青少年科技素养提升计划揭秘新能源车的安全密码

  近年来，新能源车行业在全世界内呈现出蒸蒸日上的态势，随市场规模逐步扩大，其安全性问题愈发受到重视。那么，什么样严苛的测试，才是新能源车的安全保障？

  2023年11月17日14:00，由中国下一代教育基金会与中国平安共同主办、科技日报社媒体支持的青少年科技素养提升计划“科技燃梦•科技型企业开放日”主题直播课，带领大家走进宇通集团，揭秘新能源车出厂前的各项严酷实验，了解我们国家新能源车“进阶”的必备考验。来自全国27个省（自治区、直辖市）的上千所乡村小学的师生们与广大网友共同观看了此次主题直播课，全网观看量超385.4万人次。

  高寒、高温、高原试验简称“三高”试验，作为环境适应性试验中的重要组成部分，用于验证汽车在各种各样的环境下的综合性能是否稳定。直播课中宇通试验中心整车试验工程师颜强带大家走进环境模拟实验室，揭秘该实验室的5台制冷机组打造的低温度的环境，来验证车辆在极寒环境中的低温冷机起动性能、采暖、除霜、除雾和通风等各项性能。在同一实验室还可模拟-40℃—60℃的环境和温度，制造100℃的温差，来进行高温环境试验。在室内一排排的灯架与隐藏在灯架上的加热电阻丝共同作用下，模拟1000W/㎡的阳光直射在车辆上，来验证车辆整车舒适性、耐热性、内饰件气味和空调的降温及冷机起动等性能。

  如今新能源车销往世界各地，“高海拔、低海拔、干燥、潮湿、淋雨、冰雪、沙漠、防尘和腐蚀性”等复杂的使用环境，都需要新能源车在出厂前进行提前的检测，以确保新能源车辆的正常安全行驶。

  新能源车的三电系统是与燃油车区别的关键，它的安全性至关重要。动力电池相当于“人的心脏”，为车辆提供动力；电控相当于“人的大脑”，是整车的控制单元，驾驶员意图是什么，它就会做出相应的执行动作；电机相当于“人的肌肉”，是整车的执行机构，根据下达的指令完成运行功能。

  电池包的火烧试验，是为了模拟新能源车发生碰撞等极端场景时，电池包在短时火烧场景下不起火不爆炸，延长驾乘人员的救援时间；开展电池包上盖板的耐高温火烧试验，是为了延缓电池在发生热失控时火势向外蔓延，为驾乘人员提供较长的逃生时间。宇通试验中心工程师张振宁向同学们介绍了外部火烧试验。此外，电池包系统的环境适应性验证、跌落、挤压、针刺、过充、过放等试验，也都是为了确认和保证车辆在各种条件下的安全性，保证电池包的使用安全。

  利用吊车将零部件放入2米以上的水中，做72小时的浸泡试验。而电机此时仍然以设定的转速在水下运转，这就是三电系统的防水性能验证。这是为了确认和保证车辆在极端暴雨天气下，路面大水堆积的情况下车辆的关键零部件依然正常运行。同学们看到了新能源汽车安全生产背后的科技场景，对科技带来的美好生活有了更具体的认知。

  氢燃料电池汽车的动力来源就是氢气，司机打开控制管理系统，将汽车发动后，燃料电池电堆开始工作，消耗氢气并产生电能，进而带动电动机工作使汽车开始行驶。相对于传统燃油汽车，氢燃料电池汽车的排放物仅为纯净的水，没有一点污染物。

  燃料电池系统环境适应性试验主要是为了验证氢燃料电池系统在不同环境下输出性能表现，来确保燃料电池的效率最优、能耗最低、工况响应最好。目前，国内在氢燃料汽车的研发上面临专利壁垒和技术封锁等问题，进口零件的成本也较高。未解决这样一些问题，宇通集团正在进行国产化的替代工作，经过不断努力，目前应用的燃料电池系统已经能达到70%以上的国产化率，关键零部件的成本降低达到80%以上。

  电磁兼容性有多重要？上世纪80年代英国与阿根廷之间的马岛海战中，当时号称英国最先进的驱逐舰谢菲尔德号竟然被阿根廷的飞鱼导弹击中，这就是电磁不兼容导致的难以处理的后果之一。

  直播课中宇通试验中心EMC试验工程师张高杰带同学们走进国内最大的电磁兼容实验场地之一，地面采用金属材质，以模拟汽车行驶的大地。四周和顶棚布满吸波尖劈，用于吸收传播过来的电磁波，从而构建纯净的电磁环境。如今汽车正朝着电动化、智能化、网联化、共享化的方向发展，这些趋势给打造电磁兼容安全性带来了更多的挑战，课程中专家期待同学们不断学习科学知识，为新能源车的安全发展贡献自己的力量。

  大家可登录中国科技网、中国下一代教育基金会公众号、中国平安微博、青少年科技素养Junior Science公众号直播间，回看精彩的课程内容。

  封面新闻丨2023世界智能制造大会提供 “演武场”，300款工业机器人齐上阵