第八章安全性試驗CONTENTS目錄第一節(jié)整車碰撞試驗第二節(jié)電磁兼容試驗第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗第四節(jié)安全性試驗實例車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗第三節(jié)試驗類別試驗標準及評價試驗設(shè)備VOC常溫靜置試驗VOC循環(huán)工況試驗氣味性主觀評價試驗第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗低揮發(fā)性有機化合物（VOC）危害人體健康。廣義的VOC是指在常溫狀態(tài)下容易揮發(fā)的有機化合物，分為苯系化合物和醛酮類物質(zhì)，較常見的是國家標準中所列的苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛這8種，合稱“五苯三醛”。車內(nèi)氣味問題也影響駕乘者的健康。車內(nèi)氣味強度高可能導(dǎo)致駕乘人員出現(xiàn)頭暈、乏力、咳嗽、注意力無法集中、焦躁等“駕車綜合癥”。車內(nèi)顆粒物、致敏物也是近年來人們開始關(guān)注的問題。第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗一、試驗類別車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗主要包括VOC常溫靜置試驗、VOC循環(huán)工況試驗和氣味性主觀評價試驗。VOC常溫靜置試驗：用來模擬車輛在常溫狀態(tài)車門長時間密閉車內(nèi)VOC的釋放量。循環(huán)工況試驗：模擬陽光暴曬狀態(tài)下車內(nèi)甲醛等VOC物質(zhì)的釋放量。氣味性主觀評價試驗：通過氣味評價員嗅辨的方式對車內(nèi)氣味進行評價。第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗二、試驗標準及評價GB/T27630《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》，對乘用車內(nèi)常見的“五苯三醛”共8種有機物濃度做出了限值要求，如下表所示。GB18352.6《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》中，將車內(nèi)空氣質(zhì)量要求納入強制標準。整車VOC的采樣和測定方法通常依據(jù)行業(yè)標準HJ/T400《車內(nèi)揮發(fā)性有機物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法》的規(guī)定執(zhí)行。第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗二、試驗標準及評價中國汽車健康指數(shù)（C-AHI）是國內(nèi)較權(quán)威的第三方評價規(guī)則。其內(nèi)容包括車內(nèi)揮發(fā)性有機化合物、車內(nèi)氣味強度、電磁輻射、車內(nèi)顆粒物、車內(nèi)致敏物風險5個版塊，涵蓋了車內(nèi)環(huán)境的污染源和駕乘人員健康威脅。對于車內(nèi)異味問題，多數(shù)車企制定了車內(nèi)氣味主觀評價體系和試驗方法，評價內(nèi)容包括氣味強度和氣味類型。汽車行業(yè)主要通過氣味評價員嗅辨的方式對車內(nèi)氣味進行主觀評價。第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗三、試驗設(shè)備車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗設(shè)備可分為環(huán)境設(shè)備、采樣裝置和分析設(shè)備三類。1.環(huán)境設(shè)備：主要是整車空氣環(huán)境試驗艙，用來為試驗車輛提供穩(wěn)定的采樣環(huán)境。試驗艙內(nèi)配置太陽輻照模擬系統(tǒng)來模擬日照，如圖所示。整車空氣環(huán)境試驗艙第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗2.采樣裝置：有采集導(dǎo)管、Tenax采樣管和DNPH采樣管、恒流式氣體采樣泵等。Tenax采樣管用來吸附車內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯等揮發(fā)性苯系化合物，通常為不銹鋼管。DNPH采樣管用來吸附車內(nèi)空氣中甲醛、乙醛、丙烯醛等醛酮類物質(zhì)，通常為塑料管。以上兩種采樣管使用時均安裝于恒流式氣體采樣泵上，由采樣泵提供勻速抽氣的功能，用于定量定速采集車內(nèi)空氣，TENAX采樣管DNPH采樣管恒流式氣體采樣泵第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗3.分析設(shè)備：車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗的分析設(shè)備有高效液相色譜儀和熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀。高效液相色譜儀是運用高效液相色譜法，通過色譜柱的“相似相容”原理進行化合物分離。熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀是一種集成熱解析、氣相色譜和質(zhì)譜技術(shù)的分析設(shè)備，專用于揮發(fā)性、半揮發(fā)性物質(zhì)的檢測，在這里主要用于檢測車內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯等苯系揮發(fā)性物質(zhì)濃度。高效液相色譜儀熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗四、VOC常溫靜置試驗1.試驗執(zhí)行首先是準備階段，將試驗車輛放入整車空氣環(huán)境試驗艙中，控制溫度、濕度,將車輛可以開啟的窗、門完全打開，靜止放置時間不少于6小時。在車輛前排座椅頭枕連線中點及后排座椅中間布置采集導(dǎo)管。接下來，完全關(guān)閉試驗車所有門窗，保持封閉狀態(tài)16小時。車輛封閉階段結(jié)束后，將采樣管分別裝入恒流式氣體采樣泵，連接采集導(dǎo)管，開始采集樣品。在采樣過程中需要記錄車內(nèi)溫度和氣壓。樣品采集示意圖第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗2.試驗結(jié)果分析與評價(1)揮發(fā)性苯系化合物測定使用熱脫附/毛細管氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法測定揮發(fā)性苯系化合物。1）熱脫附；2）色譜分離與質(zhì)譜檢測；3）標準樣品制備和繪制校準曲線；4）定量測量。第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗2.試驗結(jié)果分析與評價(2)醛酮類物質(zhì)測定使用固相吸附/高效液相色譜法測定醛酮類物質(zhì)。1）化學反應(yīng)；2）色譜分離與定性檢測；3）標準樣品制備和繪制校準曲線；4）定量測量。DNPH管分析醛酮類物質(zhì)的典型色譜圖第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗(3)試驗結(jié)果計算1）計算車內(nèi)空氣質(zhì)量體積分數(shù)：2）將計算所得樣品濃度換算成標準狀態(tài)下的濃度：(4)試驗結(jié)果評價要求得出車內(nèi)空氣中8種揮發(fā)性苯系化合物和醛酮類物質(zhì)的濃度值滿足國家標準GB/T27630—2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》中規(guī)定的濃度限值要求。其濃度越低，代表車內(nèi)空氣質(zhì)量越好。第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗五、VOC循環(huán)工況試驗檢測高溫狀態(tài)下VOC的散發(fā)濃度，從而預(yù)防有害物質(zhì)在高溫狀態(tài)下大量揮發(fā)，從而侵害駕乘人員的身體健康。第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗五、VOC循環(huán)工況試驗1.試驗執(zhí)行2.試驗結(jié)果分析與評價該試驗結(jié)果的分析計算過程與VOC常溫靜置試驗相同。VOC循環(huán)工況法試驗過程第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗六、氣味性主觀評價試驗1.試驗執(zhí)行試驗開始后，先保持門窗開啟6小時，再保持門窗關(guān)閉16小時，最后由氣味評價員進入車輛，在15分鐘內(nèi)完成評價。在氣味性評價環(huán)節(jié)，氣味評價員打開車門，快速進入車內(nèi)駕駛位，就座后關(guān)門，要求開關(guān)車門的幅度盡量小。正常坐定后，按照正常呼吸速度由鼻腔吸入一定量的車內(nèi)空氣，先對車內(nèi)空氣的氣味強度進行評定，然后對氣味特性進行評價。之后，氣味評價員轉(zhuǎn)移到后排右側(cè)位置坐定，再次做評定。用于判斷車內(nèi)氣味對駕乘者舒適度的影響第三節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗2.試驗結(jié)果分析與評價氣味評價員要填寫整車氣味主觀評價表，內(nèi)容包括氣味強度等級、氣味類型、評價部位。氣味強度分為6個等級，氣味類型為8種，評價部位為駕駛位和后排右側(cè)兩處，如下表所示。氣味強度等級允許有0.5級出現(xiàn)，如果氣味介于3級至4級之間，則可評價為3.5級。一般判定氣味性評價大于3.5級為不合格，小于或等于3.5級為合格。氣味強度等級越低，車內(nèi)空間氣味性越好。每次試驗氣味評價員應(yīng)不少于5人，評價結(jié)果為5人的平均值。安全性試驗實例第四節(jié)整車碰撞試驗實例電磁兼容試驗實例車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗實例一、整車碰撞試驗實例

以某公司生產(chǎn)的純電動轎車為試驗對象，開展正面40%偏置碰撞試驗為例。1.試驗準備（1）車輛運達時車輛狀況的檢查和確認（2）安裝試驗壁障按照要求安裝試驗壁障測量車輛質(zhì)量和前后軸軸荷，并予以記錄。檢查確認車輛外觀、配置和車輛基本參數(shù)。第四節(jié)安全性試驗實例（3）排空油液車輛內(nèi)部所有液體如：制動液、冷卻液、洗滌液等均需排空。（4）胎壓檢查使用加壓裝置測量所有輪胎的胎壓是否滿足整車胎壓要求（車輛信息表為準）；補充或釋放胎壓以滿足信息表中要求，填寫記錄。1.試驗準備第四節(jié)安全性試驗實例（5）整備質(zhì)量稱重及輪眉高度測量使用軸荷儀完成稱重，打印稱重結(jié)果報告，填寫試驗記錄表，并將稱重報告按照稱重順序粘貼在相應(yīng)的檢查表上。整備質(zhì)量狀態(tài)下測量四個輪罩離地高度并記錄。（6）粘貼標志粘貼標注如車輛中線、標識、試驗信息、涂色等。第四節(jié)安全性試驗實例（7）車載設(shè)備安裝主要包含：牽引鏈條、車載制動、車載相機、數(shù)采系統(tǒng)、電安全測量系統(tǒng)、溫度測量系統(tǒng)等。牽引鏈條安裝車載制動安裝數(shù)采系統(tǒng)安裝車載相機安裝電安全測量系統(tǒng)安裝溫度測量系統(tǒng)安裝第四節(jié)安全性試驗實例（8）車身形變量測量按照車身形變測試分析系統(tǒng)操作規(guī)范完成標記點車身形變量試驗前測量，并備份試驗數(shù)據(jù)。第四節(jié)安全性試驗實例（9）粘貼車身加速度傳感器安裝車輛各個部位的加速度傳感器。（10）座椅調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)項目包括：行程、高度、坐墊、座椅靠背、扶手等。第四節(jié)安全性試驗實例（11）假人安放、調(diào)節(jié)劑涂色假人在進行試驗之前需要進行傳感器的標定（一般一年標定一次，過程中可以根據(jù)數(shù)據(jù)的狀態(tài)進行期間核查）和假人各部位的標定（每3～5次試驗標定一次）工作。假人的試驗環(huán)境要求在溫度20℃～22℃，濕度10％～70％環(huán)境，放置于至少5小時，測量部位包括頭頂角以及骨盆角、H點以及相關(guān)位置的相對坐標。第四節(jié)安全性試驗實例2.試驗執(zhí)行按照試驗系統(tǒng)操作技術(shù)指南要求，將其設(shè)置到準備狀態(tài)。經(jīng)過對車輛狀態(tài)確認(蓄電池、點火開關(guān)、氣囊指示燈、變速桿、車門及門鎖狀態(tài)、天窗等)、試驗系統(tǒng)確認(包含高速攝像、數(shù)采、牽引系統(tǒng)等)以及現(xiàn)場安全確認后，啟動現(xiàn)場安全提示警報。接下來開展試驗，完成整個試驗過程。第四節(jié)安全性試驗實例（1）整車部分檢查結(jié)果按照相關(guān)標準及評價規(guī)則，試驗后對橫向偏移量、試驗后乘員艙及假人狀態(tài)、車輛結(jié)構(gòu)、車輛約束系統(tǒng)、車門開啟狀態(tài)、車輛油液泄漏情況以及乘員艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)件脫落情況等進行檢查記錄并拍照。3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例（1）整車部分檢查結(jié)果試驗后乘員艙及假人狀態(tài)橫向偏移量3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例（2）整車電測量檢查結(jié)果高壓檢測絕緣電阻檢測電能檢測3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例二、電磁兼容試驗實例以某型純電動汽車為例，介紹電動汽車電磁場發(fā)射試驗。1.試驗準備為保證試驗準確性及安全性，試驗前需要對試驗車輛及試驗設(shè)備進行檢查。檢查內(nèi)容為車輛外飾件完整、儀表無故障報警、整車無線束改制、胎壓正常、轉(zhuǎn)向制動功能正常、整車行駛無異響等。按照操作規(guī)程將車輛固定在轉(zhuǎn)鼓上，道路負荷模擬按照車輛滿載情況設(shè)置，按照標準要求布置測試天線。車輛對中綁帶固定車輛檢查道路負荷模擬第四節(jié)安全性試驗實例2.試驗執(zhí)行磁場測試電場測試（1）磁場測試車輛40km/h行駛，使用滿足標準要求的磁場天線（環(huán)形天線）測量車輛前、后、左、右四個面的磁場發(fā)射，每個面需要測試水平極化及垂直極化。根據(jù)四個面的測試數(shù)據(jù)，確定最大發(fā)射面，測量車輛16km/h和70km/h速度下磁場發(fā)射。（2）電場測試車輛40km/h行駛，使用滿足標準要求的電場天線（單極天線）測量車輛前、后、左、右四個面的電場發(fā)射。根據(jù)四個面的測試數(shù)據(jù)，確定最大發(fā)射面，測量車輛16km/h和70km/h速度下電場發(fā)射。第四節(jié)安全性試驗實例3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)某樣車磁場和電場測試均無法滿足GB/T18387—2017標準要求，在20～30MHz頻段存在明顯“凸包”，如圖所示。（1）測試結(jié)果陳述

磁場測試不合格數(shù)據(jù)電場測試不合格數(shù)據(jù)第四節(jié)安全性試驗實例根據(jù)經(jīng)驗，從車輛高壓部件試驗合格情況、線束走向、線束接地點等方面對不合格車輛的基本狀況進行調(diào)查。1)DC/DC變換器：DC/DC變換器在輸入端做了濾波措施，其傳導(dǎo)發(fā)射在30MHz附近不滿足標準等級3要求，輻射發(fā)射在20～30MHz滿足等級3要求。（2）車輛狀態(tài)調(diào)查傳導(dǎo)發(fā)射測試不合格數(shù)據(jù)輻射發(fā)射測試合格數(shù)據(jù)DC/DC變換器3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例（2）車輛狀態(tài)調(diào)查2)電池包及控制器總成模塊：該部件進行了6項EMC測試。其中，傳導(dǎo)發(fā)射及輻射發(fā)射在20～30MHz處無掃描測試，故該頻段性能未知。梳理結(jié)果見表8-9。3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例（2）車輛狀態(tài)調(diào)查3)電機控制器總成：電機控制器傳導(dǎo)發(fā)射滿足限值等級3要求、輻射發(fā)射滿足等級2要求，但在20~30MHz無限值要求。該部分性能在整車上的影響未知。傳導(dǎo)發(fā)射測試合格數(shù)據(jù)輻射發(fā)射測試合格數(shù)據(jù)3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例（3）原因分析1)開關(guān)電源工作：打開電機控制器外殼，去除內(nèi)部隔離板，車速16km/h，使用電磁干擾掃描儀、接收機進行掃描檢測。去除隔離板后，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超標情況更為嚴重。近場掃描顯示，在20~30MHz頻段存在“鼓包”，騷擾源最強位置為UVW三相端。判斷PCU驅(qū)動板及IGBT開關(guān)電源工作是電場超標的主要原因，是源頭。近場掃描結(jié)果3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例（3）原因分析2)屏蔽度過低：對直流快充線進行實物確認。更換為有屏蔽層的直流快充線后，再次進行測試，此時磁場滿足標準要求。說明該因素是主要原因?？斐渚€屏蔽后測試結(jié)果屏蔽線3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例（3）原因分析3)接地阻抗大：拆解車輛前艙電機控制器支架、橫梁，檢查接觸點狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)有表面氧化的情況。對接觸點進行打磨（圖左），再恢復(fù)裝配并進行測試，測試結(jié)果滿足標準要求(圖右)。初步判定接地阻抗大導(dǎo)致環(huán)路不理想是主要原因。支架打磨處理打磨后測試結(jié)果3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例4)部件接口未濾波：檢查確認直流高壓線、電機控制器接口處濾波現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)線路未做濾波處理。增加濾波措施后，進行測試對比，滿足要求。由此可見，部件接口未濾波是主要原因。增加濾波措施后測試結(jié)果（3）原因分析濾波板磁環(huán)3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例（4）制定對策通過上文梳理分析，并對前期列出的可能原因進行逐項排查，最終確定了樣車輻射超標問題的主要原因。在與相關(guān)單位和供應(yīng)商協(xié)商后，最終制定對策方案見下表。（5）效果檢查對整改措施實施后的樣車開展測試，結(jié)果滿足標準要求，且有一定的裕量，說明此次對試驗不合格問題的排查整改措施有效。3.試驗數(shù)據(jù)分析與處理第四節(jié)安全性試驗實例

三、車內(nèi)空氣質(zhì)量試驗實例以某公司生產(chǎn)的純電動SUV為試驗對象，開展VOC常溫靜置試驗。在接受檢驗前，試驗車輛不得進行影響車內(nèi)空氣質(zhì)量的任何人為改造，除非這些改造措施是制造廠必須的生產(chǎn)過程，或者運輸過程的一部分。樣車試驗前應(yīng)去除內(nèi)部構(gòu)件表面覆蓋物（如出廠時為保護座椅、地毯等而使用的塑料薄膜）。布置測量點1個，位于前排座椅頭枕連線的中點（可滑動的前排座椅應(yīng)滑到滑軌的最后位置點）；采樣點的高度與標準人體模型坐在座椅上的呼吸高度相一致。受檢車輛所在的采樣環(huán)境應(yīng)滿足下列條件：①環(huán)境相對濕度：50%±10%；②環(huán)境氣流速度≤0.3m/s；③環(huán)境污染物背景濃度值：甲苯≤0.02mg/m3、甲醛≤0.02mg/m3。1.試驗準備第四節(jié)安全性試驗實例（1）樣車開門靜置將樣車放入采樣環(huán)境艙中，環(huán)境艙溫度環(huán)境為(25±1)℃,然后將樣車可以開啟的窗、門完全打