1、新能源汽車的碰撞試驗(yàn)的行業(yè)背景

2021年新能源汽車總生產(chǎn)量已超過670萬輛，中國(guó)的銷量就接近354萬輛。但火爆的背后，我們對(duì)于新能源汽車的安全性能仍有一些顧慮。

很多人會(huì)對(duì)新能源車安全性持疑，覺得在新能源車發(fā)生激烈碰撞時(shí)，沒有傳統(tǒng)車安全，電池是否會(huì)漏電、起火爆炸、能否保護(hù)乘員艙內(nèi)人員安全？而目前新能源電動(dòng)汽車大多都會(huì)進(jìn)行碰撞試驗(yàn)來測(cè)試車輛的安全性能。

2、新能源汽車的碰撞試驗(yàn)的主要目的和要解決的問題

試評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)通過碰撞試驗(yàn)對(duì)汽車的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并發(fā)布測(cè)試結(jié)果，給消費(fèi)者選車提供參考的同時(shí)，也在督促著汽車企業(yè)設(shè)計(jì)制造出安全性更高的車，保護(hù)道路交通的各方參與者，實(shí)現(xiàn)降低傷亡人數(shù)的目的。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

3、新能源汽車的碰撞試驗(yàn)中所涉及的不同種類傳感器

(1)單軸加速度傳感器，主要目的：用于研究正面、后面、側(cè)面和翻車的沖擊，通常采用粘貼安裝。這些傳感器用于測(cè)量障礙物、柱子、其他車輛或道路本身對(duì)測(cè)試車輛的結(jié)構(gòu)造成的沖擊。

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(2)三軸加速度傳感器，作用：一般來說，三軸加速度傳感器的好處就是在預(yù)先不知道物體運(yùn)動(dòng)方向的場(chǎng)合下，只有應(yīng)用三維加速度傳感器來檢測(cè)加速度信號(hào)。三維加速度傳感器具有體積小和重量輕特點(diǎn)，可以測(cè)量空間加速度，能夠全面準(zhǔn)確反映物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。在車身安全、控制及導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用。加速度傳感器在進(jìn)入消費(fèi)電子市場(chǎng)之前，實(shí)際上已被廣泛應(yīng)用于汽車電子領(lǐng)域，主要集中在車身操控、安全系統(tǒng)和導(dǎo)航，典型的應(yīng)用如汽車安全氣囊（Airbag）、汽車假人測(cè)試、ABS防抱死剎車系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序（ESP）、電控懸掛系統(tǒng)等。

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(3)帶位移傳感器，作用：安全帶位移傳感器可以將安全帶的位移量(即拉出量)轉(zhuǎn)化為模擬量的電壓信號(hào)輸出，用來測(cè)試安全帶的張緊程度和座椅的性能。在實(shí)際測(cè)試中，要盡量使安全帶拉出速度達(dá)到20m/s。如果只是在人為手動(dòng)拉動(dòng)的條件下測(cè)試安全帶位移傳感器的輸入輸出信號(hào)作為該傳感器的性能指標(biāo)，顯然太不嚴(yán)謹(jǐn)。同時(shí)，如果拉動(dòng)速度很低，測(cè)試的安全帶拉出速度和位移無法達(dá)到高速碰撞實(shí)驗(yàn)的安全帶位移傳感器的要求

(4)假人體內(nèi)加速度傳感器，作用可以捕捉駕駛員和乘客在事故發(fā)生時(shí)的各種數(shù)據(jù)，包括正面碰撞和側(cè)面碰撞，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果能幫助汽車制造商更好的了解車輛的安全性能，碰撞測(cè)試的假人可以勝任測(cè)試任何場(chǎng)景，一個(gè)部位撞壞通過維修和替換就能重新上崗工作。

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(5)多維度座椅加速度傳感器，主要目的：是對(duì)駕駛員座椅的三軸加速度值監(jiān)測(cè)，可以鎖定駕駛員全身所受振動(dòng)的原因，從而改進(jìn)或者控制車輛振動(dòng)的方式包括空氣驅(qū)動(dòng)避震椅，避震駕駛室，維護(hù)車輛的避震系統(tǒng)，恰當(dāng)?shù)妮喬コ錃?。通過試驗(yàn)分析得知：一種是瞬間的高峰值振動(dòng)（足夠把你震出座位），另一種是車輛在崎嶇不平的路面上行走時(shí)所產(chǎn)生的重復(fù)性振動(dòng)。所有的物體都有質(zhì)量和諧振頻率，這個(gè)特別的頻率激發(fā)這個(gè)物體。就像當(dāng)你敲響一個(gè)鈴時(shí)，它會(huì)在被敲擊之后比較長(zhǎng)的時(shí)間里一直振動(dòng)。這種振動(dòng)會(huì)損害體內(nèi)的結(jié)構(gòu)。，2.5 到 5 Hz之間的振動(dòng)會(huì)在頸椎和腰椎產(chǎn)生很強(qiáng)的共振。當(dāng)人體經(jīng)受4 到 6 Hz的振動(dòng)時(shí)，它在軀體內(nèi)會(huì)被放大兩倍。20到30 Hz之間的振動(dòng)會(huì)引起頭和肩部之間的共振。這些振動(dòng)會(huì)引起慢性的肌肉勞損，甚至是對(duì)受影響部位的性損害。見的全身振動(dòng)的影響是背痛。長(zhǎng)期的全身振動(dòng)可能會(huì)刺激脊椎組織。其結(jié)果是腰間盤退化，導(dǎo)致功能性損傷或神經(jīng)壓迫.

(6)加速度校準(zhǔn)裝置，作用：對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定，確保每個(gè)傳感器靈敏度精度都在可靠的控制范圍內(nèi)；

4、新能源汽車的碰撞試驗(yàn)中所涉及到的森瑟科技傳感器產(chǎn)品

(7)低噪聲三軸一體壓電振動(dòng)傳感器530A 性能特點(diǎn)：三軸向同時(shí)測(cè)量、小尺寸小體積結(jié)構(gòu)、金屬焊接密封、環(huán)形剪切模式、寬頻帶響應(yīng)；被廣泛應(yīng)用動(dòng)電池包的振動(dòng)測(cè)試試中。

(8)三軸一體振動(dòng)傳感器430 性能特點(diǎn)：430系列是一款專為碰撞測(cè)試設(shè)計(jì)的輕重量，寬頻帶響應(yīng)的 微型三軸加速度傳感器，符合SAE J211的碰撞設(shè)備測(cè)試標(biāo) 準(zhǔn), 目前有2個(gè)量程范圍，分別為2000g和6000g。此3軸加 速度傳感器采用的壓阻式MEMS敏感元件的加速度傳 感器，具有的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和穩(wěn)定性。在0~50℃的范 圍內(nèi)內(nèi)置全橋式溫度補(bǔ)償，橫向靈敏度

(9)小體積水滴型單軸振動(dòng)傳感器710A 性能特點(diǎn)：微型結(jié)構(gòu)，粘合劑安裝，金屬焊接密封，環(huán)形剪切模式，寬頻帶響應(yīng)

(10)多維度座椅加速度傳感器 890性能特點(diǎn)：890系列產(chǎn)品是一款專用于測(cè)量人體對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的靜態(tài)座墊 加速度傳感器，該型號(hào)滿足ISO-2631-1和ISO-8041標(biāo)準(zhǔn)要 求。此產(chǎn)品的內(nèi)部是一個(gè)可移動(dòng)的，輸出信號(hào)為+/-2000mV 的，以MEMS硅芯片為敏感元件的三軸加速度傳感器；測(cè)量 分辨率可達(dá)1.5mg，適用于靜態(tài)、低頻測(cè)量，信號(hào)通過線纜 輸出。與普通的感應(yīng)元件設(shè)計(jì)不同，此款MEMS加速度傳感 器采用變電容技術(shù)，可以在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)非常小 的靈敏度偏移，允許測(cè)試工程師或技術(shù)員在車輛或測(cè)試平臺(tái) 上同時(shí)測(cè)量三個(gè)軸向的振動(dòng)加速度，且具有良好的可靠性和 特點(diǎn)： 長(zhǎng)期穩(wěn)定性微型三軸加速度傳感器、的低頻響應(yīng)、柔性線纜輸出、粘合劑或螺柱安裝、環(huán)形剪切模式、寬頻帶響應(yīng)、可選安裝隔離。

(11)多維度座椅加速度傳感器 790性能特點(diǎn)：高頻響范圍 ? 50g 量程 ? 穩(wěn)定的電壓輸出 ? 5K g 抗沖擊 ? 即插即用

(12)假人體內(nèi)加速度傳感器 阻尼加速度傳感器 410 性能特點(diǎn)：

(13)假人體內(nèi)加速度傳感器 加速度傳感器 412 性能特點(diǎn)：SAE J211符合，直流響應(yīng) ， 2000g沖擊，低頻和高頻 ，10kg沖擊 ，2-10VDC激發(fā)

(14)安全帶速位移傳感器 D211 性能特點(diǎn)：高分辨率 、 測(cè)量范圍 +/-2m米 、 寬供電范圍 、可靠的指示燈顯示 、速度響應(yīng)50 m/s 、 低功耗 、支持ID-Module ? LED 移動(dòng)指示

5、總結(jié)，本文的應(yīng)用主要通過介紹新能源汽車的碰撞試驗(yàn)的主要行業(yè)的應(yīng)用背景與相關(guān)傳感器的配套使用目的與作用，幫助大家都好的了解這個(gè)行業(yè)的相關(guān)應(yīng)用知識(shí)。