汽車裝調(diào)工（新能源汽車輕量化技術(shù)）賽項技術(shù)手冊

第二屆全國新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)技能大賽

山東省選拔賽技術(shù)手冊

汽車裝調(diào)工

（新能源汽車輕量化技術(shù)）

省選拔賽組委會辦公室

2020年8月

目錄

一、總體要求................................................................................................1

二、車輛制作技術(shù)要求................................................................................7

（一）一般設(shè)計要求..............................................................................8

（二）電池管理系統(tǒng)設(shè)計要求.............................................................8

（三）電機及控制系統(tǒng)設(shè)計要求.......................................................10

（四）整車控制系統(tǒng)設(shè)計要求...........................................................13

（五）車架設(shè)計要求............................................................................19

（六）行駛系統(tǒng)技術(shù)要求....................................................................24

（七）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)要求....................................................................25

（八）制動系統(tǒng)技術(shù)要求....................................................................25

（九）座椅及安全帶技術(shù)要求...........................................................26

請各參賽隊認真閱讀并理解本技術(shù)手冊中的說明，并據(jù)此指導(dǎo)自

己競賽團隊的競賽準備過程，否則可能會面臨成績受到影響甚至無法

順利參賽的狀況。

本技術(shù)手冊中展示的結(jié)構(gòu)示意圖，僅供大家參考。

一、總體要求

本次競賽由大賽合作企業(yè)提供驅(qū)動電機、動力電池及整車控制系

統(tǒng)、安全帶、輪胎的此基礎(chǔ)上，選手選擇輕量化材料、利用輕量化制造

工藝對鋁合金、高強度鋼或碳纖維進行加工，制作出防滾架、車身及覆

蓋件等部件；選擇或制作具有輕量化意義的座椅、轉(zhuǎn)向、制動、行駛、

傳動、電池防撞箱等部件，通過輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工，基于車架設(shè)計

連接和固定件，安裝各個總成或裝置，最終制造出可以運行的場地汽

車，利用技術(shù)方案展示、車輛裝配與調(diào)試、車輛輕量化效果的測評來綜

合評判車輛的輕量化水平，以此檢驗選手的相關(guān)技能。

競賽車輛必須由車隊成員根據(jù)競賽要求自行構(gòu)思、設(shè)計、制造和

調(diào)校，過程中不允許有專業(yè)工程師、專業(yè)公司等直接參與；如果競賽

車輛是經(jīng)專業(yè)公司設(shè)計或制作的,將取消該車隊參賽資格并予以及時

通報；如果競賽車輛是采用已公開設(shè)計方案制造的，將取消該車隊參

賽資格；在競賽過程中，如果答辯環(huán)節(jié)無法表現(xiàn)選手對車輛的設(shè)計、

制作和調(diào)校，現(xiàn)場制作環(huán)節(jié)無法進行基本的制作和裝調(diào)，將可能被認

定車輛屬于他人設(shè)計或制作，將被取消比賽資格；給參賽隊提供設(shè)計

方案或協(xié)助制作的大賽合作企業(yè)將被上報；各參賽隊應(yīng)準備足夠的證

明自己親手設(shè)計、制作、調(diào)校車輛的證明材料，以備裁判使用。

1

2020年競賽各參賽隊應(yīng)嚴格按照技術(shù)工作委員會提供的圖紙和材

料要求制作或采購標準底盤，不得有任何修改，具體尺寸及材質(zhì)要求見

圖1。

圖1標準底盤框架基本參數(shù)

輕量化小車的主要部件要求參賽隊嚴格按照技術(shù)平臺中指定配置

清單進行采購，不得進行改裝、替換，詳見表1；部分部件由大賽合

作企業(yè)提供可選范圍，參賽隊根據(jù)需要進行選擇購置，詳見表2。

注意：為保證大賽選手進行輕量化設(shè)計的基礎(chǔ)平臺一致性，部分

配件只能從大賽合作企業(yè)處選購，詳見表1和表2，其它廠家的配件

在車檢時可能會被認定為不合格；表1和表2中未列舉的配件各參賽

隊可以自行購置，但需要滿足競賽技術(shù)要求。

表1技術(shù)平臺中指定配置清單

序號名稱主要技術(shù)參數(shù)

2

一、系統(tǒng)包括電池組、BMS管理系統(tǒng)、主正繼電

器、主負繼電器、預(yù)充繼電器、預(yù)充電阻（金

屬）、15芯航空插頭（公母）、120A保險帶

座、高壓接頭（動力電池端）、全維修開關(guān)、煙

霧傳感器，以及必要的輔件。

二、動力電池總成參數(shù)

1.標稱電壓：60V

2.額定電流：50A；峰值電流：80A

3.額定功率：3kW；峰值功率：4.8KW

4.電池容量：40Ah

5.電池箱箱體的防水等級≥IP67，箱體防火等級

電池及管

1為UL94V-0,耐高溫115℃的絕緣材料

理系統(tǒng)

6.電池組裝載維修開關(guān)與正負極繼電器

7.持續(xù)最大放電倍率不小于2C

8.瞬間最大放電倍率不小于3C（不超過5s）

三、電池單體參數(shù)

1.額定容量：20Ah

2.額定電壓：3.2V

3.持續(xù)最大放電倍率：2-3C

4.瞬間最大放電倍率：5C（不超過5s）

四、BMS參數(shù)

1.實時監(jiān)測電池單體的電壓，異常則停止工作

2.實時監(jiān)測電池單體的溫度，異常則停止工作

3

3.實時監(jiān)測電池箱內(nèi)煙霧狀態(tài)，并及時報警

4.實時顯示SOC數(shù)值

5.絕緣阻值：正極與殼體絕緣阻值＞500Ω/V

注意：具體制作技術(shù)要求見后文。

一、系統(tǒng)包括電機、電機控制器、50A充電繼電

器、高壓接頭（控制器端）、16A防水插座（五

芯汽車專用充電接口）、外殼、DC-DC、不銹鋼

防水接頭、外加工固定板、分流器、35P插頭、

驅(qū)動電機高壓插頭、電機檔位轉(zhuǎn)換控制板、電流

傳感器、放電電阻（金屬）、絕緣檢測板，以及

必要的輔件。

二、電機

1.額定電壓：60V

電機及控

22.額定功率：3kW

制系統(tǒng)

3.額定轉(zhuǎn)速：3000r/min；最高轉(zhuǎn)速：4600r/min

4.額定扭矩：9.5Nm

5.額定電流：55A

6.防護等級：IP54

三、控制器

1.額定電壓：60V

2.最大電流：300A

3.額定功率：3kW

4.轉(zhuǎn)換效率：98％

4

5.冷卻方式：自然冷卻

6.與外界通訊方式：CAN

7.工作溫度：-20～55℃

8.防護等級：IP65

一、主要配件包括低壓保險盒、點火開關(guān)、12V

低壓蓄電池、慣性開關(guān)、急停開關(guān)、高壓應(yīng)急開

關(guān)（帶鑰匙）、低壓應(yīng)急開關(guān)（帶鑰匙）、電動

喇叭、制動開關(guān)（油壓）、換擋開關(guān)、油門踏

板、煙霧指示燈、動力系統(tǒng)激活指示燈、絕緣指

示燈、制動超程開關(guān)、全車線束、燈光組合開

關(guān)、LED轉(zhuǎn)向燈總成、LED前照

燈總成、LED制動燈總成、LED倒車燈總成、LED

小燈總成、閃光繼電器、記圈器、電量表（液晶

車輛控制

3霍爾庫侖計，100A、60V）、數(shù)據(jù)顯示屏、充電

系統(tǒng)

器外殼、充電器、急停開關(guān)、充電器控制板、繼

電器、充電線纜等；

二、主要功能

1.車輛點火開關(guān)控制

2.動力電池上、下電控制

3.車輛行駛方向（前進、倒退）控制

4.車輛速度和功率控制

5.CAN總線數(shù)據(jù)通信控制

6.車輛充電控制

5

7.車輛DC-DC變換器控制

8.耗電量顯示

9.遠程數(shù)據(jù)傳輸

標準底盤1.用強度不低于6063無縫鋁合金管件焊接而成

4

框架2.尺寸、重量、結(jié)構(gòu)符合技術(shù)工作委員會要求

5輪胎10英寸，場地賽車專用

6安全帶至少5點式安全帶

表2技術(shù)平臺可選配置清單

序號名稱技術(shù)參數(shù)

1.輪輞和輪胎相匹配，并且前后一致

行駛系統(tǒng)2.提供純鋼、鋁合金、碳纖維三種材質(zhì)的輪輞供

1

部件院校選擇

3.前后懸架均為不等長雙橫臂式

1.轉(zhuǎn)彎半徑≤3米

2.提供骨架為純鋼、鋁合金、碳纖維三種材質(zhì)的

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

2方向盤供院校選擇

部件

3.提供外殼為純鋼、鋁合金、碳纖維三種材質(zhì)的

方向機供院校選擇

1.采用雙主缸設(shè)計

制動系統(tǒng)

32.對置雙活塞卡鉗

部件

3.采用固定盤式制動

傳動系統(tǒng)1.提供殼體為純鋼、鋁合金兩種材質(zhì)的、帶差速

4

部件器的減速器供院校選擇

6

2.減速器采用單級減速，變速比不小于12:1

提供賽車座椅、普通汽車座椅、碳纖維座椅供院

5座椅

校選擇

以4130為基準，主要構(gòu)件用管材為∮25×1.6，

防滾架材次要構(gòu)件管材為∮20X1.2；

6

料提供4130、SAPH440、DP980、CP780、TWIP780

型號的鋼材供參賽隊選擇

1.厚度：1.5-3毫米

7碳纖維板2.材料：預(yù)浸料

3.彎曲載荷大于12000N

8千斤頂賽車用千斤頂，可以快速舉升車輛

競賽現(xiàn)場不提供平臺車輛，選手自帶車輛到現(xiàn)場完成系列競賽；

自帶個人安全防護裝備；自帶移動車輛和重型物件需要的推車和必要

工具，見表3，選手應(yīng)準備好完成競賽必要的工具設(shè)備，競賽時技術(shù)

工作委員會不負責提供或租借任何設(shè)備；

車輛上不得攜帶任何有關(guān)參賽隊的信息，否則不得參賽，所有參

賽車輛會粘貼由技術(shù)工作委員會印制的代號標識。

表3選手自帶的儀器和設(shè)備

序號名稱

1通用工具及自制工具等

2賽車用千斤頂、馬凳

二、車輛設(shè)計制作技術(shù)要求

7

（一）總體設(shè)計技術(shù)要求

1.競賽車輛必須能夠承載一名身高180厘米、體重100kg的車手，

并可以應(yīng)對運行過程中可能出現(xiàn)的碰撞、翻滾；能夠在包括凹坑、陡

坡、石塊、濕滑等道路上安全行駛。

2.整車驅(qū)動電池輸出（標稱）電壓不得超過直流60V，控制系統(tǒng)

工作電壓為直流12V；動力系統(tǒng)必須保證足夠安全，要求與底盤及任

何導(dǎo)電部件徹底絕緣隔離。

3.本次競賽要求采用統(tǒng)一的、由合作企業(yè)有償提供的電池及管理

系統(tǒng)。作為整車唯一的能量來源，要求整個電池箱對外輸出的電壓需

符合直流60V的競賽要求。

（二）電池管理系統(tǒng)設(shè)計要求

1、電池箱設(shè)計要求

（1）所有儲存動力系統(tǒng)能量的電池都要做成電池組，并且要安

全置于電池箱中，車檢時方便進行檢查。

（2）電池組之間或電池組上方要采用合適的材料使其與周圍介

質(zhì)隔離，以防電池組之間短路或其它零部件及工具的掉落引起短路。

（3）必須在每個電池組外平面進行防護固定，防護結(jié)構(gòu)要和電

池箱體固定連接，以防止電池組出現(xiàn)碰撞、滾落。

（4）電池箱中至少安裝有一個熔斷器和兩個電池絕緣繼電器，

兩個繼電器分別安裝在電池箱的兩個電極上，以徹底斷開電池，該繼

電器必須為“常開”型；熔斷器必須串聯(lián)在整個電路中，其額定電流

必須小于繼電器的最大導(dǎo)通電流，電池絕緣繼電器中不得含有水銀。

（5）電池箱上必須安裝一個維護插頭，以便在整個電池箱內(nèi)部

8

實現(xiàn)組間分離，要求分離后的每個電池組的最高電壓不超過直流36V，

9

同時整個電池箱的正負極能夠與外界系統(tǒng)徹底分離。

（6）必須采用防火等級達到UL94-V0的絕緣防火材料，使繼電器、

主熔斷器與電池箱安全隔離。注意：此處不能用空氣作為隔離材料。

（7）如果電池箱體由導(dǎo)電材料制成，則必須要求電池正負極必

須用絕緣材料與電池箱內(nèi)壁安全隔離，絕緣額定值一定要符合最大動

力系統(tǒng)電壓要求；電池箱的所有導(dǎo)電材料都要和控制系統(tǒng)接地做較低

電阻連接，要求其壓降不大于0.1V；電池箱體要有足夠強度，防止外

界物體將絕緣屏障刺穿。

（8）電池箱必須采取固定式安裝方式安裝在防火墻后方位置、

距離車架內(nèi)緣平面75毫米以內(nèi)的范圍內(nèi)；安裝點至少為4個，并用螺

栓有效固定，不允許采用無法拆卸的固定方式；安裝電池箱時必須限

制其所有6個自由度。

（9）要求安裝互鎖線路，使得從電池箱斷開動力系統(tǒng)線路連接

器時能同時斷開安全回路，進而斷開所有電池絕緣繼電器；要求在斷

開連接器時可不使用任何工具。

2.電池管理系統(tǒng)BMS設(shè)計要求

（1）車輛須配置電池管理系統(tǒng)BMS，以便對動力電池進行有效管

理，確保電池使用安全；同時可以與其他系統(tǒng)進行CAN總線通訊，實

時共享各種數(shù)據(jù)或信息，使車輛所有控制系統(tǒng)成為一個整體；能夠?qū)?/p>

現(xiàn)SOC實時顯示。

（2）連接到BMS上的控制系統(tǒng)線路要和動力系統(tǒng)（高壓）線路在

電流上相互隔離。

（3）如果BMS監(jiān)測到電池電壓或溫度超過電池制造商提供的電池

數(shù)據(jù)表中給出的范圍，或者監(jiān)測到電池箱內(nèi)有煙霧產(chǎn)生，那BMS應(yīng)斷

10

開電池箱內(nèi)的電池絕緣繼電器以關(guān)閉動力系統(tǒng)，同時駕駛員座艙中標

有“BMS”的LED指示燈應(yīng)該點亮。

（4）在電池充放電時，BMS要持續(xù)監(jiān)測每個單體電池的電壓，以

保證其在規(guī)定的范圍之內(nèi)；同時還要持續(xù)監(jiān)測每個單體電池的溫度，

以保證其低于電池參數(shù)表中規(guī)定的溫度范圍，同時滿足低于60℃的要

求，電池溫度必須從各單體電池的負極端進行測量，并且傳感器必須

與負極直接相連或者離負極10毫米以內(nèi)的地方。

（三）電機及控制系統(tǒng)設(shè)計要求

本次競賽要求合作企業(yè)向院校提供電機及其控制系統(tǒng)的所有硬件

和軟件，參賽隊只是對電路進行必要的修改，對電機進行安裝，對控

制器進行定位，即可達到競賽要求。

1.本次競賽要求合作企業(yè)為所有參賽隊提供符合要求的電機。

2.本次競賽要求合作企業(yè)為所有參賽隊提供符合要求的電機控制

器。

3.驅(qū)動電機必須通過鍵或其他正確方式和減速器良好連接，不得

安裝鏈輪或皮帶輪。

4.驅(qū)動電機一定要通過電機控制器和動力電池連接。禁止繞過控

制系統(tǒng)直接將驅(qū)動電池和電機連接。

5.所有動力系統(tǒng)連接點都必須能使電流順暢通過，不能用螺栓作

為重要的導(dǎo)體；連接點中不得包含可壓縮的材料，如塑料；所有未接

地的發(fā)熱端子必須絕緣。

6.動力系統(tǒng)電路的任何部分不得與車架或任何可能被隊員或裁判

接觸到的導(dǎo)電表面相連。

7.如果動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)同時安裝在一個殼體中，則它們之間

10

必須保持10毫米的空氣間隔。

8.如果動力系統(tǒng)電路和控制系統(tǒng)電路共存于同一個電路板，那么

它們在板上的區(qū)域必須明顯隔開；此外動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)區(qū)域要在

PCB板上明確標示出，其間距如表4所示：

表4系統(tǒng)隔離標準

電壓通過表面隔離通過空氣隔離通過覆蓋物隔

0-50VDC1.6毫米1.6毫米1毫米

50-150VDC6.4毫米3.2毫米2毫米

9.所有動力系統(tǒng)部件（包括電纜、導(dǎo)線等）都要在車架包裹范圍

內(nèi)，以防碰撞或翻滾時損傷。

10.動力系統(tǒng)的所有部件，尤其是通電導(dǎo)線、觸體等都要用絕緣

材料、蓋子等隔離起來以防被接觸到。

11.動力系統(tǒng)的所有部件和箱體要做防水（雨水、水潭等）處理，

驗收時采用IP65的防護等級來進行“雨”中測試。

12.所用絕緣材料必須適合周圍環(huán)境溫度，并且其最小額定溫度

不得小于90℃，禁止僅僅采用絕緣膠帶或類似橡膠的漆來實現(xiàn)絕緣。

13.動力系統(tǒng)中所用的電纜、接線端子及其它導(dǎo)體要采用合適的

尺寸來滿足動力系統(tǒng)持續(xù)電流需求，并且電纜上要標出線規(guī)、額定溫

度及額定絕緣電壓。

注：確定適用于動力系統(tǒng)持續(xù)電流所需的導(dǎo)體尺寸時，可以考慮

使用的有效電流或平均電流以及參賽期間的最大電流持續(xù)時間等因素。

14.所有的動力系統(tǒng)電纜要采用專業(yè)標準制作并配有合適尺寸的

導(dǎo)體及接線端子，此外，還要考慮到足夠的應(yīng)力及振動時的松脫。

15.電氣防護殼外的所有動力系統(tǒng)電纜必須單獨用橙色的絕緣導(dǎo)

11

線管包裹或者采用橙色的屏蔽電纜。導(dǎo)線管或屏蔽電纜必須至少固定

兩端，以使其能夠承受200N的力而不損壞或卷曲，并且其布置要避開

可能產(chǎn)生故障或損傷的地方。任何屏蔽電纜都要使屏蔽層接地。

16.動力系統(tǒng)電纜須采用保護措施，以防旋轉(zhuǎn)或運動部件造成的

損傷。

17.如果動力系統(tǒng)外部使用了非絕緣的散熱片，則必須采用合適

的方法與控制系統(tǒng)接地端相連。

18.非動力系統(tǒng)導(dǎo)線不得采用橙色。

19.內(nèi)含動力系統(tǒng)部件的外殼（電機外殼除外）都要有合理尺寸

的黃底紅色或黑色閃電或者白底紅色閃電標識的提示標簽；如果外殼

導(dǎo)電或可能導(dǎo)電，則必須用低阻材料與低壓地相連。若內(nèi)部電壓高于

36VDC，則標簽中還應(yīng)包含“高壓”或類似提示文字。

20.如果殼體材料導(dǎo)電或可能導(dǎo)電，則還應(yīng)和控制系統(tǒng)接地端以

較低電阻連接。

21.電機控制系統(tǒng)一定要與車輛底盤進行良好接地。

22.電機驅(qū)動（高壓）系統(tǒng)和電機控制（低壓）系統(tǒng)必須實現(xiàn)完

全的電流隔離。

23.電機控制（高壓）系統(tǒng)必須能在其激活驅(qū)動（低壓）系統(tǒng)前，

由規(guī)定程序完成自身供電，當故障引起控制（低壓）系統(tǒng)斷開時，也

必須先斷開驅(qū)動（高壓）系統(tǒng)。

24.如果動力系統(tǒng)部件安裝在容易遭受后部或側(cè)面（離地距離小

于350毫米）碰撞而造成損傷的部位，比如電機安裝在競賽車輛后部，

則必須用外徑至少25.4毫米、壁厚至少1.2毫米的管件以完全三角形

結(jié)構(gòu)保護起來。

12

（四）整車控制系統(tǒng)設(shè)計要求

本次競賽要求合作企業(yè)向院校提供整車控制系統(tǒng)的所有硬件和軟

件，參賽隊只是對電路進行必要的修改，對元件進行安裝或定位，即

可達到競賽要求。整車控制系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能：

1.車輛點火開關(guān)控制

2.動力電池上、下電控制

3.車輛行駛方向（前進、倒退）控制

4.車輛速度和功率控制

5.CAN總線數(shù)據(jù)通信控制

6.車輛充電控制

7.車輛DC-DC變換器控制

8.整車控制系統(tǒng)的工作電壓為12VDC，而動力電池的對外輸出電

壓為60V，因此需要一個DC-DC變換器將動力電池的60V電壓轉(zhuǎn)換成12V

低壓并向12V電池充電。

9.控制系統(tǒng)電池必須安全地固定在車架上。

10.車輛上須安裝點火開關(guān)、制動踏板、檔位開關(guān)，只有當這些

信號正常、且安全回路閉合時，才能使競賽車輛進入待駛狀態(tài)，即電

機能對油門踏板輸入信號做出響應(yīng)的狀態(tài)。

11.系統(tǒng)中須安裝一個預(yù)充電電路，該電路要能在第二個電池絕

緣繼電器閉合之前為中間回路預(yù)充電至當前電池電壓90%以上。預(yù)充

電電路由安全回路控制，如果斷開安全回路，則預(yù)充電電路就無法為

系統(tǒng)進行預(yù)充電。任何預(yù)充電電路必須由動力系統(tǒng)主開關(guān)來直接控制。

12.系統(tǒng)中須安裝一個放電電路，無論何時，只要安全回路斷開，

放電電路就應(yīng)接通。此外，放電電路必須是自動防故障裝置，使得即

13

便高壓電路被斷開，它也能為中間回路中的電容放電。放電回路需滿

足規(guī)則，即其要能承受最大放電電流至少15s。

13.競賽車輛上必須有一個動力系統(tǒng)激活指示燈，在動力系統(tǒng)激

活的時候，該指示燈必須清晰可見。除此以外，動力系統(tǒng)激活指示燈

不可以有任何其他的功能：

（1）當符合以下任意一個條件時，即視為動力系統(tǒng)被激活：

a.有一個電池絕緣繼電器是閉合的;

b.電池箱外的電壓達到40VDC。

（2）動力系統(tǒng)激活指示燈本身必須符合以下要求：

a.必須由動力系統(tǒng)給出的電壓通過硬件裝置直接控制，而不能由

軟件控制;

b.必須為紅色;

c.工作時必須以2～5Hz的頻率持續(xù)閃爍;

（3）動力系統(tǒng)激活指示燈的固定位置必須符合以下要求：

a.靠近防滾環(huán)后部構(gòu)件上最高點的位置左側(cè)（中間為制動燈）；

b.低于競賽車輛防滾環(huán)后部構(gòu)件最高點；

c.不低于防滾環(huán)后部構(gòu)件最高點下方150毫米處;

d.不允許接觸到車手的頭盔；

e.不可與其他的燈相接近；

f.必須固定在主要構(gòu)件上。

（4）動力系統(tǒng)激活指示燈必須在以下條件下清晰可見：

a.從水平方向各個角度，被防滾環(huán)后部構(gòu)件擋住的小角度范圍除

外；

b.與地面垂直高度為1.6m，水平方向在以該指示燈為圓心，半徑

14

為3m的范圍內(nèi);

c.在陽光直射下。

14.當競賽車輛進入待駛狀態(tài)時必須發(fā)出警示聲音，持續(xù)時間必

須為1-3秒，響度必須至少80dBA（在競賽車輛半徑2m范圍內(nèi)由麥克風

測量）。所用聲音必須易于辨識，不許用動物叫聲、歌曲節(jié)選或冒犯

性響聲。車輛不能發(fā)出與啟動鳴笛聲相似的聲音。

15.必須在競賽車輛上電池箱和動力系統(tǒng)之間的總線上安裝大賽

技術(shù)工作委員會指定的能量計，所有的電池箱（無論串并）連接后必

須通過該能量計后才能向所有動力系統(tǒng)供電。能量計必須置于易于獲

取處，使得技術(shù)工作委員會能在能耗測試賽后迅速下載所記錄的數(shù)據(jù)。

能量=電流*電壓相對時間的積分值，注意能量回收過程中的能量應(yīng)剔

除。

16.在控制系統(tǒng)中要設(shè)計安全回路，可以直接驅(qū)動電池絕緣繼電

器，安全回路至少包含兩個主開關(guān)、三個急停開關(guān)、一個制動超程開

關(guān)、一個絕緣監(jiān)測裝置、一個慣性開關(guān)、一個制動系統(tǒng)可靠性裝置、

若干互鎖回路及BMS，以上所有控制必須串聯(lián)。

（1）如果安全回路斷開，則動力系統(tǒng)必須通過斷開所有的電池

絕緣繼電器來斷開動力系統(tǒng)，并且動力系統(tǒng)電壓要在5s內(nèi)（時間安全

回路斷開后算起）降到40VDC以下。如果安全回路被BMS、絕緣監(jiān)測或

制動系統(tǒng)監(jiān)測裝置斷開，則動力系統(tǒng)必須保持斷開直至被車旁除車手

外的人員手動重置。禁止遙控重置，也不可由動力系統(tǒng)的主動開關(guān)重

置。

（2）如果動力系統(tǒng)在競賽車輛行駛時未被激活，則電機必須空

轉(zhuǎn)。

15

（3）每輛車必須有兩個主開關(guān)，一個控制系統(tǒng)主開關(guān)，一個動

力系統(tǒng)主開關(guān)。

（4）控制系統(tǒng)主開關(guān)必須能完全切斷控制系統(tǒng)供能，并且必須

直接作用，例如不能通過繼電器或邏輯電路來控制?？刂葡到y(tǒng)主開關(guān)

必須置于競賽車輛右側(cè)、防滾環(huán)后部構(gòu)件附近，與車手肩部等高，并

且易于從車外操作。

（5）動力系統(tǒng)主開關(guān)緊挨控制系統(tǒng)主開關(guān)布置，并且必須能斷

開安全回路。動力系統(tǒng)主開關(guān)必須直接作用，例如不能通過繼電器或

邏輯電路來控制，并且必須是電池絕緣繼電器之前的最后一個開關(guān)。

為防意外激活動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)主開關(guān)必須有“鎖定/標定”功能。

一旦執(zhí)行對競賽車輛的操作，安全責任人就必須確保動力系統(tǒng)主開關(guān)

被鎖止在“off”位置。

（6）控制系統(tǒng)主開關(guān)和動力系統(tǒng)主開關(guān)必須為旋鈕開關(guān)，配有

紅色、可移動鑰匙。主開關(guān)必須固定，不能安裝在可以活動的車身部

件上。兩個主開關(guān)必須清晰地標明“低壓”或“高壓”。采用黃底紅

色或黑色閃電標識、或者白底紅色閃電標識的提示標簽必須貼在動力

系統(tǒng)主開關(guān)上。這兩個開關(guān)的“ON”的位置必須在同一水平位置上，

并要做相應(yīng)的標記。

（7）車上必須安裝三個急停開關(guān)，按下其中任一個急停開關(guān)，

即可通過斷開安全回路，將電池和動力系統(tǒng)分離開，每個急停開關(guān)都

必須是按鍵式或旋轉(zhuǎn)式緊急開關(guān)，推入開關(guān)即可斷開安全回路，急停

開關(guān)不能自動旋起、不能通過邏輯控制。在車手座艙后的車身兩側(cè)必

須各安裝一個急停開關(guān)，高度接近駕駛員頭頂平面，這兩個急停開關(guān)

最小直徑為40毫米。在盡可能貼近開關(guān)的地方須粘貼紅色閃電標記。

16

座艙內(nèi)的急停開關(guān)必須在車手處于任意坐姿時都容易接觸到，其最小

直徑為24毫米。該急停開關(guān)必須能夠讓車手在發(fā)生緊急狀況時輕易地

使用。急停開關(guān)不可任意活動，不能安裝在可活動的車身部件上。按

下開關(guān)切斷動力系統(tǒng)，拉起開關(guān)則動力系統(tǒng)復(fù)位。

（8）競賽車輛上須裝有制動踏板超行程開關(guān)，作為緊急停車系

統(tǒng)的一部分。當制動系統(tǒng)失效、引起制動踏板的行程超出正常范圍時，

該開關(guān)須能激活緊急停車系統(tǒng)。且該開關(guān)不能被車手重置。該開關(guān)必

須為模擬電路元器件，不能通過可編程邏輯控制器、ECU或有相似功

能的數(shù)字控制器來替代。制動超行程開關(guān)必須是一個機械單刀單擲開

關(guān)。

（9）每輛競賽車輛的動力系統(tǒng)中都要安裝一個絕緣監(jiān)測裝置。

當發(fā)生絕緣故障或絕緣監(jiān)測故障時，絕緣監(jiān)測裝置必須斷開安全回路。

絕緣監(jiān)測的狀態(tài)可通過在儀表盤上的一個紅色的指示燈顯示給駕駛員，

即便在強烈的日光下也要清晰可見。該裝置檢測到絕緣故障或是自身

故障時，指示燈必須亮起。

（10）所有的競賽車輛都必須裝有慣性開關(guān)，一定要采用CE公認

標準的可復(fù)位碰撞傳感器或技術(shù)工作委員會認可的同等裝置。慣性開

關(guān)必須是安全回路的一部分，并且必須通過導(dǎo)線與急停開關(guān)串聯(lián)，保

證競賽車輛發(fā)生碰撞時，安全回路被激活并且電池絕緣繼電器被斷開。

慣性開關(guān)必須為鎖定狀態(tài)，直至手動重置。當競賽車輛受到?jīng)_擊而產(chǎn)

生6g至11g減速度時，應(yīng)觸動慣性開關(guān)，使安全回路斷開。車手可在

座艙內(nèi)重置該開關(guān)。

（11）車檢時要測量動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)接地端之間的絕緣電阻。

18.所有的電氣系統(tǒng)（低壓和高壓）都要安裝合適的熔斷器。

17

19.合作企業(yè)需要為每個車輛配備專用的、符合要求的充電器。

充電器的所有連接處都要絕緣并覆蓋住，不允許有露出的連接點。充

電器必須符合如CE之類公認標準。充電器的連接器必須包含一個互鎖

裝置。除非充電器和電池箱正確連接，否則連接器的任意一端都不能

有高壓。高壓充導(dǎo)線必須是橙色的。當充電時，BMS必須能正常工作

并且在檢測到錯誤的時候能夠斷開充電器。充電器需要和車輛控制系

統(tǒng)實時進行通訊，以便有效的控制充電電流和電壓。充電器必須包括

一個最小直徑為25毫米的推入式的急停開關(guān)，且必須有清楚的標記。

20.合作企業(yè)應(yīng)提交整個電氣系統(tǒng)（包括控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)）

的明確的結(jié)構(gòu)文件，它必須涵蓋所有電動部件的連接，包括電壓水平、

拓撲結(jié)構(gòu)、競賽車輛連線及電池箱結(jié)構(gòu)。同時需要提交包含所有所用

動力系統(tǒng)部件額定參數(shù)的數(shù)據(jù)表。

21.競賽車輛必須至少兩個制動燈液壓開關(guān)。兩個制動燈開關(guān)采

用串聯(lián)方式，這樣在其中一個制動液壓回路沒有工作或被切斷時，制

動燈將不會工作；競賽車輛必須配備一個紅色制動燈，在強光下清晰

可見；制動燈安裝在地面上方至少一米的位置；使發(fā)出的光線平行于

地面，不得上翹任何角度。

22.不論使用何種技術(shù)實現(xiàn)倒車，都要為競賽車輛配備一個倒車

燈，并且在倒車燈透鏡上標注“R”，同時配備報警器，響度至少80d

BA（在競賽車輛半徑2m范圍內(nèi)用麥克風測量），所用聲音易于辨識，

不許用動物叫聲、歌曲節(jié)選或冒犯性響聲。倒車燈必須安裝在地面上

方至少70厘米的高度；倒車報警器應(yīng)當安裝在地面上方至少70厘米高

度，并且位于競賽車輛尾部。

23.必須為競賽車輛安裝車載儀表信息系統(tǒng)，為車手提供競賽車

18

輛運行數(shù)據(jù)，包括競賽車輛當前操作或性能信息。須作為事件記錄，

可以拷貝數(shù)據(jù)，如果可以話，也可以同時傳送給大賽指揮中心。

（五）車架設(shè)計要求

1.總體要求

車架采用下鋁上鋼結(jié)構(gòu)；車架底部采用強度高于6063無縫鋁合金

管件焊接而成；防滾架部分采用鋼管桁架式結(jié)構(gòu)；以保證車架在車輛

發(fā)生碰撞、翻車時能保護駕駛員的安全。

本次競賽車輛架底部鋁合金部分由合作企業(yè)統(tǒng)一為大家制作，各

參賽隊自制防滾架和各種連接件，連接件可以采用3D打印或外購方式

進行，但須符合車輛正常使用與測試的相關(guān)強度、安全等要求。所有

焊接加強材料的強度不得低于原管件的強度，且必須使用滿焊，不得

使用點焊。

2.制作要求

（1）防滾架最高點距離地面的垂直距離不小于1200毫米（否決

項）;

（2）駕駛員位置左右護欄中心線的最大寬度不小于1000毫米

（否決項）；

（3）車輛最小離地間隙不得小于150毫米；

（4）駕駛員位置左右護欄的最高點距離駕駛艙底板上平面的垂

直距離不小于400毫米，距離座椅上平面最低點的垂直距離不小于

300毫米；駕駛員位置左右護欄中心線的最大寬度不小于1000毫米

（否決項）；

（5）輪距不大于1600毫米，軸距不做具體要求。

（6）駕駛員頭盔與防滾構(gòu)成的外側(cè)平面之間的最小距離為200

19

毫米，與防滾架最高外緣水平面的最小距離為180毫米，距離防滾架

最高構(gòu)件與前部橫梁的連線之間的垂直距離不得小于100毫米（否決

項）。

（7）駕駛員肩部、軀干、臀部、大腿、膝蓋、手臂、手肘、手

與防滾架構(gòu)成的內(nèi)側(cè)平面之間的最小距離為100毫米（否決項）。

（8）方向盤最高邊緣距離防滾架最高構(gòu)件與前部橫梁的連線之

間的垂直距離不得小于50毫米（否決項）。

（9）駕駛員身體、鞋以及衣服的任何部位都不得超過防滾架所

包圍住的空間范圍。

（10）防滾架的水平輪廓尺寸不得小于底盤的大小。

（11）驅(qū)動和控制系統(tǒng)的任何部件不得超出車架結(jié)構(gòu)件形成的

（外緣）平面。

（12）防滾架都不能有危及駕駛員或競賽車輛周圍工作人員的裸

露的鋒利邊緣，車身前部所有可能觸碰車外人員身體的邊緣，都必須

為半徑至少為30毫米的圓角。

（13）駕駛艙與驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動力電池之間必須有一個

防火墻，該防火墻必須覆蓋后部防滾環(huán)的下部和上部橫向橫梁之間的

全部區(qū)域，防火墻必須使用厚度至少為0.50毫米的金屬板材；可以

使用多塊金屬板材制造防火墻，但接縫之間不能有間隙，防火墻允許

打孔，打孔處必須利用密封圈或金屬罩等進行密封。

（14）駕駛艙必須裝配車身面板，用于覆蓋下端車架、邊梁、側(cè)

防撞構(gòu)件之間的區(qū)域；必須在駕駛艙的整個底部裝配車身底板，保證

使車手無法接觸地面，并防止雜物進入駕駛艙；面板或底板之間的間

隙不得大于5毫米，這些面板或底板可以采用鋼板、鋁合金板、碳纖

20

維等材料制成，以防止雜物和外界物體侵入駕駛艙；該面板或底板必

須通過焊接、鉚接、螺紋連接或粘接的方式牢固安裝在車架上；面板

的厚度不小于1.0毫米；底板的厚度不小于2.0毫米。

（15）暴露在駕駛艙內(nèi)的所有轉(zhuǎn)向或懸掛連接都必須用金屬材質(zhì)

防護罩覆蓋，縫隙不得大于6毫米。車手的腳必須完全位于防滾架內(nèi)，

以防止腳或腿在駕駛過程或發(fā)生故障期間，與其他構(gòu)件接觸、碰撞或發(fā)

生纏繞。

（16）為限制車手頭部向后運動，防火墻上必須牢固安裝有一個

頭部約束裝置。

（17）頂部防滾架斜撐的連接點距離防滾架頂部的距離不得小于

180毫米，頂部防滾架和水平地面呈垂直關(guān)系，斜撐與防滾架的夾角

不小于30°。

（18）允許在車輛的前部、后部、左右兩側(cè)安裝吸能裝置，吸能

裝置的材質(zhì)和安裝不做要求。

（19）允許在車輛前后安裝空氣動力學(xué)裝置，但需要滿足以下要

求：從俯視圖上看，鼻翼不可以超出前輪輪胎前端600毫米，不可以

比前輪輪胎外緣更寬；從俯視圖上看，尾翼不可以超出后輪胎后端

500毫米，不可以比后輪輪胎內(nèi)側(cè)更寬；鼻翼的橫向部分距離地面的

高度不超過250毫米；所有空氣動力學(xué)裝置的連接方式，都必須能保

持足夠的強度，以保證賽車在行駛時不會出現(xiàn)過度的震動或掉落。技

術(shù)檢查時，可能會對空氣動力學(xué)裝置施加必要的外力，以檢驗其安裝

強度。

（20）管件加工要求

1）防滾架兩個支撐點之間直管或彎管的長度不得超過65毫米，

21

最好采用三角支撐，并注意和底盤之間的連接。提示：防滾架的測量

值，都是以構(gòu)件中心線之間的測量尺寸為準，除非另有提示。

2）采用多段鋼管焊接而成的防滾架構(gòu)件，必須通過一個焊接套

筒進行增強處理。按照一定角度連接的鋼管，不需要做套筒增強處理。

套管必須設(shè)計為緊密貼合在結(jié)構(gòu)件鋼管接縫的內(nèi)部，不允許使用外部

套管。套管必須延伸至結(jié)構(gòu)件鋼管接縫的兩側(cè)，套管長度至少是結(jié)構(gòu)

件鋼管直徑的兩倍，并且至少與結(jié)構(gòu)件鋼管相同厚度的鋼材制成。套

筒焊接要有一個對接焊縫和四個玫瑰焊縫（每個管件上兩個玫瑰焊縫，

玫瑰焊縫的孔直徑至少為16毫米）。焊縫的長度至少101毫米，以

保證內(nèi)側(cè)套管的固定，焊縫長度包括對接焊縫和玫瑰焊縫，如圖2所

示。

圖2直管連接方法

3）如果采用法蘭盤連接防滾架與底盤，則要求法蘭的厚度至少

是車架鋼管厚度的兩倍，牢固焊接到每個鋼管頂端，法蘭表面應(yīng)垂直

于車架鋼管的軸線，法蘭半徑至少比車架鋼管外徑大25毫米；法蘭

最少加工三個等間距分布、最低直徑為8毫米的螺栓孔，螺栓孔與法

蘭邊緣之間的最低邊緣距離是螺栓直徑的兩倍。

4）如果需要在車架結(jié)構(gòu)件上打孔安裝緊固件，必須在鋼管孔內(nèi)

焊接套管，套管設(shè)計必須與內(nèi)孔緊密連接，套管兩邊必須高出鋼管和

焊縫，如圖3所示。

22

（21）在車架基本結(jié)構(gòu)中心使用螺栓連接的耳片或支架，必須滿

足其邊距比例e/D大于或等于2，其中D為孔的直徑，e為孔的中心線都

最近的自由邊緣的距離。

圖3套管連接方法

（22）禁止在關(guān)鍵部位使用圓頭帽螺釘、大柱頭螺釘、平頭螺栓

螺釘、圓頭螺栓螺釘。關(guān)鍵部位包括車手座艙結(jié)構(gòu)和安全帶固定點，

但內(nèi)六角螺釘或螺栓是允許的。

（23）所有重要的螺栓和螺母，以及安裝在轉(zhuǎn)向、制動、安全帶

及懸架系統(tǒng)的螺栓和螺母，必須使用有效的鎖緊機構(gòu)，防止緊固件松

脫。不能使用放松墊圈、尼龍墊圈或粘接劑，可以使用正確安裝的保

險鋼絲、開口銷、預(yù)制扭矩式螺母等。使用的螺紋緊固件在緊固時必

須有至少兩圈螺紋露出，擰緊力矩應(yīng)符合國標要求，不得使用無力矩

標識的緊固件。

圖4前懸掛點結(jié)構(gòu)示意圖圖5后懸掛點結(jié)構(gòu)示意圖

（24）每臺競賽車輛必須在前端和后端沿縱向中心線位置配備牽

23

引懸掛點，牽引懸掛點必須連接到競賽車輛的主結(jié)構(gòu)上，懸掛點必須

足夠堅固，以便作為競賽車輛的一個垂直起吊點；當未被連接牽引繩

時，一旦發(fā)生碰撞時，前后懸掛點不得出現(xiàn)貫穿駕駛艙的危險。

①前懸掛點要求

所有材料,最小直徑25毫米，最小壁厚為1.6毫米，懸掛裝置和車

輛之間形成的空間的尺寸不小于200（橫向）*50（縱向），如圖4所

示。

②后端懸掛板要求

懸掛板厚度4–10毫米；孔徑25–30毫米；孔距離外圓邊緣的間

隙15–25毫米；孔距鏈接邊緣的間隙19毫米–25毫米；鏈接到框架懸

掛板的最小寬度76毫米，如圖5所示。

（六）行駛系統(tǒng)技術(shù)要求

本次競賽車輛行駛系統(tǒng)所有部件由合作企業(yè)統(tǒng)一提供，各參賽隊

自制連接件，和車架組裝后保證車輛運行。

1.懸架系統(tǒng)應(yīng)能夠承受沖擊，不與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)干涉，材料采用不低

于20#的碳素鋼，直徑不低于25毫米，厚度不低于1.2毫米。采用螺桿

鏈接的方式與車架進行鏈接，鏈接螺栓等級不低于8.8級。車輪螺栓

螺母需要自鎖狀態(tài)，螺桿外露不低于2圈螺紋，不高于5圈螺紋。

2.所有車輪必須外露，即從俯視角度看，前后車輪的上半部分不

得被任何物體遮擋；從側(cè)視角度看，前后車輪的整體輪廓不得被任何

物體遮擋；

3.輪輞的尺寸為10英寸，要求前后輪輞須一致。

4.制動卡鉗與輪輞之間的間隙不低于5毫米。

5.減速器與底盤（后橋）采用螺栓鏈接，減速器采用單級減速，

24

減速比不低于12.1。

6.前、后懸架均采用不等長雙橫臂式懸架。

（七）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)要求

本次競賽車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所有部件由合作企業(yè)統(tǒng)一提供，各參賽隊

自制連接件，和車架組裝后保證車輛運行。

1.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)穩(wěn)定、靈敏可靠，禁止使用線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，方向盤必

須與轉(zhuǎn)向輪機械相連，并且與其它系統(tǒng)不發(fā)生干涉；允許后輪轉(zhuǎn)向；

2.轉(zhuǎn)彎半徑不大于3米，轉(zhuǎn)向角在極限位置時應(yīng)該有轉(zhuǎn)向限位裝

置。

3.轉(zhuǎn)向柱與方向機需要可靠鏈接，須做防松處理。方向機應(yīng)便于

拆卸和維修。

4.轉(zhuǎn)向柱作為旋轉(zhuǎn)件，需要采用固定件進行金屬件包裹，防止身

體與轉(zhuǎn)向柱直接接觸。

（八）制動系統(tǒng)技術(shù)要求

本次競賽車輛制動系統(tǒng)所有部件由合作企業(yè)統(tǒng)一提供，各參賽隊

自制連接件，和車架組裝后保證車輛運行。

1.腳制動

競賽車輛必須配備作用在所有車輪上的液壓制動系統(tǒng)，并通過一

個單獨腳踏板操作。該踏板必須通過一個剛性連接（不允許用拉線）

直接推動制動主缸。制動系統(tǒng)必須能夠在靜態(tài)條件下、路面以及未鋪

設(shè)路面行駛速度情況下抱死并鎖定所有四個車輪。

2.獨立制動回路

制動系統(tǒng)必須被分隔成為至少兩個獨立的液壓回路，每個回路控

制兩個車輪，一旦系統(tǒng)內(nèi)任何點發(fā)生泄漏或故障時，至少在另外兩個

25

車輪上仍然能夠維持有效制動力。每個液壓回路都必須具有其自身的

液體儲存裝置，通過單獨儲罐或者通過使用一種截流式儲罐。

3.制動位置

傳動軸上的制動必須通過最終傳動組件進行操作。允許通過萬向

節(jié)實現(xiàn)內(nèi)部制動。禁止在中間傳動軸上進行制動。

4.制動方式

在滿足“腳制動”的前提下，允許用手或腳進行單獨制動。主制

動必須能夠用一只腳鎖定所有四個車輪。若使用兩個單獨踏板鎖定兩

個車輪；則踏板必須足夠靠近以便使用一只腳鎖定所有四個車輪。只

要駕駛員有制動的動作，制動燈就必須點亮。

5.制動管路

制動管路必須牢固安裝，不得露在競賽車輛底部（車架，擺臂、

A形擺臂）等下方；確保制動管路不會摩擦任何鋒利邊緣；保證競賽

車輛懸架和轉(zhuǎn)向有全方位的運動；禁止使用塑料管路。

（九）座椅及安全帶技術(shù)要求