整车涉水

我国部分地区特别是南方地区常年遭受暴雨的袭击，城市路面经常发生积水，消费者对车辆涉水性能的要求越来越高，对主机厂提升车辆涉水性能研究提出了更高的要求，需要对影响涉水性能的各个因素更加精细化地考量。新能源汽车防水性能是一项重要的性能和安全指标。国家对新能源汽车涉水过程中的电安全有严格要求，除国家法规外，上海和北京两地也有各自的地方法规要求。新能源汽车若要在上海和北京地区销售，必须顺利通过当地的法规认证。

针对涉水试验，新能源汽车往往直接把传统汽车涉水试验规范拿来使用，但在面对更加严格的地方法规检测时，经常会出现新漏水问题而导致无法顺利通过认证，这样既浪费试验资源又影响正常的车辆上市进度。因此认真研究地方法规要求，结合工厂现有资源形成可操作的试验指南，使之应用于新能源汽车防水性能开发过程中，从而保证车辆能够顺利通过法规认证，这是每个新能源汽车水管理性能工作者都需要考虑的课题。

1 上海地方法规涉水试验介绍

2012 年10 月，上海市经济与信息化委员会发布了《电动乘用车运行安全和维护保障技术规范》以下统称上海地方法规。该法规考虑了上海等南方地区多桥梁、隧道、高架等复杂的交通特征和台风暴雨较多的天气情况，有比较全面的代表性。试验要求见表1。

注：涉水总时间指按照规定车速和行驶方向进行涉水试验时，在水中行驶的累积时间。

表1 中规定了试验的水深、对应车速以及涉水总时间，但没有明确涉水池尺寸，具体试验操作步骤等详细信息，不能有效指导车辆的涉水开发和验证工作，需要进一步进行解读。

图 上海法规试验涉水池

据了解，上海地方法规涉水试验指定在第三方检测机构的场地上进行，涉水池长约80 m，宽约3.5 m，见图1。根据多次实地试验操作经验，试验指南可总结为：（1）将涉水池深度设定为300 mm，驾驶员驾驶车辆从涉水池入口进入涉水池底部，以大于等于5 km/h（5 km/h~10km/h）的车速向前行驶，行驶到另一侧后（注意不要上坡）挂倒挡，以大于等于5 km/h（5 km/h~10 km/h）车速倒回另一侧（不要上坡），再挂前进挡重复先前步骤，连续在水中行驶20 min 为止。（2）将涉水池水深设定为150 mm，驾驶员驾驶车辆从涉水池入口以最高30 km/h（车速一般在20 km/h 到30 km/h之间）的车速在涉水池中快速通过，从出口出去后迅速从池外绕回入口，再以最高30 km/h 车速重新进入涉水池，连续循环试验，直到车辆在涉水池中涉水总时间累积达到10min为止（整个过程一般会持续1 小时左右）。

2 国标涉水试验介绍

2020年5月国家市场监督管理总局、国际标准化管理委员会发布了《电动车安全要求》，其中6.3.2规定了汽车涉水要求车辆应在100mm深的水池中，已20km/h±2km/h的速度行驶至少500m,时间大约1.5min。如果水池距离小于500mm,应重复试验使涉水距离累计不小于50m，包括车辆在水池外的总试验时间应小于10min。

对于新能源汽车，整车涉水要求及检验方法如下：

（一）车辆在运行中应具有绝缘电阻实时监测、报警功能：当B 级电压的电路系统绝缘电阻下降至500Ω/V 以下时，应采用声或光信号持续报警，且车辆进入保护模式；当B 级电压系统部件或电路出现断开或打开，导致B 级电压系统暴露产生潜在危害时，车辆应能自动使暴露的B 级电压系统不带电。

（二）整车在水深300mm 的水道内，以5km/h 车速,正反向各行驶10 分钟；水深150mm 的水道内，以车速30km/h，行驶10 分钟后，在车辆湿的状态下测量车辆动力系统绝缘电阻，要求绝缘电阻≥500Ω/V；

（三）涉水后检查车辆如发现车厢内地板出现渗漏及故意以遮挡、屏蔽电路、接插口涂胶等方法“提高”绝缘性能的一律视为不合格。

3 整车涉水要求

3.1评价范围

（1）发动机/电驱

（2）变速箱

（3）进气系统

（4）驱动系

（5）车内地板

（6）电子电器及控制单元

3.2评价方法

（1）低水位

以35km/h车速进入水池后加速通过，轿车水深150mm，多功能车水深150mm，次数为3。

（2）中水位

以起步车速15km/h进入水池后缓慢加速至涉水车速，保持匀速通过。轿车水深230mm，多功能车水深300mm，次数为2。

（3）高水位

以起步车速10km/h进入水池后缓慢加速至涉水车速，保持匀速通过。，轿车水深350mm，多功能车水深450mm，次数为3。

（4）高水位倒车

以倒挡起步车速进入水池后，缓慢加速至10km/h后，保持匀速通过。轿车水深350mm，多功能车水深450mm，次数为2。

3.3评价要点

（1）ENG是否进水：检查进气系统容易进水/存水的部位。

（2）车内是否渗/进水：检查车内容易进水的位置

（3）确认有无因进气管以及空滤内进水而导致的发动机故障

（4）确认有无因碳罐及发动机净化器内进水而导致的发动机故障

(5)确认从各通气装置(变速箱通气装置\分动器通气装置\是否进水。

（6）确认有无因各电装品进水导致的发动机故障及进水情况的确认以及监控灯是否亮灯，确认各部位、部件的功能(喇叭、启电机etc确认），确认有无因O2传感器进水导致的发动机故障。

（7）确认发动机控制单元以及各种控制单元的湿水和进水情况，确认车辆室内的进水，确认有无因水压导致的各部位、部件的破损・脱落・变形。

4 常见问题与解决思路

4.1设计缺陷

车身设计对整车密封性有至关重要的影响，设计不良会造成多处密封不达标，同时也将耗费后期大量的人力物力进行弥补。

4.2涂装工艺

PVC（聚氯乙烯）是涂装工艺中的一道重要工序，主要用于对车身板材间的焊缝进行密封，对车身底部进行石击防护。在PVC胶的喷涂过程中，容易产生的涂胶缺陷主要有：“跳抢”、湿膜、开裂、起泡及空洞等。

4.3堵件缺陷

随车堵件作为车身遮蔽、密封件，在汽车制造过程充当着重要角色。主要起到防水、密封、隔音、缓冲作用，还可间接提升车身NVH。由于钣金孔料边不平齐加之操作工装配过程中将堵件边沿内卷导致该位置出现间隙。针对此类问题需提高钣金制造一致性，同时对员工进行培训并充分考虑防错措施的设计工作。

5 前沿技术探索：CFD整车涉水

开发后期的车辆试验几乎成为唯一可靠的设计验证手段。但其存在设计滞后、验证困难、改进成本高且更改周期长的诸多缺陷。基于该现状，计算流体动力学技术的出现及其应用为车辆涉水性能开发提供了一个新的方向。