48V轻混系统模块碰撞试验

48V轻混系统模块碰撞试验是验证混合动力车辆低压电气系统在碰撞工况下的安全性和可靠性的关键测试。该试验模拟车辆碰撞过程中电池模块、电路连接及控制单元的机械冲击、振动和形变情况，确保系统在极端条件下不会发生短路、漏电或起火等风险。通过标准化测试流程和严格判定标准，评估轻混系统在碰撞后的功能完整性、结构稳定性和电气安全性能，为车辆合规性认证和用户安全保障提供依据。

48V轻混系统模块碰撞试验目的

1、验证碰撞工况下电池模块的机械完整性，防止电解液泄漏或壳体破裂引发安全隐患

2、评估高压线路连接器在冲击载荷下的保持力，避免碰撞后发生短路或电弧放电

3、检验能量回收系统控制单元的抗震性能，确保关键电子元件在剧烈振动下的功能稳定性

4、验证系统断电保护机制的有效性，测试碰撞信号触发后高压回路能否在毫秒级时间内完成物理隔离

5、评估模块固定结构的抗变形能力，防止位移导致相邻部件干涉或二次损伤

48V轻混系统模块碰撞试验方法

1、台车碰撞模拟法：使用液压冲击台精确复现不同车速下的碰撞加速度曲线

2、多轴振动台测试：通过6自由度振动台模拟碰撞后的持续振动环境

3、冲击响应谱分析法：针对不同频率段的冲击能量进行频谱分解测试

4、有限元仿真验证：结合CAE软件预判结构薄弱点并优化测试方案

5、实车碰撞对照法：在整车碰撞试验中同步采集轻混系统的动态响应数据

48V轻混系统模块碰撞试验分类

1、正面碰撞测试：100%重叠刚性壁障碰撞（50km/h）

2、侧面碰撞测试：移动变形壁障侧碰（50km/h，碰撞角度75°）

3、后部碰撞测试：30°斜角追尾碰撞（70km/h）

4、柱碰测试：直径254mm刚性柱体25°角碰撞（32km/h）

5、多工况组合碰撞：包含连续碰撞、翻滚等多物理场耦合测试

48V轻混系统模块碰撞试验技术

1、高精度惯性测量单元（IMU）技术：实时采集三维加速度、角速度数据

2、光纤布拉格光栅传感技术：监测结构应变分布及形变趋势

3、红外热成像技术：捕捉碰撞瞬间异常温升热点

4、高压绝缘监测技术：验证碰撞后系统绝缘电阻值变化

5、高速摄像系统：采用2000fps以上摄像设备记录碰撞动态过程

48V轻混系统模块碰撞试验步骤

1、试验前准备：进行系统绝缘电阻检测（要求≥500Ω/V）

2、模块固定：按实车安装状态使用原厂扭矩值固定测试件

3、传感器布置：在电池壳体、连接器等关键位置安装应变片和加速度计

4、预碰撞检测：记录系统初始电压、温度等基线参数

5、实施碰撞：按预定工况施加冲击载荷（持续60-100ms）

6、后碰撞监测：持续记录碰撞后30分钟内系统状态变化

48V轻混系统模块碰撞试验所需设备

1、液压伺服碰撞试验台（最大冲击加速度100g）

2、多通道数据采集系统（采样率≥20kHz）

3、电池管理系统模拟器（BMS仿真单元）

4、绝缘电阻测试仪（量程0-1000MΩ）

5、三维光学变形测量系统（DIC技术）

6、环境仓（温度范围-40℃~85℃）

48V轻混系统模块碰撞试验参考标准

1、ISO 6469-3:2021 电动道路车辆安全要求 第3部分：电气安全

2、GB/T 31498-2021 电动汽车碰撞后安全要求

3、ECE R94 关于正面碰撞乘员保护的统一规定

4、ECE R95 侧面碰撞乘员保护技术标准

5、SAE J2464 电动汽车电池滥用测试规程

6、ISO 12405-4:2022 电动道路车辆锂离子电池测试规范

7、GB 38031-2020 电动汽车用动力蓄电池安全要求

8、IEC 62660-2:2018 动力锂离子电池可靠性测试方法

9、FMVSS 305 电动汽车电解液泄漏防护标准

10、CNCAP-2021 中国新车评价规程（电气安全章节）

48V轻混系统模块碰撞试验注意事项

1、必须设置防爆安全室进行试验，配备气体灭火系统

2、碰撞前需将电池荷电状态（SOC）调整至50%-80%区间

3、测试后需静置观察2小时以上方可进行拆解检测

4、需特别注意48V系统与高压系统（>60V）的隔离验证

5、试验设备接地电阻应小于0.1Ω，避免测量干扰

48V轻混系统模块碰撞试验合格判定

1、碰撞后30分钟内无明火、爆炸现象发生

2、电解液泄漏量不超过5ml/min且总泄漏量≤50ml

3、高压回路自动断开时间≤5ms，绝缘电阻≥100Ω/V

4、关键结构件变形量不超过设计允许值的150%

5、系统在碰撞后1小时内可完成安全下电操作

48V轻混系统模块碰撞试验应用场景

1、新车研发阶段的系统安全验证

2、量产车型年度安全认证测试

3、车辆改款时的系统架构变更验证

4、供应链变更后的零部件匹配性测试

5、交通事故后的安全责任认定分析

6、出口车型的当地法规符合性测试