析； 整车及部件模态测试及分析； 轴系扭振测量分析,Q-XXXX2012 纯电动汽车振动测试规范; Q-XXX2012 新能源汽车车内噪声测试规范; Q-XXX2012 新能源汽车加速行驶车外噪声测试规范

8、.,依据标准：,4 主要设备技术指标,4.2 整车室内试验,4.2.1 底盘测功机,整车动力性能试验： 加速试验、最高车速试验、 爬坡车速试验、最大爬坡度试验、 30分钟最高车速试验; 整车经济性试验： 等速续驶里程试验、 NEDC工况续驶里程试验、 整车耐久性试验、整车油耗试验;,最高速度：250km/h； 最大轴荷4500kg； 额定功率220kW； 转鼓直径：48” .,设备参数：,试验能力：,NEDC工况试验,4 主要设备技术指标,4.2 整车室内试验,4.2.2 整车结构耐久测试平台,设备参数：,测试能力：,室内路面谱模拟试验; 整车可靠耐久性室内强化试验; 整车平顺性室内模拟试验;

9、,GB/T 12534 汽车道路试验方法通则; 纯电动汽车道路谱采集规范(试行); 交通部公路交通试验场汽车产品定型可靠性行驶试验规范;,依据标准：,4 主要设备技术指标,4.3电驱动系统试验,4.3.1 动力总成测试平台,测功机 ：AVL Dynoroad 202/12 额定扭矩：525 Nm 额定功率：220 kW 额定转速：4000 rpm 最高转速：12000 rpm 过载能力：25%,电机及控制器效率试验； 发动机万有曲线测定； 发电机发电效率分析； 增程器及控制器，动力电池功能联调； 整车控制系统，驱动电机及控制器，动力电池，增程器及控制器功能联调。,测试能力：,GB/T18488

10、.1-2006电动汽车用电机及其控制器； GB/T18488.2-2006电动汽车用电机及其控制器； GB/T22669-2008三相永磁同步电动机试验方法 GB/T-1029-2005三相同步电机试验方法； GB/T-1032-2005三相异步电动机试验方法； GB-755-2008 旋转电机定额和性能。,试验所用标准：,某款电机的性能曲线,4 主要设备技术指标,4.3 电驱动系统试验,4.3.2 传动系统测试平台,前驱形式,后驱形式,直流电机 功率：180kW； 转速：1150-1800 r/min . 电涡流测功机 功率：230kW； 转速：3000-7500 r/min； 扭矩：732

11、Nm.,变速箱空载和加载试验； 变速箱的传动效率试验； 变速箱疲劳寿命试验； 驱动桥空载试验； 驱动桥齿轮疲劳寿命试验； 驱动桥差速功能和转向功能试验,试验能力,主要设备,试验所用标准：,QC/T 29063-92汽车机械式变速箱总成技术条件; QC/T568-1999汽车机械式变速器台架试验方法;,4 主要设备技术指标,4.4 电池系统试验,4.4.1 动力电池测试平台,电池模拟器： 最大功率：300kW; 输出电压：15600V; 输出电流：-300300A； 响应时间：10ms； 电压测试通道：32； 温度测试通道：16；,设备参数：,QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池;

12、 QC/T 897-2011 电动汽车用电池管理系统技术条件; GB/T 18384.1-2001 电动汽车 安全要求 第1部分：车载储能装置; QC/T 895-2011 电动汽车车用车载充电机;,试验所用标准：,某电芯倍率放电曲线,4 主要设备技术指标,4.5 零部件系统试验,跌落试验台,老化试验箱,零部件环境试验室具备了温湿度、振动综合试验能力；高低温例行试验、耐寒试验、低温储存试验能力；高低温冲击试验能力；产品跌落测试试验能力；产品使用可靠性试验能力。,4.5.1 零部件环境测试平台,试验能力：,老化试验箱： GB-T2423.1_2008试验A：低温试验方法、GB-T2423.2-2

13、008试验B：高温试验方法、GB-T2423.4-2008试验Db：交变湿热(12h12h循环) 跌落试验台： GB-T2423.08-95电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Ed 自由跌落 温度冲击试验箱： GB-T2423.1_2008试验A：低温试验方法、GB-T2423.2-2008试验B：高温试验方法、GB-T2423.22-87电工电子产品基本环境试验规程 试验N 温度变化试验方法.,试验所用标准：,4 主要设备技术指标,4.5 零部件系统试验,4.5.2 电动助力转向系统试验台,常规负载力：100 30000N(可动态调节）; 弹性负载力：5010000N（k值可选，预

14、紧可设）; 最大输入转矩：30Nm； 传感器最低精度：0.5%； 最大逆向冲击力：3T; 数据采集通道：6；,电动助力转向系统原理图,设备参数：,4 主要设备技术指标,4.5 零部件系统试验,4.5.3 车载充电机及DC/DC系统测试平台,交流变频电源 最大功率：10KVA/20KVA; 输出电压：0300V; 输出频率：4570Hz； 响应时间：10ms； 最大电流：80A（10KVA) 程控稳压电源 输出电压：0 450V; 输出电流：0 15A。 可编程电子负载 额定功率：12kW/3.6kW; 电流：0 120A/0 240A; 电压：0 500V/0 120A。,设备参数：,4 主要

15、设备技术指标,4.5 零部件系统试验,真空泵测试平台：该系统由时间继电器、真空度传感器、空气流量传感器、电控节流阀、数据显示仪表、数据采集及控制卡、PC机及被测试电动真空泵总成组成，可以同时对两套电动真空泵总成进行测试。 试验能力： 电动真空泵的性能测试； 电动真空泵的耐久测试。,不同真空泵的测试结果,4.5.4 真空泵测试平台,5 CNAS认证介绍,CNAS认证：是指由中国国家合格评定委员会对检测/校准实验室有能力完成特定任务作出正式承认的程序，是对检测/校准实验室进行类似于应用在生产和服务的ISO9000认证的一种评审，但是要求更为严格。,CNAS-中国国家合格评定委员会 China Na

16、tional Accreditation Service for Conformity Assessment,5 CNAS认证介绍,5 CNAS认证介绍,5 CNAS认证介绍,项目周期-14个月 重点工作：实验室管理体系的建立510个月（含咨询公司培训）； 体系运行及改进：实验室管理体系试运行及修改6个月； 评审，改进及通过约3个月；,6 北汽新能源试验中心介绍,北京汽车新能源汽车试验中心由北京汽车新能源汽车有限公司主建，北京普莱德新能源电池科技有限公司和北汽大洋电机科技有限公司协建。中心位于北京新能源汽车产业园区，一期投资1亿元，是新能源汽车整车、系统以及关键零部件开发测试和试验验证的基地。,6.1 试验中心介绍,新能源汽车试验中心作为产品开发和试验验证中心，承担新能源汽车整车、总成及关键零部件测试、标定和验证等工作。能够实现对整车控制系统、动力电池、电机及控制器、动力总成、整车性能的试验验证，同时具备高压电安全及零部件EMC试验能力。,6 北汽新能源试验中心介绍,北汽新能源汽车有限公司试验中心目前有专业试验工程师38名，硕士以上学历人数占到总人数的70%以上，研究团队平均年龄仅35岁，是一支年轻的科研创新团队。实验室的人员结构比较完备，工程师的相关专业背景覆盖了汽车工程、控制工程、电力驱动、动力电池等电动汽车相关的各个专业方向。,试验团队,6.2 组织机