这项测试的难度在于,整车要以商品车状态连续9天承受240km/h巡航带来的热负荷和机械负荷,中间没有恢复时间,任何一处性能衰减都可能会让测试中断。
汽车耐久测试的做法,可以看成是加速老化。
普通用户里程,大概是十年跑二十万公里,但车企开发只有三到五年,所以必须在上市前用更短时间、更高负荷,把长期使用才会出现的问题提前暴露出来。
从车企的角度来说,台架试验和试验场强化路能实现这种加速,但与真实道路存在差距。真实道路长途测试最接近用户使用,缺点是成本高、周期长,行业里通常让多辆车分摊里程。
像比亚迪这样,单车连续跑完3万公里的真实道路测试,少见。
车企做耐久测试,是因为设计寿命和真实寿命之间一定有偏差。
计算模型给出的零部件寿命预测,覆盖不了所有真实工况,只能靠实车长时间运行来验证。静态检查发现不了长期使用后才会出现的问题。连续高速测试尤其能暴露短板,短时间的高负荷可以靠峰值能力撑过去,连续几天的高负荷会让性能衰减显现出来。
数据支撑,补能加油只需几分钟,测试可以连续进行。
电动车的耐久验证核心在三电系统。
电池在持续大电流充放电中积累热量,如果热管理系统不够好,温度升高后BMS会限制输出功率,车速就会下降。
电机长时间高转速运转,轴承和绝缘材料承受的负荷,高于日常行驶。
电控功率器件,也可能在反复热循环中退化。
这次测试最特殊的地方在速度和补能。
240km/h巡航时,风阻和功率需求远高于日常高速,电池和电驱长时间工作在高倍率放电区间。
而一天要经历多轮大功率快充,充电过程本身又产生大量热,整车热管理系统几乎没有冷却下来的时间。
这种是目前实践上很少见的。
行业常规的高速耐久测试,车速大多定在100到130km/h,240km/h通常只做短时最高车速验证,不会用来连续巡航。连续3万公里的真实道路测试本身就罕见,这次还用了门店随机盲选的试驾车,没有为测试做过特殊准备。以商品车状态、240km/h巡航连续跑3万公里、每天超过3400公里,每天来回8-10C级别的闪充,这套组合在行业里找不到先例。
这场测试的保障方式也说明了强度。12名车手轮班驾驶,工程和技师团队三班倒,车辆在近9天里几乎没有停转。
为了压缩补能时间,仰望在高环旁100米处专门建了一座闪充桩,车辆每次离开高环再返回只需要46秒,低速时段只占全部时间的2%。车辆几乎全程保持在240km/h附近运行,电池和电驱没有机会回到低负荷状态,热管理系统连续近9天处于饱和工作状态。
测试地点在南宁,8月平均气温36℃以上,相对湿度80%,高环地表温度最高到70℃。
车辆在暴晒后的高温路面上持续高速行驶,车内还全程开着24℃空调,乘员舱制冷和动力系统散热同时消耗电能,热负荷进一步抬高。
9天里车辆累计完成了350次大功率充放电循环,电池在频繁快充中反复升温降温,结束后容量保持率仍有98.7%。企业自身对电池循环500次后的平均容量保持率要求是94%,这次的实际表现明显高于这个门槛。
从120km/h到240km/h,速度翻了一倍,整车疲劳损伤的增幅超过10倍,这是这次测试选择240km/h巡航的意义。
U7的电驱系统在240km/h巡航时持续保持约18000rpm的转速,四台电机分担总功率,单台电机的电流被压低,从设计上减少了集中发热。转子分段磁钢结构降低了高速下的涡流损耗,电控功率模块采用碳化硅材料,产热更少,电池和电机各自加强了冷却回路。
这些设计叠加起来,才让连续数天的高倍率放电没有在某个单点形成热积累,性能极限再突破。
另一个背景是,U7在上市前动用了758台试制和测试车辆,累计真实道路测试里程1049万公里,不含台架等效里程。这次3万公里挑战是在这套测试体系之上追加的一次公开验证。
所以这件事难在整车以量产状态连续高负荷运转9天,全程没有明显性能衰减。3万公里由240km/h巡航和反复快充连续压出来,强度远高于日常使用,也高于行业通行的耐久验证标准。