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【實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)】電動(dòng)汽車用電加熱器掃頻振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
0 引言
電動(dòng)汽車用電加熱器是一種用于電動(dòng)汽車中加熱的設(shè)備，主要用于在寒冷的氣候條件下快速加熱電池包、車內(nèi)空間或其他部件。與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)熱量加熱系統(tǒng)不同，電加熱器直接使用電能產(chǎn)生熱量，在電動(dòng)汽車發(fā)展的當(dāng)下越來(lái)越重要。在車輛運(yùn)行中，車用電加熱器會(huì)經(jīng)歷各種振動(dòng)和沖擊，因此評(píng)估電加熱器在不同頻率振動(dòng)下的性能和耐久性是至關(guān)重要的。車用電加熱器掃頻振動(dòng)實(shí)驗(yàn)是識(shí)別加熱器的共振頻率、評(píng)估其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和電氣連接的穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保用電加熱器實(shí)際使用中的可靠性和安全性。
圖1 電加熱器
1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電動(dòng)汽車電加熱器在不同頻率振動(dòng)條件下的機(jī)械結(jié)構(gòu)完整性，評(píng)估其是否能夠在預(yù)期的使用壽命內(nèi)保持功能完好。
2 參考標(biāo)準(zhǔn)
（1）QC/T 1101-2019 電動(dòng)汽車用電加熱器；
（2）相關(guān)行業(yè)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架
上海工程技術(shù)大學(xué)新能源汽車零部件多自由度振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，擁有Moog六自由度MAST TABLE振動(dòng)平臺(tái)如圖2所示。多自由度振動(dòng)平臺(tái)為汽車零部件設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中挑戰(zhàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)極限時(shí)不可或缺的測(cè)試工具。振動(dòng)平臺(tái)通過(guò)進(jìn)行豎向、橫向和縱向的平移，俯仰、偏擺和側(cè)傾的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行耐久、噪聲與振動(dòng)、振動(dòng)傳遞性、模型評(píng)估等測(cè)試。振動(dòng)平臺(tái)可以完成車輛簧載部件（如油箱，儀表板、座椅、保險(xiǎn)杠、內(nèi)飾件以及空調(diào)散熱器等）的測(cè)試任務(wù)：疲勞耐久性測(cè)試，時(shí)間歷程回放和路譜疊代；隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試；采用標(biāo)準(zhǔn)周期波形（正弦，方波，斜坡，三角，循環(huán)塊等）對(duì)試件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)測(cè)試；正弦掃頻及共振駐留測(cè)試。
圖2 六自由度振動(dòng)平臺(tái)
性能參數(shù)，額定載荷：300kg；最大載荷：600kg；工作頻率：0-50Hz；最大頻率：100Hz；迭代RMS誤差：≤5％；臺(tái)面尺寸：1.0米*1.0米。詳細(xì)性能參數(shù)如圖3所示，在500kg下的頻率響應(yīng)曲線如圖4所示。
圖3 六自由度振動(dòng)平臺(tái)性能參數(shù)
圖4 六自由度振動(dòng)平臺(tái)頻響曲線
4 實(shí)驗(yàn)工況
電加熱器通過(guò)工裝固定在六自由度振動(dòng)臺(tái)平臺(tái)上，如圖5所示。振動(dòng)工況根據(jù)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T1101-2019設(shè)置，如圖6所示。10-50Hz正弦掃頻振動(dòng)，振動(dòng)幅值3g（RMS），垂直、橫向和縱向各8個(gè)小時(shí)。振動(dòng)響應(yīng)曲線如圖7所示。
圖5 電加熱器固定設(shè)置
圖6 電加熱器振動(dòng)設(shè)置
圖7 振動(dòng)響應(yīng)曲線
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
每個(gè)方向掃頻振動(dòng)結(jié)束后觀察樣機(jī)外觀是否正常、是否有裂痕。將電加熱器拆開后檢查內(nèi)部是否損傷，最后通電、通液后檢查電加熱器性能是否正常。
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