一、背景与测试意义
发动机、变速箱、电池包、轮胎是汽车关键总成与部件，在实际使用中会遇到：
极寒启动（冬季寒冷地区，-30℃甚至更低）
高温暴晒（夏季沙漠或炎热地区，+60℃~+85℃车厢/部件表面温度）
昼夜温差循环（如高原、戈壁，-20℃~+50℃每日循环）
这些温度应力会引起材料性能变化、润滑油粘度变化、电子元器件特性漂移、密封件老化、结构疲劳等，从而影响启动性能、传动效率、续航与安全。 高低温试验箱可在实验室条件下复现这些环境，实现加速老化与可靠性验证，提前发现设计与材料缺陷。
二、高低温试验箱模拟方案与原理
1. 极寒启动模拟
目标：验证发动机、变速箱、电池包在低温下的启动可行性、响应时间及初期运行稳定性；轮胎在低温下的抓地力与刚性变化。
典型工况：
温度：-30℃、-40℃（视地域与车辆规格）
保温时间：发动机/变速箱油液、冷却液、电池包达到热平衡（通常 4~8h）
启动过程监测：
发动机：启动电机电流、转速上升曲线、燃油喷射与点火正常性
变速箱：换挡电磁阀响应、液压油流动性
电池包：端电压跌落、内阻变化、BMS启动时间
轮胎：硬度变化（邵氏硬度升高）、接地印痕测试
评价参数：
启动成功率、启动时间、启动电流
电池可用容量（低温下明显下降）
轮胎摩擦系数与滚动阻力变化
2. 高温暴晒模拟
目标：验证在高温强日照环境下，发动机舱部件、变速箱油温、电池包热管理、轮胎胎面材料老化情况。
典型工况：
温度：+60℃、+85℃（舱内空气温度），轮胎表面可加红外灯或热板模拟暴晒至+90℃
保温时间：持续曝晒 4~12h，模拟午后高温时段
监测内容：
发动机：ECU降频保护、冷却系统散热能力、机油粘度下降与润滑性能
变速箱：油温升高对离合器/液力变矩器性能影响
电池包：温升曲线、热管理系统响应（冷却风扇/液冷启动）、容量衰减速率
轮胎：胎面胶软化、气压升高、耐久性（抗热老化龟裂）
评价参数：
高温下输出功率与扭矩变化
电池峰值温度与温差（防止局部过热）
轮胎胎面硬度下降、抗热老化性能（热失重、裂纹数量）
3. 昼夜温差循环模拟
目标：模拟自然环境中的日夜温度交替，考核材料与结构在反复热胀冷缩下的疲劳与老化。
典型工况：
温度范围：-20℃（夜）↔ +50℃（昼），或 -30℃↔+60℃（更严苛）
循环次数：10、30、50、100次（依据测试标准或寿命目标）
升降温速率：1~3℃/min（可编程序控制）
监测内容：
发动机/变速箱：密封件（橡胶垫圈、O型圈）老化开裂、壳体接合面微渗漏
电池包：壳体密封性、内部连接阻抗变化、BMS数据漂移
轮胎：橡胶疲劳裂纹、胎体粘合强度下降、气密层老化
评价参数：
循环后泄漏率、绝缘电阻、结构完整性
轮胎动平衡变化、耐久里程衰减率
三、高低温试验箱的技术要求（针对此类模拟）
| 需求 | 技术要求 |
| 温度范围 | 至少 -40℃ ~ +100℃（覆盖极寒与高温暴晒） |
| 温度均匀性 | ≤ ±2℃（保证被测部件各部位受热/冷均匀） |
| 控温精度 | ≤ ±0.5℃（确保启动/暴晒条件的准确性） |
| 程序控制 | 多段编程，可设保温、升降温速率、循环次数 |
| 容积与承重 | 足够放入发动机/变速箱总成或电池包，承重结构稳固 |
| 数据记录 | 实时记录温度、时间、被测件关键参数（电压、电流、压力等） |
| 安全保护 | 超温、超压、电气过载保护，防爆（电池包测试需考虑） |
四、典型测试流程示例（电池包）
预处理：在标准环境（25℃）下测量容量基线。
极寒启动：-30℃保温 6h → 进行充放电测试 → 记录容量与内阻。
高温暴晒：+60℃保温 8h → 开启热管理系统 → 记录温升与冷却效果。
昼夜循环：-20℃~+50℃循环 50 次 → 检查密封性、绝缘电阻、容量衰减。
结果评定：对比各阶段性能指标，判定是否满足设计规范（如容量保持率≥80%、无渗漏、无结构损伤）。
五、应用价值
提前暴露设计缺陷：如电池包在低温下内阻过大导致启动失败、密封圈在温差循环下龟裂漏油。
优化热管理系统：验证冷却/加热策略在环境下的有效性。
提升产品可靠性与市场适应性：确保车辆在寒区、热带、昼夜温差大的地区都能正常工作。
六、总结
高低温试验箱可精准模拟极寒启动、高温暴晒、昼夜温差循环等严苛环境，对发动机、变速箱、电池包、轮胎的启动性能、热管理效果、密封耐久性、材料老化等进行加速验证，帮助车企在设计阶段发现并改进温度相关失效风险，提升整车在寒区、热带及温差大地区的可靠性与安全性。
