电动汽车正面碰撞试验技术研究与分析
电动汽车安全性能与碰撞测试研究
电动汽车安全性能与碰撞测试研究随着环境保护意识的增强和新能源技术的发展，电动汽车正逐渐成为人们日常出行的首选。
然而，在享受便捷和环保的同时，我们也要关注电动汽车的安全性能。
本文将探讨电动汽车的安全性能以及对其进行碰撞测试的研究。
一、电动汽车的安全性能电动汽车在性能上与传统燃油汽车存在一定差距。
首先，相比传统燃油汽车，电动汽车采用的是锂电池作为能源供应，其安全性是人们普遍关注的问题。
锂电池具有充电过程中可能出现的过热、充电速率受限等问题，一旦发生事故，也会面临着火灾等隐患。
因此，电动汽车的电池包隔离与散热等设计要求非常重要。
其次，电动汽车的车身结构也是安全性能的重要因素。
由于电池重量较高，电动汽车通常会在车辆底盘或后部进行布置，这可能导致车辆重心较高，增加了侧翻的风险。
因此，电动汽车的车身结构设计需要考虑到降低重心、增强车身稳定性的目标。
最后，电动汽车的安全系统也需要与传统汽车相适应。
例如，电动汽车应当配备完善的防抱死制动系统（ABS）、车身稳定控制系统（ESP）等，以提高操控性和防止危险情况的发生。
二、电动汽车碰撞测试的研究为了评估电动汽车在碰撞中的安全性能，研究人员进行了大量的碰撞测试。
这些测试包括正面碰撞、侧面碰撞和侧翻碰撞等不同类型的碰撞。
通过模拟真实的交通事故情况，可以更好地验证电动汽车在碰撞中的表现。
在电动汽车的碰撞测试中，主要关注的指标包括车身变形程度、乘员保护、电池系统安全等。
车身变形程度是评估车辆受力情况的重要指标，通过测量碰撞前后车身的形变，可以评估车辆的耐撞性能。
乘员保护是衡量车辆安全性的关键指标，通过模拟乘员头部、胸部、腿部等部位的受力情况，可以评估车辆设计对于乘员的保护程度。
此外，电池系统安全是电动汽车碰撞测试的另一个重要考虑因素，需要评估电池包的完整性、热失控等情况是否会对乘员带来威胁。
碰撞测试的结果可以为汽车制造商提供重要的参考，以改进和优化电动汽车的设计。
通过优化车身结构、加强乘员保护以及完善电池系统安全，将能够提升电动汽车的整体安全性能。
电动汽车正面碰撞安全性能分析与结构优化研究
电动汽车正面碰撞安全性能分析与结构优化研究摘要：现代汽车技术不断的发展，对电动汽车车身结构的安全性能提出了更高的要求，通过碰撞试验对正面碰撞仿真进行分析，了解正面碰撞荷载传递方式和车身变形情况，并对产生的原因进行分析，提出科学有效的电动汽车车身结构优化方案。
关键词：电动汽车；正面碰撞；安全性能；结构优化随着我国对能源结构的优化和调整，促进了电动汽车行业的发展，电动汽车的安全性也受到更多的重视，通过电动汽车的碰撞安全性能试验，能够通过仿真试验结果提出电动汽车车身结构优化方案，提高电动汽车的安全性。
1.整车有限元模型的建立本文分析电动汽车正面碰撞安全性能试验所采用的汽车式将传统汽车进行改造后，在汽车的底部底板下安装了大质量的动力电池，这样极大的提高了整车的质量，同时也使得碰撞的能量加大。
该电动汽车整车车身有限元模型的构成，包括车身颜色，动力总成和前后悬架系统以及转向系统和保险杠以及动力电池等。
整个车体的模型网格为板壳单元，每个单元的大小一般在4-10mm以内，壳单元的总体数量为 1 377 577，实体单元总数大概为82 759。
在试验过程中由于动力总成的刚度较大，碰撞时一般不会出现变形，因此可以看做为刚体，建立碰撞模型时可以按照动力总成外形轮廓来成立单元模型，并将其设定为刚体材料实施模拟。
按照C-NCAP 正面碰撞实际要求，整车行驶速度50 km/h 作为初始速度正面碰撞刚性墙。
2.整车正面碰撞仿真分析根据C-NCAP正面100 %重叠刚性壁障碰撞试验的具体标准，对电动汽车碰撞有限元模型实施加载计算。
通过对实际碰撞的模拟试验图看出电动汽车在碰撞后，前面也就是发动机盖子发生了变形，车辆前端吸能性相对较好。
A柱以及车的顶棚处并没有发生严重的变形，但是驾驶员测下地板却发生了轻微的变形。
电动汽车在碰撞后对中央通道碰撞变形情况进行查看，发现汽车座椅横梁前部的中央通道发生了显著的变形，但是与原车型对比后，原车型的座椅横梁前端的中央通道变形却很小。
纯电汽车防撞实验报告
纯电汽车防撞实验报告实验目的：本实验旨在评估纯电动汽车在不同碰撞情况下的防撞能力，包括正面碰撞、侧面碰撞和后面碰撞。
实验装置：本实验采用碰撞试验装置，包括撞击模拟器和数据采集系统。
撞击模拟器可以实现不同方向的碰撞模拟，并能够记录撞击过程中的力、速度和变形等数据。
数据采集系统用于采集撞击前后的车辆状态数据。
实验过程和结果：1. 正面碰撞：将纯电动汽车放置在固定位置上，以一定的速度向前撞击。
测量并记录撞击前后的车辆速度、形变和撞击力。
实验结果显示，在正面碰撞中，纯电动汽车能够有效吸收撞击能量，减小撞击对车辆和乘客的伤害。
车辆前部的防撞结构起到良好的缓冲作用。
2. 侧面碰撞：通过调整撞击模拟器的角度，使其向纯电动汽车的侧面撞击。
测量并记录撞击前后的车辆速度、形变和撞击力。
实验结果显示，在侧面碰撞中，纯电动汽车的车身结构能够有效吸收撞击能量，并提供较好的保护乘客的空间。
车辆侧面的防撞结构对侧面碰撞力的分散和减弱起到重要作用。
3. 后面碰撞：将纯电动汽车停放在固定位置上，让撞击模拟器以一定的速度向后撞击。
测量并记录撞击前后的车辆速度、形变和撞击力。
实验结果显示，在后面碰撞中，纯电动汽车的防撞设计保护了车辆后部的主要构件并减小了撞击对车辆和乘客的伤害。
车辆后部的防撞结构能够吸收撞击能量并降低车辆变形程度。
结论：通过对纯电动汽车的防撞实验可以得出以下结论：1. 纯电动汽车在不同方向的碰撞中能够提供较好的防撞保护，减小了撞击对车辆和乘客的伤害。
2. 纯电动汽车的车身结构和防撞设计对撞击能量的吸收和分散起到关键作用。
3. 纯电动汽车的防撞结构能够有效保护车辆的重要构件，减小车辆变形程度。
因此，纯电动汽车在防撞能力方面具备较高的安全性能，可为用户提供更加可靠的交通工具。
电动汽车正面碰撞安全性能分析与结构优化
电动汽车正面碰撞安全性能分析与结构优化电动汽车在现代社会中已经成为一种新型的环保交通工具，但同时也要考虑到其安全性能问题。
在电动汽车的设计与研发过程中，如何确保电动汽车的正面碰撞安全性能，是至关重要的一个问题。
因此，本文将从电动汽车的结构特点、汽车安全性能评估指标、汽车结构优化以及现行电动汽车的安全标准等方面进行探讨。
首先，电动汽车的结构特点决定了其在碰撞事故中的安全性能。
相较于传统燃油汽车，电动汽车具有车身重量轻、高速离合器多、弹性回复性差等特点。
因此，在进行电动汽车安全性能优化时，应该考虑这些特点，以充分利用电动汽车结构的优势。
其次，汽车安全性能评估指标可以从两个方面来考虑：一是被动安全指标，比如碰撞时车内乘员的生命安全以及车辆损坏情况。
二是主动安全指标，比如制动性能、悬挂系统等，这些指标也对车辆的安全性能有着重要的影响。
而在电动汽车中，其电子化程度相对传统燃油汽车更高，碰撞时需要更多的主动防护措施，如电子安全预警系统、自动驾驶辅助等。
在设计和研发过程中要注重这些指标，并通过多种方式对其进行考虑和分析。
第三，汽车结构优化也是电动汽车安全性能优化的重要手段。
结构优化包括车身结构设计、材料优化、加工技术等方面，也可以在汽车制造过程中进行优化改进。
通过结构优化，可以使得电动汽车在碰撞时具有更好的抗振能力，降低碰撞事故的损坏程度，提高车内乘员的安全性能。
最后，电动汽车的安全标准也是保障其安全性能的重要手段。
目前，国内外已经制定了一系列针对电动汽车的安全标准。
在设计和制造电动汽车时，应该参照这些标准，对电动汽车的安全性能进行全面评估和监管。
这样才能更好地确保电动汽车的安全性能，并为广大消费者提供安全的电动汽车。
综上所述，电动汽车的安全性能优化与常规汽车不同，具有其独特的结构特点和评估指标。
通过结构优化、设计优化以及安全标准监管等方式，可以确保电动汽车在面对事故时会更加安全稳定。
在电动汽车的设计与研发过程中，如何确保车辆在发生碰撞事故时至关重要。
电动汽车的车辆安全与碰撞测试
电动汽车的车辆安全与碰撞测试随着社会对环保的关注日益增加，电动汽车作为一种清洁能源的代表受到了广泛关注。
然而，与传统燃油汽车相比，电动汽车在车辆安全和碰撞测试方面存在一些独特的问题和挑战。
本文将探讨电动汽车的车辆安全和碰撞测试的重要性，并介绍相关的技术和标准。
一、电动汽车的安全隐患1. 高压系统风险：电动汽车采用的高压电池系统可能存在一定的安全隐患。
在事故中，高压系统受损可能导致电池电解液泄漏，引发火灾或爆炸。
2. 动力系统安全：电动汽车的动力系统由电机、电池和其他电子控制模块组成，这些部件的故障或失控可能导致车辆的突然熄火或无法控制。
3. 充电系统风险：电动汽车充电系统的安全性也是一个重要的考虑因素。
不正确的充电方式可能导致电池过热、过充或其他故障，进而引发安全事故。
二、电动汽车的碰撞测试为了确保电动汽车在碰撞事故中的安全性能，相关部门开发了一系列的碰撞测试标准和程序。
这些测试旨在评估车辆的结构强度、安全性能和乘员保护措施。
1. 正面碰撞测试：正面碰撞测试是测试车辆在正前方碰撞时的安全性能。
常用的测试方式包括固定壁的偏置碰撞测试和车辆之间的正面碰撞测试。
2. 侧面碰撞测试：侧面碰撞测试是评估车辆在侧方碰撞时的安全性能。
常见的测试方式包括移动扁平物体的侧面撞击测试和固定壁的侧面碰撞测试。
3. 翻车测试：翻车测试是测试车辆在倾覆或侧翻时的安全性能。
这些测试旨在评估车辆的结构稳定性和乘员的保护措施。
4. 耐撞性测试：耐撞性测试是测试车辆在低速碰撞和防御性驾驶中的安全性能。
这类测试主要评估车辆的保护性能和乘员的受伤风险。
5. 儿童保护测试：儿童保护测试旨在评估车辆的儿童座椅安装和儿童安全门锁等保护设施的安全性能。
三、电动汽车的安全改进和技术发展为提高电动汽车的车辆安全性能，相关厂商和研究机构积极开展安全改进和技术发展。
1. 结构强度改进：针对电动汽车的高压电池系统，厂商采取了多种措施来提高其结构强度和耐撞性，例如采用防护罩和加固结构等。
安全汽车碰撞实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着汽车工业的快速发展，汽车事故频发，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
为了提高汽车的安全性，降低交通事故的发生率，国内外各大汽车制造商和科研机构纷纷开展了汽车碰撞实验研究。
本实验报告对安全汽车碰撞实验进行了总结，以期为我国汽车安全性能提升提供参考。
二、实验目的1. 了解汽车碰撞实验的基本原理和方法；2. 分析汽车碰撞过程中的力学特性；3. 评估汽车碰撞安全性能；4. 为汽车设计提供理论依据。
三、实验内容1. 碰撞实验类型（1）正面碰撞实验：模拟两辆车辆以一定速度相向而行发生碰撞的情况。
（2）侧面碰撞实验：模拟一辆车辆侧面受到另一辆车辆撞击的情况。
（3）后部碰撞实验：模拟一辆车辆被另一辆车辆从后方撞击的情况。
（4）翻滚碰撞实验：模拟车辆发生翻滚时的碰撞情况。
2. 碰撞实验方法（1）物理实验：利用碰撞实验台，模拟真实碰撞场景，对车辆进行碰撞实验。
（2）虚拟仿真实验：利用计算机技术，模拟碰撞过程，分析碰撞力学特性。
3. 碰撞实验评价指标（1）碰撞力：碰撞过程中，车辆所受到的冲击力。
（2）碰撞时间：碰撞过程中，车辆所承受冲击力的时间。
（3）车辆变形程度：碰撞后，车辆结构变形的程度。
（4）乘员受伤程度：碰撞后，乘员所受到的伤害程度。
四、实验结果与分析1. 碰撞力分析碰撞力是评价汽车安全性能的重要指标之一。
实验结果表明，正面碰撞和侧面碰撞的碰撞力较大，且碰撞时间较短。
在碰撞过程中，车辆所受的冲击力与车速的平方成正比。
因此，降低车速可以有效降低碰撞力。
2. 碰撞时间分析碰撞时间是影响乘员受伤程度的重要因素。
实验结果表明，碰撞时间越短，乘员受伤程度越严重。
因此，在设计汽车时，应尽量缩短碰撞时间，提高乘员安全性。
3. 车辆变形程度分析车辆变形程度是评价汽车碰撞安全性能的重要指标。
实验结果表明，正面碰撞和侧面碰撞的车辆变形程度较大，而翻滚碰撞的车辆变形程度相对较小。
因此，在设计汽车时，应加强车辆结构强度，提高车辆抗碰撞能力。
新能源汽车正面碰撞安全性分析
新能源汽车正面碰撞安全性分析【摘要】本文主要探讨了新能源汽车在正面碰撞安全性方面的表现。
首先介绍了新能源汽车目前的发展状况，接着分析了新能源汽车的安全性能以及前碰撞系统的重要性。
然后介绍了新能源汽车在pass 评分中的表现，并详细分析了新能源汽车在前碰撞测试中的具体表现。
通过对这些内容的分析，可以得出新能源汽车在正面碰撞安全性方面有较好的表现，但仍有一些改进空间。
结论部分总结了新能源汽车在正面碰撞安全性方面的表现，并提出了进一步提升安全性的建议。
新能源汽车在未来的发展中应该不断提升其安全性能，以确保驾驶者和乘客的安全。
【关键词】新能源汽车、正面碰撞安全性、发展现状、安全性能、前碰撞系统、pass评分、前碰撞测试、结论。
1. 引言1.1 新能源汽车正面碰撞安全性分析新能源汽车正面碰撞安全性分析是对新能源汽车在面对前方碰撞时的安全性能进行评估和分析。
随着新能源汽车的逐渐普及和发展，人们对其安全性能越来越关注。
在日常行驶中，汽车可能会面临各种碰撞事故，其中正面碰撞是最常见和最危险的一种。
对新能源汽车的正面碰撞安全性进行详细分析，可以帮助消费者更好地了解该车型在面对碰撞时的表现。
在进行新能源汽车正面碰撞安全性分析时，需要考虑车辆的整体结构设计，安全气囊系统，碰撞传感器等安全装置的有效性，以及车辆在狭小空间下的碰撞缩减系统的表现。
还需要关注新能源汽车的材料选择和制造工艺，以确保车辆在碰撞时具有足够的吸能能力和保护性能。
通过对新能源汽车正面碰撞安全性的综合分析，可以更好地了解这类车辆在面对碰撞时的表现，为消费者选择安全性能优秀的新能源汽车提供参考。
2. 正文2.1 新能源汽车的发展现状新能源汽车是指以新型能源为动力源的汽车，包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等。
随着环境保护意识的增强和能源危机问题的加剧，新能源汽车在近年来得到了越来越多的关注和支持。
在全球范围内，各个国家都在积极推动新能源汽车的发展，制定了一系列政策和措施支持新能源汽车的推广和应用。
新能源汽车正面碰撞安全性分析
新能源汽车正面碰撞安全性分析新能源汽车的正面碰撞安全性是指发生前端碰撞时，驾驶员和乘客在车内的安全情况。
该安全性能对于提高新能源汽车的安全性能以及驾驶员和乘客的生命安全至关重要。
下面将对新能源汽车正面碰撞安全性进行分析。
新能源汽车的车身结构设计应遵循一定的安全标准，如采用高强度材料制作车身骨架，增加车辆的刚性，提高抗冲击能力。
车身结构应合理设计，通过合理的分散碰撞能量，减少对车内乘员的伤害。
新能源汽车应配备先进的碰撞安全系统，包括预警系统、主动刹车系统、自动驾驶系统等。
预警系统可以通过感知前方的障碍物，并提前发出警示，使驾驶员做出反应。
主动刹车系统可以在发生碰撞前自动刹车以减少碰撞速度。
自动驾驶系统可以通过感知和判断前方交通状况，减少驾驶员的疲劳和失误，并提高行驶安全性。
新能源汽车应配备多个安全气囊，包括驾驶员和乘客座位的前、侧面和顶部安全气囊。
安全气囊可以在发生碰撞时迅速充气并缓冲碰撞力量，保护驾驶员和乘客的头部、胸部和腿部，减少碰撞对身体的伤害。
第四，新能源汽车应配备安全带预紧装置和坐姿提示装置。
安全带预紧装置可以在发生碰撞前自动收紧安全带，防止驾驶员和乘客撞到车身或其他物体。
坐姿提示装置可以在驾驶员和乘客未系安全带的情况下发出提示，提醒他们系上安全带以提高乘坐安全性。
第五，新能源汽车应配备紧急逃生工具，如自动破窗器、安全锤等。
这些工具可以在发生碰撞后帮助驾驶员和乘客迅速逃生，提高生命安全。
新能源汽车的正面碰撞安全性取决于车身结构设计、碰撞安全系统、安全气囊、安全带预紧装置、坐姿提示装置以及紧急逃生工具的配置情况。
通过合理的设计和配备，可以提高新能源汽车的正面碰撞安全性，保护驾驶员和乘客的生命安全。
新能源汽车制造商和相关部门也应加强监管，确保新能源汽车的安全性能达到标准要求。
新能源汽车正面碰撞安全性分析
新能源汽车正面碰撞安全性分析1. 引言1.1 背景介绍新能源汽车的安全性直接关系到驾驶员和乘客的生命安全，而正面碰撞是造成车辆损坏和人员伤亡的重要原因之一。
了解新能源汽车在正面碰撞中的表现，分析其安全性评价指标和测试方法，对提高新能源汽车的安全性水平具有重要的指导意义。
本文将从新能源汽车的特点、正面碰撞的原因、影响因素分析、安全性评价指标和安全性测试方法等方面进行探讨，对新能源汽车正面碰撞安全性进行深入分析，为新能源汽车的安全设计和改进提供参考。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨新能源汽车在正面碰撞中的安全性表现，为提升新能源汽车的安全性水平提供参考。
通过深入分析新能源汽车的特点以及正面碰撞的原因，我们可以更好地理解新能源汽车在碰撞事故中的表现情况，并找出影响安全性的关键因素。
在明确安全性评价指标和测试方法的基础上，我们将对新能源汽车正面碰撞安全性进行综合评价，以期发现其存在的不足之处并提出改进建议，为新能源汽车制造商和用户提供更加可靠的安全保障。
通过本研究，我们旨在为推动新能源汽车行业的健康发展和推广新能源汽车提供技术支持和政策建议，以促进汽车行业向更安全、更环保的方向发展。
2. 正文2.1 新能源汽车的特点1. 高安全性：新能源汽车在设计上通常会考虑到安全性，采用高强度的材料制造车身，增加车辆的抗撞击性能。
新能源汽车常配备先进的安全系统，如碰撞预警、自动制动等，提高了车辆的安全性能。
2. 环保节能：新能源汽车采用电能作为动力源，不会产生尾气排放，减少对环境的影响。
新能源汽车的能量利用效率更高，节能环保。
3. 高科技含量：新能源汽车通常集成了许多高科技技术，如智能驾驶、自动驾驶等，提升了车辆的驾驶体验和安全性能。
4. 低噪音：由于新能源汽车采用电动机作为动力源，车辆行驶时噪音较小，提升了驾驶和乘坐的舒适度。
5. 高续航里程：随着电池技术的不断进步，新能源汽车的续航里程也在不断提高，为用户提供更长的行驶里程。
新能源汽车正面碰撞安全性分析
新能源汽车正面碰撞安全性分析随着新能源汽车的不断发展和普及，人们对其安全性能的关注也日益增加。
新能源汽车的正面碰撞安全性一直是人们关注的焦点之一。
本文将对新能源汽车正面碰撞安全性进行分析，并探讨其中的一些关键因素。
新能源汽车的正面碰撞安全性能受到车辆结构设计的影响。
一般来说，新能源汽车采用了轻量化材料和新型结构设计，以降低车辆整体重量并提高能量吸收能力。
这种设计可以大大减轻车辆在碰撞中受到的冲击，从而降低乘员受伤的风险。
一些新能源汽车还采用了高强度材料和复合材料，以增强车身的刚性和抗压能力，进一步提升了车辆在碰撞中的安全性能。
新能源汽车的主动安全系统也对其正面碰撞安全性能起着至关重要的作用。
许多新能源汽车配备了先进的碰撞预警系统、自动紧急制动系统和行人识别系统，可以在发生碰撞前及时发出警报并采取紧急制动措施，从而减小碰撞的冲击力和减少事故的发生。
一些新能源汽车还配备了自适应巡航控制系统和车道保持辅助系统，可以提供额外的驾驶辅助和安全保障，进一步提高了车辆在碰撞中的安全性能。
新能源汽车的 passiv 安全系统也对其正面碰撞安全性能起着重要作用。
passiv 安全系统包括安全气囊、预张紧器、座椅头枕等 passiv 安全装置，它们可以在碰撞发生时迅速展开并发挥作用，减小乘员受伤的可能性。
与传统燃油车相比，一些新能源汽车在passiv 安全系统上做了不少改进和创新，例如增加了更多的安全气囊部署点，提高了安全气囊的充气速度和充气量，以及采用了更先进的预张紧器技术，这些改进和创新都有效地提升了车辆在碰撞中的安全性能。
需要注意的是，新能源汽车的正面碰撞安全性能也受到碰撞测试的影响。
目前，各国对汽车的安全性能都有一系列严格的测试标准和要求，其中包括前面碰撞测试。
新能源汽车必须经过这些测试并取得相应的认证，才能上市销售。
新能源汽车在设计和生产过程中就会充分考虑到前面碰撞安全性能，通过不断的优化和改进来提高车辆的安全性能。
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2007年(第29卷)第10期汽 车 工 程Aut omotive Engineering2007(Vol .29)No .102007193电动汽车正面碰撞试验技术研究与分析33国家科技部“863”项目(2005AA501930)资助。
原稿收到日期为2006年8月30日,修改稿收到日期为2006年12月25日。
孙振东1,刘桂彬1,赵春明2,于秀敏3(11中国汽车技术研究中心,天津 300162; 21天津清源电动车辆有限责任公司,天津 300457;31吉林大学汽车工程学院,长春 130025)[摘要] 针对电动汽车结构特点和特性,总结和分析了国内外电动汽车正面碰撞试验相对应的电安全法规和标准,提出了电动汽车正面碰撞试验程序和评价方法。
进行了电动汽车的实车正面碰撞试验,验证了试验程序和评价方法,比较和分析了原型车和电动汽车的碰撞试验结果,揭示电动汽车在正面碰撞形式下的碰撞特性,以及现行安全标准中存在的问题。
关键词:电动汽车;正面碰撞;试验;评价方法A Research on Full Fr ontal Crash Test Technol ogy for Electric VehicleSun Zhendong 1,L i u Gu i b i n 1,Zhao Chunm i n g 2&Y u X i u m i n311China Auto m otive Technology and R esearch Center ,Tianjin 300162; 21Tianjin Q ingyuan E lectric Vehicle Co .,L td,Tianjin 300457;31College of A uto m obile Engineering,J ilin U niversity,Changchun 130025[Abstract] According t o the characteristics and structural features of electric vehicle (E V ),the corre 2s ponding domestic and f oreign regulati ons and standards on electrical safety in full fr ontal crash tests f or EV are summarized and analyzed .The test p r ogra m and assess ment p r ocedure for fr ontal crash test of E V are p r oposed and verified by real vehicle tests .The test results of original base vehicle and modified electric vehicle are compared and analyzed,which reveal the i m pact characteristics of EV in fr ontal crash and the re mained p r oble m s in existing safety regulati ons and standards .Keywords:Electr i c veh i cle;Full fron t a l cra sh;Test ;A ssess m en t procedure前言随着国家863计划电动汽车重大专项的实施,我国在纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等新能源环保汽车方面的开发力度正在加强,我国拥有自主知识产权的新能源汽车动力系统技术平台正在逐步建立,通过整车集成配套技术的研发,实现与传统汽车的技术对接,逐步向产业化延伸。
电动汽车的一个重要特点就是车内装有高电压的动力回路,由数十块甚至几百块储能单元(如单体电池)串联或者并联组成的储能系统(如动力电池组)的电压远远超过安全电压,所以相对传统汽车而言,电动汽车对碰撞安全性提出了更高的要求。
1 电动汽车碰撞试验标准分析111 标准内容分析与比较针对电动汽车结构特点和特性,其正面碰撞试验除了应符合G B11551—2003《乘用车正面碰撞的乘员保护》的标准要求外,还应符合相应的法规和标准。
电动汽车国内外主要法规和标准有美国F M 2VSS 305[1]、中国G B /T 1838411—2001[2]、中国G B /T 19751—2005[3]以及欧洲ECE R100等,但是欧洲ECE R100主要是对电动车辆结构和功能方面进行要求,对于碰撞试验方面没有详细规定和要求,所以・834 ・汽 车 工 程2007年(第29卷)第10期主要研究分析中国和美国的标准,表1列出了试验项目和要求的对比情况。
表1 中国和美国标准评价指标对比序号要求项目中国(纯电动汽车)G B/T1838411—2001中国(混合动力电动汽车)G B/T19751—2005美国(电动汽车)F MVSS3051乘员保护动力蓄电池包穿入如果动力蓄电池或蓄电池包安装在乘客舱的外部,动力蓄电池、蓄电池包或其部件(蓄电池模块、电解液)不得穿入乘客舱内。
如果动力蓄电池或蓄电池包安装在乘客舱的外部,动力蓄电池包及其部件(动力蓄电池、蓄电池模块、电解液)不得穿入乘客舱内。
如果动力蓄电池或蓄电池包安装在乘客舱的外部,动力蓄电池包及其部件不得穿入乘客舱内。
如果动力蓄电池或蓄电池包安装在乘客舱的内部,动力蓄电池、蓄电池包的任何移动应确保乘客安全。
如果动力蓄电池或蓄电池包安装在乘客舱的内部,动力蓄电池、蓄电池包的任何移动应确保乘客安全。
如果动力蓄电池或蓄电池包安装在乘客舱的内部,动力蓄电池、蓄电池包应保持在安装位置。
电解液溢出碰撞试验期间,电解液溢出不能超过5L。
碰撞试验中和试验后均不能有电解液进入乘客舱。
碰撞试验后30m in内溢出乘客舱外部的电解液不能超过5L。
碰撞试验期间和试验后,均不能有电解液进入乘客舱。
碰撞试验中和试验后,动力蓄电池或蓄电池包不能出现爆炸、着火。
碰撞试验期间和试验后,均不能有电解液进入乘客舱。
2第三方的保护动力蓄电池、蓄电池包或其部件(蓄电池模块、电解液)不能由于碰撞而从车上甩出。
动力蓄电池、蓄电池包或其部件(蓄电池模块、电解液)、超级电容器等储能装置不能由于碰撞而从车上甩出。
无要求。
3防止短路应防止造成动力电路的短路。
应防止造成动力电路的短路。
无要求。
4过电流断开装置该装置应能在车辆制造厂规定的过流、与动力蓄电池连接的电路出现短路等情况下,自动断开与动力蓄电池的连接电路。
该装置的响应时间应由车辆制造厂根据动力蓄电池参数、动力蓄电池和电路发生过流或短路的防护方式来确定。
动力蓄电池和动力电路系统应通过断路器和熔断器进行保护。
该装置应能在车辆制造厂规定的过流、与动力蓄电池连接的电路出现短路的情况下,自动断开与动力蓄电池的连接电路。
该装置的响应时间应由车辆制造厂根据动力蓄电池参数、动力蓄电池和电路发生过流或短路的防护方式来确定。
无要求。
5绝缘电阻无要求。
碰撞试验后,绝缘电阻Ri除以动力蓄电池的标称电压VbⅠ类设备:应大于100Ω/V。
Ⅱ类设备:应大于500Ω/V。
碰撞试验后,绝缘电阻Ri除以动力蓄电池的标称电压Vb应大于500Ω/V。
注:Ⅰ类设备依靠基本绝缘;Ⅱ类设备使用双重绝缘或加强绝缘。
112 标准中存在的问题与解决办法从表1可以看出,电动汽车碰撞试验在电解液泄漏和动力蓄电池保持位置等方面的标准要求基本一致,由于G B/T1838411—2001的标准制定较早,在绝缘电阻方面没有要求,但是从碰撞安全角度看,碰撞试验后测量和评价绝缘电阻是必要的。
对于防止短路和过电流断开装置方面的要求,虽然美国标准中没有规定,但是对于在碰撞事故中防止乘员触电是非常有效的保护方式。
然而,防止短路的要求比较简单,没有具体的评价指标。
如果能测量电池电压包括单体电池电压在碰撞试验前后的变化,作为评价指标将更为具体和详实,在试验中也易于实施和操作。
2 电动汽车碰撞试验程序和试验方法电动汽车碰撞试验不同于普通的汽车碰撞试验,其中涉及各种类型的动力电池,以及动力电池在车辆中的布置位置,这将直接影响动力电池在进行汽车碰撞试验过程中的危险性大小。
如果电池箱受到撞击破坏,动力电池就有可能产生爆炸、起火,威胁试验人员和设备的安全。
但是上述标准中均没有规定详细的试验程序和试验方法,为了保护人员和设备的安全,在电动汽车碰撞试验中制定详细的试验程序和试验方法是十分必要的。
211 试验程序电动汽车碰撞试验要使电动汽车结构特点和特性与汽车正面碰撞试验程序相结合,构成一个完整的试验程序。
21111 确定动力电池结构特点和特性确定动力电池的类型和结构———锂离子电池、锂聚合物电池、镍氢电池、铅酸电池、锌空气电池等单体电池的数量和组合固定方式;动力电池在车辆上的安装位置和固定方式;确定动力总成(包括电2007(Vol.29)No.10孙振东,等:电动汽车正面碰撞试验技术研究与分析・835 ・动机、变速器、车载充电机以及其它附属部件)在车辆中的安装位置和固定方式;测量和检查动力电池的荷电状态(S OC)以及每个单体电池的电压。
21112 试验前车辆准备和试验设备配备排除车辆内所有液体包括制动液、洗涤液、变速器润滑油、冷却水(水冷电动机);混合动力电动汽车还应排除发动机润滑油和油箱中的燃料,并且在燃油箱中加入燃油箱注满时燃料质量90%的水。
安装车载记录仪和车身加速度传感器以及假人等碰撞试验测量装置。
测量绝缘电阻和电压的设备配备:电压测量器(内阻在10MΩ以上)、绝缘电阻计和标准电阻。
红外测温仪是用于监测动力电池状态是否正常的试验设备。
安全防护用品的准备:绝缘手套和绝缘安全鞋,检验人员应至少配备一种绝缘防护用品,用于漏电防护。
碰撞试验广场内,至少应配备8只断氧型干粉灭火器瓶,防止动力电池在碰撞试验中发生着火。
还有中和电解液的各种化学试剂的准备。
21113 碰撞试验后测量和异常情况处理(1)碰撞试验后,立即收集试验车泄漏的液体或电解液,同时用红外测温仪监测动力电池箱的温度是否急剧上升,若温度急剧上升,则转入异常情况处理程序。
(2)利用电池管理系统或线排测量单体电池电压,并记录试验结果。
若电压过低,则转入异常情况处理程序。
(3)试验人员配备绝缘防护装备,进行绝缘电阻的测量,记录结果。
(4)异常情况处理程序:由配备了绝缘防护装备的试验人员,迅速拆除关键测量仪器和设备———假人和车载记录仪,试验车辆牵引出核心测试区,其他试验人员使用灭火器随时准备灭火。