在全球倡導(dǎo)綠色出行的大背景下，電動(dòng)車行業(yè)發(fā)展迅猛。從城市通勤的小型電動(dòng)兩輪車，到承載家庭出行的電動(dòng)乘用車，再到承擔(dān)物流運(yùn)輸?shù)碾妱?dòng)貨車，電動(dòng)車已廣泛滲透至各個(gè)交通領(lǐng)域。然而，電動(dòng)車在復(fù)雜多變的自然環(huán)境中使用，面臨著諸多溫度挑戰(zhàn)。大型冷熱溫控試驗(yàn)箱作為模擬不同溫度環(huán)境的關(guān)鍵設(shè)備，在電動(dòng)車研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為提升電動(dòng)車性能與可靠性提供了重要技術(shù)支撐。
電動(dòng)車面臨的溫度挑戰(zhàn)
電池系統(tǒng)
電池是電動(dòng)車的核心部件，其性能對(duì)溫度極為敏感。在低溫環(huán)境下，如冬季的北方地區(qū)，氣溫可低至 - 30℃甚至更低。此時(shí)，電池內(nèi)部電解液黏度增加，離子擴(kuò)散速率減緩，導(dǎo)致電池內(nèi)阻增大。這不僅使電池的充放電效率大幅降低，還會(huì)造成續(xù)航里程顯著衰減。有研究表明，當(dāng)溫度降至 - 20℃時(shí)，部分鋰離子電池的容量可能縮水至常溫狀態(tài)的 60%-70%。而在高溫環(huán)境中，例如炎熱的夏季，電池長(zhǎng)時(shí)間處于 40℃以上的環(huán)境，會(huì)加速電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，引發(fā)熱失控風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)導(dǎo)致電極材料老化、電解液分解，嚴(yán)重縮短電池的使用壽命。
電機(jī)與電控系統(tǒng)
電機(jī)作為電動(dòng)車的動(dòng)力輸出裝置，在溫度沖擊下，繞組電阻會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而影響電機(jī)的輸出扭矩與效率。低溫時(shí)，電機(jī)潤(rùn)滑油黏度增大，機(jī)械部件間摩擦阻力增加，可能導(dǎo)致電機(jī)啟動(dòng)困難，運(yùn)行時(shí)噪聲增大。高溫則可能使電機(jī)絕緣材料性能下降，引發(fā)短路故障。電控系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)電池與電機(jī)的工作，對(duì)溫度變化極為敏感。溫度沖擊可能導(dǎo)致電控系統(tǒng)中的電子元件參數(shù)漂移、焊點(diǎn)開裂，影響信號(hào)傳輸與控制精度，進(jìn)而威脅車輛的正常行駛與安全性能。
其他部件
電動(dòng)車的其他部件，如充電系統(tǒng)、車載電子設(shè)備、橡膠密封件和塑料內(nèi)飾件等，也會(huì)受到溫度的影響。充電系統(tǒng)在高溫環(huán)境下可能出現(xiàn)充電效率降低、充電模塊過熱保護(hù)等問題；車載電子設(shè)備，如導(dǎo)航、儀表盤等，在高低溫環(huán)境下可能出現(xiàn)顯示異常、死機(jī)等故障；橡膠密封件在低溫下會(huì)變硬變脆，失去密封性能，高溫下則易老化變形；塑料內(nèi)飾件在高溫環(huán)境中可能散發(fā)異味，甚至發(fā)生變形、褪色。
大型冷熱溫控試驗(yàn)箱的測(cè)試原理
大型冷熱溫控試驗(yàn)箱主要由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和箱體結(jié)構(gòu)等部分組成。制冷系統(tǒng)通常采用復(fù)疊式制冷技術(shù)，通過高溫循環(huán)和低溫循環(huán)兩個(gè)獨(dú)立的制冷回路協(xié)同工作，能夠?qū)崿F(xiàn) - 70℃甚至更低的低溫。高溫循環(huán)使用中溫制冷劑，低溫循環(huán)使用低溫制冷劑。工作時(shí)，高溫循環(huán)的壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體，經(jīng)冷凝器散熱后變?yōu)橐后w，再通過節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器，吸收低溫循環(huán)的熱量；低溫循環(huán)的制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收試驗(yàn)箱內(nèi)的熱量，從而實(shí)現(xiàn)降溫。加熱系統(tǒng)一般采用鎳鉻合金電熱絲作為加熱元件，均勻分布在試驗(yàn)箱內(nèi)壁，能夠快速、均勻地加熱箱內(nèi)空氣。
控制系統(tǒng)運(yùn)用先進(jìn)的 PID（比例 - 積分 - 微分）控制算法，根據(jù)設(shè)定溫度值與箱內(nèi)實(shí)際溫度值的偏差，自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)，使箱內(nèi)溫度保持在設(shè)定范圍內(nèi)，溫度控制精度可達(dá) ±0.5℃，溫度均勻度≤±2℃。此外，試驗(yàn)箱還配備了強(qiáng)大的空氣循環(huán)系統(tǒng)，由高轉(zhuǎn)速離心風(fēng)機(jī)和特殊設(shè)計(jì)的風(fēng)道組成，確保箱內(nèi)各區(qū)域溫度均勻一致，避免局部溫度偏差，使電動(dòng)車部件在測(cè)試過程中受熱或受冷均勻。
電機(jī)與電控系統(tǒng)測(cè)試
電機(jī)性能測(cè)試：在試驗(yàn)箱內(nèi)模擬不同溫度環(huán)境，對(duì)電機(jī)進(jìn)行性能測(cè)試。高溫測(cè)試時(shí)，將溫度設(shè)定為 120℃（電機(jī)正常工作溫度上限附近），讓電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速和負(fù)載運(yùn)行，監(jiān)測(cè)電機(jī)的輸出扭矩、效率、繞組溫度等參數(shù)。低溫測(cè)試則將溫度降至 - 40℃，測(cè)試電機(jī)的啟動(dòng)性能、運(yùn)行穩(wěn)定性以及噪音情況。通過分析不同溫度下的電機(jī)性能數(shù)據(jù)，評(píng)估電機(jī)在苛刻溫度環(huán)境下的工作能力。
電控系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試：將電控系統(tǒng)置于試驗(yàn)箱中，設(shè)定溫度范圍為 - 40℃至 85℃，進(jìn)行溫度循環(huán)測(cè)試。在循環(huán)過程中，模擬車輛行駛過程中的各種工況，如加速、減速、勻速行駛等，監(jiān)測(cè)電控系統(tǒng)的信號(hào)傳輸穩(wěn)定性、控制策略執(zhí)行準(zhǔn)確性、電子元件的工作狀態(tài)等。若電控系統(tǒng)出現(xiàn)信號(hào)中斷、控制失誤或元件過熱等異常情況，及時(shí)記錄并分析原因。
整車測(cè)試
高低溫環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試：將整輛電動(dòng)車駛?cè)氪笮屠錈釡乜卦囼?yàn)箱內(nèi)，進(jìn)行高溫環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試時(shí)，將溫度設(shè)定為 40℃，保持一定時(shí)間（如 2 小時(shí)），期間測(cè)試車輛的啟動(dòng)性能、行駛性能、空調(diào)制冷效果、車內(nèi)電子設(shè)備運(yùn)行狀況等。低溫環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試則將溫度降至 - 20℃，同樣測(cè)試車輛的啟動(dòng)、行駛、空調(diào)制熱以及除霜除霧等功能，評(píng)估整車在高低溫環(huán)境下的綜合性能。
溫度沖擊測(cè)試：設(shè)置試驗(yàn)箱的高溫區(qū)為 60℃，低溫區(qū)為 - 30℃，將電動(dòng)車在高溫區(qū)和低溫區(qū)之間快速轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移時(shí)間≤5 秒，在每個(gè)區(qū)域分別保持 30 分鐘，進(jìn)行 50 次沖擊。測(cè)試結(jié)束后，檢查車輛各部件是否出現(xiàn)損壞、變形、密封失效等情況，檢測(cè)電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的性能是否下降，以評(píng)估車輛應(yīng)對(duì)急劇溫度變化的能力。
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更新時(shí)間：2025-09-04 
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