如果用一個(gè)字形容新疆吐魯番,那一定是“熱”。
有多熱?一年中超100天最高氣溫在35攝氏度以上,僅今年進(jìn)入7月以來就有20天最高氣溫在40攝氏度以上,最近更是錄得超50攝氏度的極端高溫,地表溫度常常超過70攝氏度。
不光熱,還干。大風(fēng)頻繁,年均降水量僅14.7毫米,而蒸發(fā)量高達(dá)2477.5毫米。
干熱如此,如今卻成了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。來到夏日的吐魯番,道路上,各式各樣的測試車輛往來穿梭;酒店里,操著各地口音的工程師步履匆匆、早出晚歸,一住就是幾個(gè)月;火焰山下,新能源汽車、無人機(jī)、空調(diào)、光伏板等產(chǎn)品“排排坐”,接受高溫暴曬……
每年6至9月,萬余件塑料、橡膠、金屬等制品和千余輛新能源汽車在吐魯番接受“烤驗(yàn)”,孕育出年產(chǎn)值上億元的高溫干熱測試產(chǎn)業(yè)。
新能源汽車——
上路!極端環(huán)境測性能
驕陽似火,氣溫很快飆升至40多攝氏度。中交火焰山汽車檢測有限公司新能源汽車檢測中心試驗(yàn)場里,測試工程師曾文波將一輛新能源汽車停放在烈日下,為期10天的露天暴曬試驗(yàn)正式開啟。
“新能源汽車上市前一般都要進(jìn)行高溫、高寒、高原測試。吐魯番的自然條件得天獨(dú)厚,是我們進(jìn)行高溫干熱測試的首選地。”曾文波介紹,新能源汽車測試主要圍繞安全、耐久、舒適和續(xù)航等4個(gè)方面展開。今年,曾文波所在的公司要在吐魯番完成20款車型、80多輛車的測試工作。
湊近看,汽車儀表板、方向盤、座椅、門把手和車身被貼上了數(shù)十個(gè)傳感器,每個(gè)傳感器都標(biāo)有數(shù)字,由線路連接至終端。這就像給汽車裝上了體溫計(jì),可以對重要部位進(jìn)行不間斷測溫。
經(jīng)過暴曬,車內(nèi)氣溫能達(dá)到70攝氏度以上,用戶經(jīng)常接觸的方向盤、排擋桿和座椅等可達(dá)90攝氏度,而汽車前儀表板最熱區(qū)域可達(dá)110攝氏度?!奥短毂裨囼?yàn)要在氣溫最高的時(shí)段進(jìn)行,每次至少持續(xù)3個(gè)小時(shí)?!痹牟ㄕf,“豐富的實(shí)測數(shù)據(jù)能助力汽車部件的耐高溫設(shè)計(jì)、升級防燙傷措施?!?/p>
靜置10天的露天暴曬試驗(yàn)后,汽車還要進(jìn)行上路測試,驗(yàn)證電池安全性、整車動(dòng)力與散熱耐久性、空調(diào)與駕乘舒適性、電子電氣與密封可靠性等。
約3公里長的城市模擬路上,幾輛汽車正不停轉(zhuǎn)過一個(gè)又一個(gè)彎道,其中還有多個(gè)急轉(zhuǎn)彎。路上還不時(shí)出現(xiàn)減速帶、井蓋和鐵軌。
“我們是全國首個(gè)第三方高溫干熱汽車試驗(yàn)場,相較于車企自建試驗(yàn)場,能覆蓋更廣泛的試驗(yàn)項(xiàng)目,降低車企成本壓力?!敝薪换鹧嫔狡嚈z測有限公司常務(wù)副總經(jīng)理于勝利介紹。除了城市模擬路,試驗(yàn)場還開放了砂石路、揚(yáng)塵路、蛇形路、直線性能路等多條試驗(yàn)檢測道路,目前已吸引50多家車企的70多個(gè)汽車品牌入駐,每年約有1500輛車前來測試。
目前,吐魯番已建成5個(gè)高溫干熱測試基地,承擔(dān)全國九成以上汽車高溫干熱測試量。
低空飛行器——
起飛!高溫干熱驗(yàn)品質(zhì)
“嗡——”測試工程師羅皓操作遙控器,無人機(jī)平穩(wěn)升空。這款巡檢無人機(jī),主要用于電力、光伏、高速公路等場景。
“無人機(jī)試飛需要申請空域,所以我們花了很長時(shí)間選址,最后發(fā)現(xiàn)這里既是高溫干熱環(huán)境,又能合規(guī)試飛?!绷_皓說,團(tuán)隊(duì)今年是第一次來吐魯番,將在這里開展為期3個(gè)月的試飛工作。
2025年,中交火焰山汽車檢測有限公司低空測試區(qū)域獲批。測試區(qū)域以試驗(yàn)場為中心,半徑5公里、高度600米范圍內(nèi)的空域均可進(jìn)行低空飛行器測試,測試時(shí)主要關(guān)注動(dòng)力電池安全、飛控和電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)性能、機(jī)體結(jié)構(gòu)與密封性等。
這次來吐魯番,羅皓帶了2臺(tái)同款無人機(jī),一臺(tái)在露天環(huán)境下放置3個(gè)月,進(jìn)行靜態(tài)測試,另一臺(tái)則用來做動(dòng)態(tài)測試。靜態(tài)測試時(shí),每天早、晚都要各檢查一次結(jié)構(gòu)件,除了關(guān)注高溫干熱對結(jié)構(gòu)件的影響,還要考慮較大的晝夜溫差是否使結(jié)構(gòu)件發(fā)生了熱脹冷縮。
“動(dòng)態(tài)測試模擬在極端工況下的正常作業(yè)流程,主要是滿負(fù)載巡檢?!绷_皓介紹,極端天氣有可能會(huì)影響電機(jī)散熱和飛控芯片的運(yùn)算穩(wěn)定性,造成持續(xù)懸停時(shí)電池溫升、動(dòng)力衰減。
無人機(jī)落地停穩(wěn),羅皓在平臺(tái)端導(dǎo)出電池的電壓、電流等數(shù)據(jù),比對數(shù)值變化,驗(yàn)證電池安全性。走近無人機(jī),他取下兩塊電池,每塊都有半個(gè)磚頭大。羅皓仔細(xì)檢查有無鼓包、破裂情況,又觀察緊固件是否融化、變形。確認(rèn)一切正常,測試圓滿結(jié)束。
“試飛管控嚴(yán)格,我們會(huì)按主管部門要求檢查低空飛行器適航證和飛手的操作證,并主動(dòng)協(xié)助企業(yè)向主管部門報(bào)備試飛機(jī)型和時(shí)間,得到批準(zhǔn)后便能試飛?!庇趧倮f,低空測試區(qū)域獲批以來,已有20多架低空飛行器完成測試。
空調(diào)、光伏板等——
暴曬!“百貨貨架”露天放
火焰山下,新疆吐魯番自然環(huán)境試驗(yàn)研究中心的試驗(yàn)場上,一排排板房裝著不同品牌、不同型號的空調(diào),正進(jìn)行高溫干熱測試。
空調(diào)外機(jī)呼呼地吹著熱風(fēng),建科環(huán)能科技有限公司測試工程師徐策穿著防曬衣,面部也遮得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)。他一手操作設(shè)備檢測電路元件,一手拿著手機(jī),扯大嗓門,和同事通過視頻電話商討如何處理發(fā)現(xiàn)的問題。
“我們主要看空調(diào)在高溫干熱環(huán)境下能不能達(dá)到標(biāo)稱值,重點(diǎn)關(guān)注制冷性能系數(shù),也就是每消耗1千瓦時(shí)的電能產(chǎn)生多少制冷量?!毙觳呓忉?,極端高溫對空調(diào)制冷能力的影響極大,可以選擇在典型高溫日進(jìn)行測試,也可以讓設(shè)備24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,持續(xù)測試一周。
據(jù)介紹,新疆吐魯番自然環(huán)境試驗(yàn)研究中心是全國最大的干熱自然環(huán)境戶外實(shí)證試驗(yàn)研究基地,具備汽車類、金屬和合金、塑料類等8個(gè)類別、31種產(chǎn)品300多項(xiàng)參數(shù)的檢驗(yàn)檢測能力。
空調(diào)試驗(yàn)場的旁邊,一塊塊光伏板正接受高溫炙烤?!肮夥迮园惭b了采集箱,能連續(xù)采集4塊串聯(lián)光伏板的發(fā)電數(shù)據(jù)。我們還會(huì)定期把光伏板拆卸后送到實(shí)驗(yàn)室,測定功率、發(fā)電效率等數(shù)據(jù),觀察外觀狀態(tài)。”中心副主任郭春云說,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)反映實(shí)際運(yùn)行中發(fā)電量的變化趨勢,靜態(tài)數(shù)據(jù)用于評估光伏板的能效轉(zhuǎn)化率、觀察材料差異對發(fā)電效率的影響。眼下,正有10家光伏企業(yè)委托中心開展測試。
往試驗(yàn)場深處走,仿佛走進(jìn)了露天的百貨商場。門窗、板材、塑膠跑道、交通標(biāo)識牌、管材、地膜……各式各樣的產(chǎn)品整齊排列,每款產(chǎn)品都有專屬的試驗(yàn)方案,工作人員按照方案規(guī)定的檢測頻率,定期前來檢查產(chǎn)品外觀等特性變化。
截至目前,中心累計(jì)承接了4.2萬余件產(chǎn)品的測試工作,為干熱環(huán)境自然老化標(biāo)準(zhǔn)制定、試驗(yàn)技術(shù)和方法研究等提供了數(shù)據(jù)支撐。
正午時(shí)分,火焰山在陽光照射下赤色濃艷,熱浪翻騰,萬余件產(chǎn)品的“烤驗(yàn)”仍在進(jìn)行。