汽車極端環境測試是驗證車輛在極端條件下可靠性、安全性與適應性的核心手段,更是支撐中國汽車産業高品質發展、實現全球化競爭的重要關鍵環節。
當前汽車行業正處於從傳統機械化向電動化、智慧化深度轉型的關鍵攻堅期,在技術迭代加速與市場競爭白熱化推動行業格局重構的同時,部分潛藏的品質痛點也愈發凸顯,成為制約行業高品質發展、産業提升國際競爭力的關鍵瓶頸。在此背景下,極端環境測試已成為汽車研發驗證的核心環節之一。國內極端環境測試雖然進步顯著,但仍面臨一些挑戰和不足。
從研發到量産:極端環境測試為汽車産品全程護航
極端環境測試是貫穿汽車研發流程的核心驗證環節,對提升汽車産品品質和性能、確保駕乘安全等意義極其重大。
一是汽車産品安全與可靠性的基石。這是最核心的價值。極端環境測試旨在將潛在風險遏制在上市前,確保車輛在極端條件下仍能保障駕乘安全。
二是應對新能源汽車的特殊挑戰。新能源汽車(特別是純電動車)對極端環境更為敏感,在低溫環境下,嚴寒會導致續航里程嚴重縮水、充電效率大幅下降;在高溫環境下,酷熱考驗“三電系統”熱管理能力,既要防止過熱風險,又要保證高溫下的快充效率。
三是適應智慧化發展的新要求。通過高溫、高寒、高原、沙塵鹽霧、極端電磁等嚴苛工況,全面驗證智慧網聯汽車感知、決策、執行、網聯四大核心模組的極端適應性,精準暴露感測器失效、通信中斷、算力衰減、演算法誤判等潛在風險,築牢全天候安全運行底線。同時,測試數據反向驅動硬體選型、演算法優化與系統標定升級,提升全場景適配能力,併為量産品質管控提供量化依據,將實驗室技術指標轉化為用戶可感知的可靠體驗,是智慧網聯汽車從技術創新走向市場應用的關鍵品質基石。
四是規範市場秩序與適應全球極端環境。對內,可以為全行業樹立公平透明的性能尺規,從而保護消費者權益、引導良性競爭,推動市場健康發展。對外,可以為中國汽車成功出海築牢核心品質根基,它通過匹配全球不同市場極端氣候特徵與法規要求,為車企提供可靠的適應性開發依據,確保産品在全球任何市場都能保持穩定可靠的品質。這不僅是突破技術壁壘、滿足準入條件的前提,更是塑造“中國製造”安全可靠品牌形象、提升國際競爭力的核心戰略環節。
從“有”到“優”:測試網絡仍有提升空間
我國已初步建立起覆蓋多種極端環境的車輛測試網絡與基礎設施,為保障車輛在全球不同氣候條件下安全可靠運行提供了重要支撐。我國汽車極端環境測試已形成“傳統極端環境測試”與“智慧網聯極端環境測試”雙軌並行、各有側重的格局,共同築起保障車輛在全球不同氣候條件下安全可靠運行的完整防線。
一是測試環境從早期的“三高測試”(高溫、高寒、高原)到如今的“五高一山一塵”體系,即高寒、高溫、高原、高濕、高腐(鹽霧)、山區、沙塵試驗。測試方式主要有封閉場地測試和實驗室模擬兩種方式。
二是傳統極端環境測試和智慧網聯極端環境測試雙軌並行。前者依託高溫、高寒、高原、高腐蝕等極端條件,全面驗證車輛系統與零部件在極端氣候環境下的功能、性能及環境適應性,其核心聚焦于車輛的物理屬性與機械性能。後者則是通過物理環境極端與交互場景極端兩類條件,系統考核車輛作為“智慧終端”的功能可用性與安全性,重點聚焦于車輛的環境感知系統、決策規划算法及線控執行系統。
三是已逐步建立起較為完善的測試網絡和基礎設施。國內主要測試基地分佈于吐魯番、牙克石、黑河、昆明、海南、鹽城等地,形成了覆蓋高溫、高寒、高原和高腐蝕等多種環境的測試網絡。在硬體設施方面,已經配備了專業的環境試驗艙、精密的監測設備和多樣化的測試道路。
當前,國內汽車極端環境測試行業在快速發展的同時,仍面臨一系列亟待解決的問題與不足,主要體現在以下方面:
一是測試能力與實際研發需求存在差距。目前許多測試仍高度依賴自然氣候,集中在特定季節和地點進行室外測試,測試週期長、成本高、可重復性差。對全天候實驗室模擬測試、基於數字孿生的虛擬極端環境測試、智慧網聯汽車海量場景庫構建等前沿關鍵技術,國內的整體研發投入和積累仍顯不足。這種情況難以支撐快速迭代的研發節奏,也無法對極端邊界工況進行精準、高效的驗證。
二是部分汽車企業存在實踐短板。一些企業迫於縮短産品上市週期的壓力,對需要長時間積累的極端環境測試投入不足或流程壓縮,導致産品在真實用戶的惡劣環境使用中出現“水土不服”,例如低溫環境下續航嚴重縮水、車機系統頻繁故障等,影響了産品口碑和長期可靠性。
三是標準體系仍有待完善。當前我國汽車行業試驗評價標準相對健全,新能源汽車和智慧網聯汽車的標準體系快速構建,在全球層面實現引領。在汽車極端環境測試方面,針對極端環境下新能源汽車充電性能、啟動性能、續航性能、電氣系統及汽車感測器感知可靠性評價等,有關部門和全國汽車標準化技術委員會正在加快制定統一、權威的國家或行業級測試標準。
協同施策:系統性提升極端環境測試能力
面對新能源汽車與智慧網聯技術的快速迭代,以及日益激烈的國際市場競爭,當前國內極端環境測試領域的整體能力建設仍需加強,亟需政策從頂層設計出發,提供系統性、戰略性的支持與引導。建議從三方面協同發力,系統性提升極端環境測試整體能力,強化品質管理,提升汽車産品全球競爭力。
一是支持關鍵技術與裝備研發。建議將極端環境測試關鍵技術攻關及裝備開發納入國家科技創新的重點支持領域。通過設立國家及省部級專項科研課題,鼓勵在高精度全天候環境模擬、自然降雪場景裝備開發、多維度複雜動態室內電磁環境測試、測試數據深度挖掘與應用等基礎共性技術上進行突破。
二是支持建設公共測試平臺。可通過財稅、金融等手段,引導和鼓勵企業、社會資本投入先進測試設施的建設與升級,特別是支持建設一批能夠模擬全球極端氣候、具備高動態場景復現能力的國家級、跨季節的公共測試平臺,補足全年全季測試能力的短板,降低全行業的研發門檻與成本。
三是統籌規劃,培育協同創新的産業生態。建議從區域産業規劃層面進行引導,通過組合式的土地、稅收、人才引進等優惠政策,吸引國內外領先的測試認證機構、整車企業研發中心、核心零部件企業、科研院所等在特定區域(如已有的寒區、幹熱區測試基地周邊)形成測試認證産業集群。目標是打造“測試-研發-認證-服務”一體化的産業生態圈,促進知識溢出與技術合作。
綜上所述,通過推進支持技術研發、測試平臺建設、培育産業生態這三方面協同發力,能夠系統性地提升我國汽車極端環境測試的整體能力。這不僅是從源頭保障汽車産品全球競爭力與可靠性的“築底工程”,更是推動中國從汽車大國邁向汽車強國不可或缺的基礎支撐。系統的政策規範和支持將引導行業從被動的“問題發現”轉向主動的“品質設計與驗證”,為中國汽車産業的高品質、可持續發展注入強大確定性。
(作者係教授級高級工程師,長期研究汽車産業和政策,現就職于中國汽車技術研究中心有限公司)
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