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-30°C的严酷考验 体验天际ME7极寒测试
2019-09-14 20:00:24· 来源：[汽车之家
1、综合道路整车耐久测试不久前刚从崇礼执行完七台电动车《冬季实验室》项目回京的我，正妄想着就此安逸的猫过残冬，一个新任务让这个企图就此破产：造车新势力
1、综合道路整车耐久测试
不久前刚从崇礼执行完七台电动车《冬季实验室》项目回京的我，正妄想着就此安逸的”猫过“残冬，一个新任务让这个企图就此破产：造车新势力之一的天际汽车，正在有着“中国最冷地区”、“冰雪之乡”称号的内蒙古呼伦贝尔牙克石，为旗下首款车型ME7进行着极寒测试，而我，也有幸受邀参加此次极寒测试并进行独家报道。当地气温-30°C的天气预报光看着就让人后背发凉，但能参与到整车厂新车型内部测试的机会也实属难得，所以还犹豫什么？出发吧。
●为什么是牙克石？
天际汽车选定的极寒测试地点——牙克石市，是呼伦贝尔市下辖县级市，从每年9月初开始就会出现霜冻，一直到次年6月份才会终霜，部分地区有记载的最低温度可以达到-50°C。要论做车辆的极寒测试，牙克石绝对可以说是全国范围内最理想的地点之一。所以中国汽车技术研究中心（以下简称中汽研）、博世集团都在这里设有汽车测试基地，而此次天际ME7极寒测试的大部分项目也都在这两处测试中心完成。
●测试车辆：
需要说明的是，此次测试的天际ME7并非最终的量产车型，而是量产版的工程样车，因此图片中测试车辆会披着伪装外衣，而像前大灯、尾灯、前后包围等细节处与量产版相去甚远，内饰也为了方便工程师接入测试设备，并没有配备量产车型的各种装饰板材，而是外露着各种管线。
●测试项目
此次天际ME7的极寒测试包括：综合道路整车耐久测试、三电系统冬季标定测试、热管理系统实验、ESP系统试验四个大项目，而每个大项目中还包含众多分项目。接下来在文章里将会为大家一一呈现。
◆综合道路整车耐久测试：
综合道路整车耐久测试是测试整车在低温环境下各项行驶性能是否正常的关键测试项目，这项测试中的一个重点工作也是测试三电系统在低温环境下的是否稳定。可以说，包括综合道路整车耐久测试的所有极寒测试项目，对三电系统的测试都是重中之重，发现的问题越多、发现得越早，对于厂商和消费者都是好事。
天际ME7此次的综合道路整车耐久测试，里程设定为5000km，由两台测试车辆完成，共行驶20天。路线的设定也非常有讲究，是按照乡村36%/高速19%/城市45%的比例进行规划的，每日在路线上重复行驶2次，测试路线长126km。据天际工程师介绍，这种道路规划也是包括大众在内的众多主流厂商在做综合道路测试时所采用的方案。
我参与到的这项测试仅有不到20km，属于乡村路段，相对于5000km的总里程（5000km也仅是该阶段极寒测试的路试里程，据介绍截止目前天际ME7道路测试总里程将达百万公里）只能算是冰山一角，不过就在这短短不到20km的路程中，也包含了上坡、下坡、弯道等相对比较复杂的测试路况，同时由于当地前几日刚刚下过雪，部分路段还有相当厚的积雪和结冰。据工程师介绍，乡村路段的车速并不是固定不变的，基本会保持在40km/h-60km/h左右，空调则是保持全程开启。
车辆的全部行驶数据（包括VCU整车控制器、BMS电池管理系统等）会通过数据记录仪进行记录，之后由工程师对数据离线导出，再对其中的异常数据进行分析矫正，涉及的数据量可以说是非常庞大的。
2、三电冬季标定测试
◆三电冬季标定测试：
三电冬季标定测试主要是针对ME7整车性能、热管理、电池低温充放电性能、电机系统性能、诊断功能等进行标定和验证试验，该测试环节中的细分项目非常多，其中部分项目也会在上面所提到的综合道路整车耐久测试以及稍后介绍的热管理系统实验中有所涉及。
在汽车之家此前执行的《冬季实验室》项目中，也曾经有在低温环境下，将电动车充满电放置室外一夜后计算掉电量的测试环节，不过在天际汽车的工程师眼中，电池包在低温环境下的保温性能更为重要。电池包保温测试同样需要将电池充至满电（预加热功能会让电池温度升至最佳活性的25°C±10°C温度区间），然后同样将车辆在室外低温环境下放置10余小时，通过电池包和遍布车身的传感器来监控温度实时变化。由于负责三电标定的工程师还需要制作电池包保温Map图，且需要严格设定不同的环境温度节点，所以在测试这个环节时，经常会在半夜室外温度达到某个节点时从温暖的床上爬起来开始进行测试，很是辛苦。
据天际工程师介绍，ME7的电池包在25°C的起始温度，-12°C——24°C左右的环境温度下，平均每25分钟，温度会降低1°C；天际ME7的电池预加热功能会在电池温度低至8°C-10°C时开启（温度区间后期可能还会调整） 每1.5分钟可提升1°C。以这样的表现，基本可以满足北方地区用户在冬季的使用需求。
电池包低温功率标定主要针对的是在低温状态下，电池活性降低，如果整车输出功率还像常温状态下对电池电量有较大需求，势必会对电池包造成损害甚至导致车辆在行驶过程中因电量不足趴窝，这项标定工作就是要让车辆输出功率更多去匹配低温状态下的电池放电功率，而不会过分索取导致损害电池。
低温状态下，在高荷电状态下，频繁的大电流制动能量回收同样会损害电池，因此也需要进行针对低温环境的能量回收标定。
能量管理主要是对各系统用电功率进行分配标定，按照设计，天际ME7的电池将会优先确保给蓄电池和低压用电供元件电，防止出现类似因蓄电池没电无法启动车辆的情况；其次是包括空调系统、电池加热系统等在内的热管理系统；之后才是车辆的动力系统。天际ME7的VCU会每隔5小时会对蓄电池进行检测（车辆未启动，在off挡同样会检测），一旦发现蓄电池电压低于12V，就会用高压电通过变压器为蓄电池充电。
在与负责三电冬季标定的工程师交流过程中，我也抛出了关于天际ME7充电时长的问题。据介绍，天际ME7电池温度在标准状态下（25°C±10°C）1C（充电量相当于1倍的电池容量）充电（200A），从0充至80%电量在40-48分钟之间，而在牙克石这样的低温环境下则需要75分钟，其中有25-30分钟的时间是留给电池预加热的时间，慢充则需要15小时。
而在最受关注的续航里程方面，天际工程师也很坦诚：目前搭载77.7kWh电池的天际ME7，其NEDC续航里程为500km，而在牙克石的低温实测续航约为350km，当然，这一数据还不是天际ME7的最终的成绩。在各项测试及标定工作完成后，续航里程仍有继续优化的可能。
3、热管理系统试验和底盘ESP系统试验
◆热管理系统试验：
如图所示，热管理系统试验更多的是针对诸如电池加热、空调、水泵、风扇等功能及配置在低温环境下运行状态的测试和标定。我参与到的则是其中的除霜试验。
在环境温度-18°C时，工程师在前挡风玻璃和侧窗均匀喷水，保证车窗被水全面覆盖，因为室外温度远低于冰点，水珠很快结霜，之后车内空调开启除霜模式，测试除霜效果，国家标准规定20分钟内除霜面积需要达到前挡风A区（即驾驶员一侧区域）面积的80%，而在这一测试中目前天际ME7可以达到20分钟内除霜面积占比95%的水平。
谈到低温环境下的空调采暖实验，天际工程师表示：天际ME7采暖采用的是能耗相对偏高的空气加热器，而不是热泵系统，对于采暖和除霜效果而言，空调出风风速（大于2米/s）、出风温度、出风角度设计都是非常关键的因素；而在空调在Auto挡位下对温度、风向、风量的调整也是实验重点，怎样让空调在满足人体感受舒适的前提下尽量减小能耗，是这项实验的主要目的。另外，空调在低温环境下对于车内不同区域的温度设定也是有区别的，驾乘人员的头脸位置需要相对低的温度，以保证精神状态清醒，不至于烦躁，而脚部温度则可设定较高。
热管理测试车在测试途中出现了停车后无法再启动的现象，经排查是蓄电池没电导致的，但此时电池包还有电，这一突发状况立刻引起了我的兴趣：之前工程师描述过天际ME7的VCU会对蓄电池进行定时检测，怎么还会出现这种状况，莫非一个新的故障就在我眼前出现了？不过很快我的猜测就被否定了，据热管理实验工程师介绍，这个现象的出现是由于这台测试车还没有经过负责三电系统的工程师进行标定的缘故。
◆底盘ESP系统试验：
在此次牙克石极寒测试中，天际ME7将主要针对ABS防抱死系统、TCS牵引力控制系统、VDC车身动态稳定系统以及ARP主动防翻滚系统进行测试和标定，这四大系统是核心功能，之后还将在此基础上进行进一步的测试和标定，包括HBA紧急制动辅助、HHC上坡辅助、HDC陡坡缓降、Auto-hold自动驻车、ACC自适应巡航、AEB自动紧急制动、APA全自动泊车等附加功能都将在之后加入到车辆配置单中。
天际ME7搭载的是博世最新的9.3高动态版本ESP系统，该系统主要标定由博世方面负责完成，天际汽车工程师负责对ESP性能进行最终的评价及验收，据了解，这套系统的标定工作博世的收费是相当昂贵的。
与中汽研测试场一样，博世测试场的管理也很严格，除非将测试场地全部包下来，否则严禁在内部拍照，一是考虑到在各种车辆极限测试的场地内拍照会有较高的测试安全风险，另外各类尚在标定阶段的车辆也有保密需求。我们也只能在距场地外较远的地方拍到一张天际ME7进行低附着力（冰面）路面直线制动测试的图片。
在观摩ESP测试过程中，我也就电动车ESP标定与传统燃油车有何不同这一问题请教了天际汽车工程师。工程师表示：电动车的动力响应要比传统燃油车更快，因此ESP对于动力的控制精度要更高，介入及协调速度也要更快。另外，由于电动车智能化程度更高，且电动车都具有能量回收系统，ESP在标定测试过程中需要更多地与外部系统进行交互。
●结语：
由于刚刚亲身执行过一次冬季测试项目，自己也对电动车低温环境下的表现正抱有不少质疑，所以此次参与天际ME7极寒测试就显得更有针对性。以目前的技术能力来看，低温对于电动车造成的续航降低、电量消耗快、充电慢等负面影响，可能并没有特别直接有效的措施能够予以解决；不过采用更大容量电池包、更精细准确的三电系统标定确实可在一定程度上改善电动车的冬季表现，而反映到消费者层面，每多出的1km续航里程、节省的1分钟充电时间都会一点一滴的提升用户体验，潜移默化的扭转电动车低温适应性较差的口碑。对于电动车这个较新的技术产品，我们还需要给予更多的发展时间与空间。
把话题拉回到天际ME7这款车上吧，就在我赴牙克石参与极寒测试的同时，另一批ME7测试车辆已开始在江苏盐城启动新一轮耐久道路测试，这台车的全部标定工作据了解也将在3月份完成，相信量产版不久就会和消费者见面。而四驱车型也将在今年年底开始测试，明年下半年亮相。
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