車輛研究測試中心 試車場部 實車測試課 黃榮章

車輛中心自2011年起在經濟部科技專案經費支持下，著手進行電動車耐久測試技術之建立，測試程序之規劃係參考美國ETA-TP005電動車耐久測試標準及至美國AVL-CTC公司技術交流所獲得之寶貴建議，以進一步修訂車輛中心試車場既有之汽油車耐久測試程序，建立適用電動小客車或小型商用車之測試程序。

電動車耐久測試程序依車輛開發的不同階段可區分為初期階段的程序與量產階段的程序，分述如下：
(一) 開發初期耐久可靠度驗證程序
在電動車開發初期階段，對於新開發系統(如電力或電子系統)或零件部品(如馬達及主電池)之設計及車輛組裝品質之可靠度驗證(里程目標通常在10,000 km以下)，以美國ETA-TP005標準為測試程序規劃之主要參考架構，並於耐久測試前後規劃馬達與主電池性能及車輛電氣安全之測試比對項目，建立適用在ARTC試車場執行之電動車耐久測試程序，如表1所示，左邊欄位為ETA-TP005標準中所制定之測試程序架構，右欄為對應該程序所規劃之ARTC測試程序。針對表中主要之項目及程序簡要說明如下：

表1 電動車試車場耐久測試規劃架構

1. 連續加減速試驗(表1第C項)
本項試驗規劃於試車場高速周回路執行，測試目的係模擬車輛於市區道路行駛狀況(加速、減速、走走停停)，確認馬達及主電池等元件升溫後其性能有無異常，並透過此連續加減速之動作使車載電池及馬達加速劣化，尋找相關之問題點。測試方法擬由以下三種方式擇一進行，每一次約累積16 km之行駛里程：
(1)參考ETA-TP005標準：車輛靜止時以全加速踏板行程加速至72 km/h，並以此速率維持一段時間，而後以中度煞車(0.3~0.6g)之動作將車輛煞停，此單一循環過程約行駛1 km；
(2)參考ISO 8714標準附錄A或附錄C之歐洲或日本車輛的市區道路行駛模式；
(3)依客戶需求規劃試驗程序。
2. 試車場惡路試驗(Rough Road Test，表1第D項)
本項試驗目的係將車輛在市場中的使用狀況於短時間內加以重現或模擬，以期發現車輛可能存在的問題點並進行改善，確保車輛之耐久信賴性。測試方法擬由以下兩種方式擇一進行：
(1)參考ETA-TP005標準制定原則(係依美國鳳凰城FaAA試車場佈局規劃)，依ARTC試車場測試道佈局(Layout)提供客製化之惡路試驗程序；
(2)參考2002年經濟部科技專案執行成果—依小型汽油車台灣市場道路及試車場測試道之入力相關性所建立之實用耐久測試程序，規劃電動車耐久惡路試驗行駛路線。
3. 高速行駛試驗(表1第E項)
本項試驗規劃於試車場高速周回路執行，目的係模擬車輛在高速巡航情形下，使動力系統處在接近極限狀態時，可能導致車載電池及馬達加速劣化，尋找相關之問題點。測試方法擬由以下兩種方式擇一進行：
(1)參考ETA-TP005標準：測試車速設定為88 km/h，當累積行駛64 km或車輛無法繼續維持設定之測試速率時試驗完成，將車輛駛回整備廠，進行車輛充電及點檢作業；
(2)依客戶需求規劃試驗程序。
4. 8-inch浸水靜置試驗(表1第H項)
本項試驗規劃於試車場煞車測試道之深水槽路(圖1)執行，目的係於模擬電動車行經或停置在積水路面時，確認車輛有無異常之發生及其電氣安全防護是否充足。測試方法擬由以下三種方式擇一進行：
(1)參考ETA-TP005標準：浸水深度為8 in(約20 cm)，靜置時間為15分鐘；
(2)參考ISO 6469-3標準：以20 km/h之試驗車速涉水通過深度10 cm之深水槽路面；
(3)依客戶需求規劃試驗程序。
測試開始前與測試完成後應於車輛整備廠進行電氣安全相關之量測(如量測漏電流或車身絕緣電阻等)，確認主電池及車身漏電之狀況，找尋車輛問題點。另外，美國AVL-CTC公司建議，若考量車輛開發初期之風險性，此特殊測試可考慮不必每進行一個耐久測試循環皆執行一次，可適當減少執行次數或僅於耐久目標里程累積完成後執行一次。

圖1 試車場深水槽路

(二) 量產階段耐久品質驗證程序
對於電動車量產階段之耐久品質驗證(里程目標通常在15,000 km以上)，參考美國AVL-CTC公司的建議，若評估電動車與傳統汽油車之使用條件差異不大時，可直接採用既有之汽油車入力特性資料及試車場測試程序，再依銷售市場道路使用比例及電動車測試車規格(如最高車速、續航力、車輛載重及主電池充放電條件等)調整測試程序。另外，亦可依客戶需求(廠規)規劃客製化之耐久測試程序。

如果您想進一步了解電動車耐久測試相關資訊，請洽車輛中心：黃榮章 工程師，
聯絡電話：04-7811222分機2435，E-mail：hermanhwang@artc.org.tw。

延伸閱讀--電動車耐用大考驗  試車場耐久程序之建立(上)