极端环境下没“高反”、不“中暑”、不“失温”扛得过“三高”才算辆好车

进行“三高”试验的汽车工程师只有零下几十摄氏度的寒区试验场考验车辆的综合素质。在高温下检测数据。在高温、高原等极端环境检测车辆的运转情况。“三高”试验都是在极端环境下进行。探秘实验室（二）

如何准确定义一辆国民车？不同国家、不同品牌会有不同答案。通常而言，国民车要全面涵盖实用性、性价比与可靠性，能“满足全民使用需求”，“适用于全民推广”，如何达成？“实用性”可以由设计体系保证，“性价比”可以通过大规模生产实现，唯有“可靠性”较为繁琐，需要“一步一个脚印”：超过600项的实验验证、长达300万~500万公里的测试、高原、高寒、高温测试……少一个公里，少一个环节，少一种场景都不行。对消费者来说，汽车长途的拉练强度还比较容易理解，但是高原、高寒、高温的极端环境测试却充满了神秘感，要如何让汽车做到不“高反”、不“中暑”和不“失温”？今天就让全媒体记者带大家走进这个“三高”环境。

文、图广州日报全媒体记者周伟力

汽车“三高”实验大揭秘

何为“三高”？

又是我老科，这次我们来聊聊“三高”。咳咳咳……说的不是高血压、高血糖、高血脂，其实是在产品设计和测试的环节，产品必须要通过的三道槛——“高温”、“高寒”、“高海拔”。在“三高”的极端环境测试，产品能够流畅运行，没有罢工、休眠和卡滞等现象，那才代表着可靠性是“OK”的，可以投放市场，汽车行业当然也不例外。

不同于普通的实验室，汽车的“三高”测试，实验室就是有着极端天气的大自然，在-30℃低温或者50℃高温下检验车辆。

“候鸟”工程师

进行“三高”试验的汽车工程师，常被比作“候鸟”。不同的是，候鸟随着季节变化迁徙到适宜生存的地方，而他们哪里艰苦去哪里，他们是逆行的“候鸟”。

一年四季，他们有超过半年时间在外开展“三高”试验，要么在做试验，要么在去做试验的路上。春天去湿热的海南岛，夏天去最热的吐鲁番，秋天去高海拔的昆仑山，冬天去最冷的黑河；-40℃钻入车底检查底盘，高温60℃的车内收集数据，在海拔5100米的高原上换零件。他们在高温、高原、高寒等极端环境下调校和标定车辆，检验汽车的各项性能，确保在各种环境用车均安全可靠。

高寒试验

高寒试验主要在黑河和牙克石进行。只有零下几十摄氏度的寒区试验场考验更多的是车辆的综合素质。冰雪赛道上附着系数只有0.1~0.3，远小于沥青路面。因此，车辆在冰雪路面行驶时，更考验其安全稳定性和可靠通过性，重点测试ESP、ADAS等系统。如车辆能否对过弯或高速工况下出现的车轮打滑情况,保持敏锐的“嗅觉”；车辆一旦出现打滑、转向不足或转向过度等现象，触发ESP系统能否迅速启动，限制驱动力输出，并对某一车轮进行合理有效制动，帮助车辆恢复稳定状态等。

在-30℃~-40℃的冰雪环境下，汽车的所有零部件都像在经历一场“浩劫”，这个时候，高寒试验就是要“找茬”，包含客观测量、主观评价、长里程适应性验证、专项性能与功能测试的整车寒区试验验证标准体系。同时，车内舒适性、车身高刚性、动力表现和底盘系统的反应等都在评价范围之内，检测是否与常温下一致？而对于新能源汽车，试验项目还包括电池的续航里程、充电效率和输出性能。

高温试验

国内的高温测试基本上都是在夏天的吐鲁番。在夏季的吐鲁番，高温测试就要在车外温度50℃~60℃下进行，车子还要经过5个小时的暴晒，这时车内温度达70℃，座椅的温度可以达到90℃。

高温环境会产生热老化。所谓“热老化”，即经历长时间自然暴晒后，车辆材料、电子电器会加速老化，尤其是塑料件会出现虎皮纹，密封胶条会老化开裂或起孔，轮胎会加剧磨损。除了“热老化”，高温环境也考验发动机、空调和底盘的性能。试验人员要对车内各个主要部件进行高温适应性标定。以发动机为例，要确定调温器、无级调速风扇以及水温控制策略实现发动机智能热管理等系统运转良好，它们能使发动机时刻处于最优温度状态。

广汽研究院测试工程师团队的张丞介绍，“我主要负责汽车电子电器试验，汽车电子电器内部比较复杂，每一个零部件和系统不仅要通过零部件试验、耐久试验、性能试验等严苛测试，还有"三高"测试。比如导航仪在高温情况下，触摸屏耐热性不好的话，会导致触摸屏反应比较慢，这就需要试验工程师收集数据，进行反馈改进。进入车内70℃收集试验数据，半小时的时间里，不能开空调、也不能开车窗。

高原试验

高原试验需要选择在昆仑山口（海拔4760m）、唐古拉山口（海拔5231m）等高海拔地区进行，高原的气压低、氧气稀薄，发动机工作循环的吸气量可能会降低，导致功率下降、动力变弱，燃烧所需要的燃油量也不一样。制动助力装置要靠发动机进气补充真空度，发动机功率下降会导致真空助力器补充能力下降，出现制动踏板偏硬的情况。在设备层面，高原地区空气稀薄、大气压降低，电子设备面临散热效能降低、绝缘介质强度降低等问题。

所以，高原试验主要针对动力性能、制动效能等进行试验，并开展高原驾驶性评价及高原充放电平衡验证，以确保各项性能符合要求。其中，动力性能和制动效能最为关键。

“三高”测试是“可靠性”的代名词之一

在诸多产品当中，移动出行工具对于“三高”测试要求最为严苛。这可以理解，极端环境下，手机可以重启使用，无人机可以飞得低一点，但飞机、高铁、轮船以及汽车都是“无路可退”的。环境越是极端，越需要他们保持良好状态，协助乘客渡过难关，马虎不得。

汽车要做到不“高反”、不“中暑”和不“失温”，在极端环境下，仍能够可靠、安全和持续地运行，办法只有一个——在研发阶段，就进行严苛的“三高”测试。这与运动员要出成绩是一样的道理，没有日积月累的训练，就不会有奥运会上的一鸣惊人。

用户会将车开去哪里和对车辆有什么极限要求，这往往是汽车工程师们难以全部预料到的。所以，优秀的汽车工程师——尤其是测试工程师都一定要有“将麻烦解决在研发阶段”的精神，不能仅仅停留在“能用”的阶段。

在汽车工程师眼中，可靠性对于汽车太重要了。可靠性一直都是汽车厂家的核心竞争力，但这种竞争力不是模仿和借鉴可以得到的。以广汽为例，目前，广汽研究院建立了一套覆盖整车级、系统级、零部件级的G-TVS品质认证体系，涵盖开发认证、法规认证2大平台，智能网联、新能源、碰撞安全、NVH等12大领域，40多个试验大项，共约1000个验证子项,其中“三高”测试就是其中不可或缺的一项。

在“三高”测试上，国际汽车企业走在前头，中国本土车企从2009年开始追赶。2011年起，广汽传祺每一款新车量产上市之前，广汽研究院试验工程师都会进行高温、高寒、高原等极端测试，验证整车在极端环境下各项性能指标是否符合设计状态和使用要求。而“三高”测试真正广为人知，要归功于新造车企业们。这一传统认为“做了，不一定要说”的测试环节，被新造车企业们包装起来，成为“可靠性”的代名词。

不能跳过的“三高”测试

可靠性测试可以是正向、清晰且深刻的。有两个关键的数字，一是300万~500万公里的路测，二是累计进行超过600项的台架试验。可靠性测试还有三个关键的测试场景，一是在“三高”环境下，进行反复的测试与调校；在实验室中，模拟各种极端用车环境；在普通道路上，100%模拟用户真实的用车环境。只有走完整个流程，没有忽略任何一个场景，投入生产的车辆，才能在最大程度保证在极端环境下仍有良好的表现。

“每一款新车上市前，广汽研究院投入约200台试验车，经历严苛的自然环境考验，以及400多万公里的强化耐久试验，相当于绕地球赤道跑100圈，以充分验证车辆耐久性，保证10年24万公里的可靠品质。”广汽研究院试验认证部副部长吴传洋介绍，“为满足用户的使用环境，研究院环境试验已从传统的"三高试验"向"五高一山一尘"的试验体系发展，即高寒、高温、高原、高湿、高腐（盐雾）、山区、沙尘试验等环境试验。”

广汽研究院全球研发中心虽然在广州，但其在黑河设立寒区实验室，在吐鲁番的国家级干热试验场进行高温试验。而高原试验地点包括青海格尔木昆仑山口（海拔4760米）、西藏那曲唐古拉山口（海拔5231米），完全覆盖国内高海拔区道路，以确保高原动力性、制动性能符合要求。此外，更是有数量庞大的测试车辆在国内不同道路上进行实际道路测试。

位于吐鲁番的国家级干热试验场，每年试验的车辆大概有1100多辆，而派驻研发人员107人，占总研发人员的5%，试验车有13款共105台车，承包近10%的研发任务。而去过黑河就会明白，那是真正的冰雪世界，冬季零下30℃是常态。“三高试验是当下中国汽车品牌自主研发的一个缩影，其实还有很多的工程师和他们一样，日夜奋斗、挥洒着汗水。”吴传洋表示。

随着国际化步伐加快，广汽、吉利和上汽还借助全球资源，组建海外试验验证团队，远赴北美、南美、欧洲、中东和俄罗斯进行专项试验验证，确保新车能满足海外用户的特殊使用要求。

纯电动车“三高”测试更加不能少

2018年冬季，有车友开着纯电动车来一场“高寒”自驾游。还好配备了一辆“充电”车全程跟随，因为续航里程大幅缩水：充满电情况下，开空调，续航150公里；不开空调，也只有180公里——仅为常温最大续航355公里的一半。

小鹏汽车总裁夏珩告诉全媒体记者，“相比传统汽油车，纯电动车更需要进行严苛的"三高"测试，一辆汽车该走的路，一步也不能少。”他介绍，高温测试分为整车性能测试与车辆性能标定两个阶段，设置了包括电池热管理系统、空调系统、整车密封性、高温环境适应性、整车制动性等30个项目的产品性能测试，还有城市工况、城郊工况等不同路况的道路测试。

而在低温环境下，要进行充电测试。在低温充电前，工程师们会把车辆放置在-20℃左右的环境下超过12个时，再对车辆进行快慢充电测试。

在高原，通过测量制动减速度、踏板力、踏板行程、系统真空压力、环境压力、回路液压等数据，标定纯电动车的制动系统以保证高原适应性、可靠性。同时，还要进行能耗试验：满电的状态下，以约60km/h的匀速工况，往返行驶高海拔地区，海拔高度相差大于2000米。记录消耗的能量情况，验证高海拔、长距离爬坡工况的适应性。

在不同极端环境中，空调标定试验都是电动车测试的关键一环，因为空调需要耗费电量，进而降低续航里程。工程师需要做大量的标定，在不同环境下，空调系统的出风温度、风速等参数，同时要测试使车内温度迅速达到设定温度并保持恒定的能力。

科技后时代

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广州能源所“高寒高海拔地区太阳能集中供暖工程化示范”项目通过验收

广州日报讯（全媒体记者刘丽琴）日前，由广州能源所承担，地理科学与资源研究所、成都信息技术股份有限公司参与的“高寒高海拔地区太阳能集中供暖工程化示范”项目通过验收，该项目不仅充分利用清洁能源，降低当地热用户的单独用热成本，大大改善当地的空气环境，而且实现太阳能区域性集中供暖技术的“本土”化，为全面解决西藏冬季供暖打下坚实基础。

西藏海拔高、气温低、昼夜温差大、供暖时间长，供暖需求强烈，但传统的牛粪柴薪、燃煤等取暖方式破坏生态平衡、污染空气环境且供暖效果不佳。因地制宜，寻找适合区情的高效清洁取暖方式是西藏急需解决的民生大事。与此同时，西藏是世界闻名的太阳能资源丰富地区，年辐射总量大于6700MJ/㎡，年日照时间长达2200h～2400h，采用清洁、环保、可再生的太阳能进行区域性集中供暖具有充足的可行性。

日前通过验收的“高寒高海拔地区太阳能集中供暖工程化示范”项目，对西藏太阳能集中供暖进行了研究，在集热、蓄热、辅热、换热和传热、余热资源化利用、牧光互补等方面取得了八项创新型成果，包括耐候型选择性吸热涂层、高耐寒高效能大规格集热器、超疏涂层、集热蓄热太阳墙、水源土源蓄热、太阳能热泵多能互补、余热烘干热水利用、远程监控系统等；建设了以太阳能为主、多能互补的太阳能区域供暖示范工程，为西藏拉萨市曲水县才纳乡政府办公区、住宅区、学校等总约6600平方米建筑供暖，形成了太阳能供暖、太阳墙供暖、太阳能烘干、阳光浴室于一体的综合性太阳能示范，同时在集热场进行牧草种植，实现牧光互补、一场两用。

5G遇上广州“德比”科技助力体育

新一代高速网络与大型体育赛事“结合”，势头发展迅猛。因为它的低时延、高带宽、大连接等特点，能让体育赛事拥有更刺激、更全面的视觉体验。

广州“德比”向来受到广州球迷关注，日前，刚结束的第19次中超广州“德比”，广州联通携手电视台等首次采用5G技术进行近3小时超高清（4K）视频全程直播。

在新一代高速网络支持下，不单解决了传统电视直播的“痛点”，首先解放视频采集压力，摄像机直接连接CPE，通过5G将拍摄内容传回演播室。其次，为未来体育赛事实现VR直播提供更好的技术环境。在4G时代，网络回传的时延在100毫秒以上，回传视频画面会出现迟滞、拖尾等现象，观众体验不佳。而5G网络时延则控制在10毫秒以内，可提升观众VR体验。

据运营商表示，目前在足球项目中已应用VAR系统（视频助理裁判系统），5G网络可提高VAR系统传输视频清晰度，减少甄别画面时间。同时，5G网络切片技术可为直播划分出独立的带宽，哪怕比赛现场网络负载高，直播信号也可以实现稳定传输。

文/广州日报全媒体记者文静

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