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国标-制造标准企业-独立标准电动汽车的涉水深度无法向燃油动力汽车一样计算,因为三电系统理论上有极高的防水能力,而内燃机驱动系统却要差得多。在分析电动汽车涉水能力之前,不妨来了解一下燃油汽车的实力,其实远没有想象中的高。
1:涉水熄火是最严重的问题。汽车装备的是活塞式往复循环内燃式热机,其运行的原理是依靠在机体气缸内燃烧燃油产生热能,利用热能推动活塞下行带动曲轴运转输出转矩(动力);同时活塞还需要在通过上行的压缩动作加热空气蒸发燃油,而活塞压缩到上止点后剩余的做功空间会非常小,参考下图压缩比的概念。
汽车在行驶中涉水如果水位超过进气口,水则会从进气管道里流入发动机燃烧室。水的压缩需要极高的压强,内燃机的压力完全不足以压缩水;那么只要水的体积超过内燃机的容积,活塞则会因水的阻挡而无法达到上止点,活塞不能动作则曲轴无法旋转,发动机则必然熄火。如果在熄火后强行启动发动机则有可能造成连杆断裂,发动机的结果是或大修或报废。
2:由于发动机“怕水”所以燃油车的涉水极限,以发动机进气口的高度被认定为最高标准。比如进气口布局在进气格栅(中网)上方位置,与地面的垂直(⊥)高度为70cm,那么车辆的涉水深度就会被认定为70。然而这是非常不负责任的定义,因为燃油动力汽车怕水的何止是发动机。
变速箱在运行中内部会产生100℃左右的高温,变速箱油会在高温中蒸发造成内部压力的升高,想要恒压则需要留出通气孔,垂直高度比较低的变速箱在涉水时总会比发动机更早的进水,但变速箱只是进行齿轮润滑,进水后为机油的缓慢乳化所以并不容易及时发现,但这并不代表齿轮组不会出现异常磨损。
发动机舱内还有保险盒与ECU电脑板,这两套电路控制系统一旦进水都会短路损坏。尤其是电脑板损坏后车辆也会直接抛锚,因为ECU控制的是节气门(油门)、喷油量、氧传感器、尾气信息采集以及ESP车身稳定控制系统等。ECU一旦宕机就等于人失去了大脑,然而这些电器元件都没有防水能力,所以燃油动力汽车的涉水深度实际非常之低。
那么电动汽车会是怎样的水平呢?从车辆的涉水极限角度分析,电动汽车理论上是可以“潜水驾驶”的,因为电动机、控制系统、线束以及动力电池包都不怕水,且核心的动力电池包制造标准为IP67级密封。其概念为浸泡在1米水下半小时可保证没有问题,超时后才会缓慢的渗水;至于电路系统的密封等级略低于电池包,然而正常的涉水飞溅并不会造成进水,且即使进水导致短路也会瞬间是切断电路,车辆充其量是抛锚。
电动汽车的极限涉水能力非常强,因为核心总成不再“怕水”;所以总会有一些纯电动或插电式混动汽车被用作户外作业使用,纯电动公交车也能够在燃油车停运时,像开船一样游荡在各条街道。不过不同品牌的电动汽车的涉水极限总不会相同,这与核心三电系统的技术有很大关系;而在不了解车辆涉水极限时,国标对涉水的要求就是最后的参考了。
水深10cm车速20km/h行驶距离500m行驶时间1.5min
这是所有能够量产的电动汽车,必须符合的最低标准。不过绝大多数量产车都远超这一标准,所以在驾驶电动汽车时并不用担心涉水抛锚的问题。很多人担心的漏电问题也不存在,因为动力电池组的电压可达到500V左右,在民用电中已经属于高压电;作为企业自然会想到如果涉水漏电会带来多严重的后果,所以在电池系统中会有严格的断电保护程序,这就是电动汽车的涉水能力。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
责编:天和MCN
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