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NESTA功能安全行业解读 | 整车动力系统功能安全验证
整车动力系统
功能安全验证
NESTA功能安全验证
新能源汽车动力系统主要包含电驱系统、电池系统、整车控制器等，是新能源车辆动力输出的核心。动力系统失效可能导致车辆非预期加速、人员触电、车辆热失控而引发起火并伴随释放有毒气体等危害，严重影响人员和车辆的安全。
通过对故障发生场景和典型失效案例进行分析，NESTA构建了一套全面而系统的整车动力系统功能安全验证体系。本期为您解读“整车动力系统功能安全验证”。
安全使用指南
“整车动力系统功能安全验证”旨在考察车辆在各种故障场景下的动力输出是否可控、高压防护策略是否合理、热失控监控是否及时，以及人机交互是否清晰且正确，确保在故障发生后车辆有合理的安全措施，从而避免人员伤亡。
01 测试场景
从用户实际使用情况出发，整车动力系统功能安全验证覆盖了高速失速、雨天行车失控、车辆在停车场内意外加速、电池过充电导致起火、车辆维修过程中引发人员触电等典型危险场景。对此，我们根据具体的测试场景，于整车底盘测功机、整车四电机台架、试验场、整车在环等试验室进行测试，对常见的用户失效场景进行高度复现。
整车动力系统功能安全测试场地
在上述试验中，我们会使用特殊设备模拟车辆动力系统因老化、软件错误、硬件随机失效等原因导致的故障，同时通过高动态数采设备记录车辆在故障发生后的故障容错时间（FTTI），并对结果进行分析，确保车辆在故障发生后能够及时进入安全状态，保障车辆人员的安全。
02 测试案例分析
结合实际案例来看，车辆在行车过程中因涉水或线路老化而发生油门踏板传感器短路时，整车控制器会发出错误的扭矩控制指令，导致车辆突然失速或加速，极易引发车辆被追尾或撞向路边的行人，危险性极高。
针对这个问题，我们在测试车辆上注入加速踏板短路故障，分析受试车辆能否及时补救，确保车辆即便在行车过程中遇到偶发故障，也能有良好的安全性。
因涉水或线路老化导致的加速踏板短路故障测试数据示例
从图中可以看出，当测试车加速踏板发生短路故障时，开度突然升至100%，导致动力系统突然输出远大于需求的扭矩，但由于整车有完善的保护机制，能够及时探测到故障，并在0.07s内将加速踏板开度置为0%，0.44s内就可以将车辆扭矩恢复到故障发生前的扭矩值，避免了车辆发生突然加速导致的碰撞事故，安全性得到验证。
关于功能安全
新能源汽车三电系统的功能安全极为重要，一旦三电系统出现失效，可能引发扭矩安全、热安全、高压安全等问题，进而出现异常掉电、动力中断、非预期加/减速、着火等危险情况，影响用户体验，严重时会导致人身安全事故。在功能安全维度，新能源检验中心建立了行业首个新能源汽车功能安全验证中心，提供了针对整车、系统及部件多层级、全方位的功能安全验证方案，助力提升新能源汽车产品力。
验证通过车型
目前吉利银河E8、奇瑞星途星纪元ES、奇瑞星途星纪元ET、江淮瑞风RF8、AITO问界M9、极越07、昊铂 HT七款车型通过整车动力系统功能安全验证，可点击下方图片链接查看相关车型信息：
为贯彻“车辆0自燃、行车0失控、人员0伤亡、用车0焦虑”的工作目标，NESTA将持续迭代和丰富完善电安全相关工况、数据和测试用例，并及时分享新能源汽车电安全技术验证体系数据干货。
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