1、附件一電動汽車電動汽車專項總體辦公室北京理工大學(xué)二OO四年五月第 頁共7頁第 頁共7頁電動汽車是一種道路車輛，工作條件惡劣，工作負(fù)荷與轉(zhuǎn)速變化范圍大，且變化劇烈?？臻g受到很大限制，對電機及控制器的比功率和性能要求嚴(yán)格，對安全性和可靠性要求高。同時，為實現(xiàn)電機及其控制器的最佳匹配與整合，將兩者作為一個系統(tǒng)來考核、檢驗和評價是必要的。電機及其控制器除了遵守和滿足現(xiàn)有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)外，提出以下技術(shù)規(guī)范，便于科學(xué)、準(zhǔn)確、全面地對電動汽車電機及其控制器進行評價和性能對比。本技術(shù)規(guī)范作為電機及其控制器的產(chǎn)品型式試驗和驗收的依據(jù)。本規(guī)范適用于蓄電池電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的驅(qū)動電機及其

2、控制器。其它電動道路車輛的驅(qū)動電機及其控制器也可參考使用。輔助電機在電動汽車上用于驅(qū)動空氣壓縮機、轉(zhuǎn)向液壓泵、雨刷等輔助機械本規(guī)范也可參照使用。引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T18488.1-2001GB/T2423.17-93TB/T3001-2000GB/T4942.1-1985GB/T4942.2-1993GB/T12665-1999GB/T12668-1990GB/T14023-2000GB/T18387-2001GB/T18488.2-2001JT/T325-2002GB10068-2000GB/T17619-1998GB/T10069.1-1988GB/T10069.2-1988GB10069.3

3、-1988電動汽車用電機及其控制器技術(shù)條件電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗Ka：鹽霧試驗方法鐵路機車車輛用電子變流器供電的交流電動機電機外殼防護分級低壓電器外殼防護等級電機在一般環(huán)境下使用的濕熱試驗要求變流電動機半導(dǎo)體變頻調(diào)速裝置總技術(shù)條件車輛、機動船和火花點火發(fā)動機驅(qū)動的裝置的無線電騷擾特性的限制和測量電動汽車電磁場輻射強度的限值和測量方法寬帶9kHz30kHz電動汽車用電機及其控制器試驗方法營運客車類型劃分及等級評定軸中心高為56mm及以上電機機械振動-振動測量、評定與限值機動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法旋轉(zhuǎn)電機噪聲測定方法及限值旋轉(zhuǎn)電機噪聲測定方法及限值旋轉(zhuǎn)電機噪聲測定方

4、法及限值噪聲工程測定方法噪聲簡易測定方法噪聲限值技術(shù)文件電機及其控制器研制產(chǎn)品應(yīng)按照審批的技術(shù)文件及相應(yīng)的圖樣制造，出廠時應(yīng)出具研制產(chǎn)品合格證。電機及其控制器研發(fā)單位應(yīng)在檢查驗收試驗一周前向車輛總體組及驗收試驗單位提交電機、控制器的設(shè)計說明、技術(shù)條件、電路原理圖、安裝位置尺寸圖、接線線路圖以及使用說明書等完整的技術(shù)文件。根據(jù)合同與接口協(xié)議的規(guī)定，以書面報告和圖樣提交樣機的外形尺寸、接口尺寸及安裝尺寸、單機（含附件）總重量，計算出比功率與功率密度等指標(biāo)。檢查電機及其控制器冷卻方式與冷卻部件安裝尺寸，必須符合合同或技術(shù)協(xié)議的要求。使用環(huán)境條件4.1溫度在-25C+60C條件下，在正常負(fù)荷下，電機及

5、其控制器按合同規(guī)定的定額可靠運行，溫升符合表1中規(guī)定的限值。4.2相對濕度在100%的相對濕度條件下，電機及其控制器能正常工作。城市工況和市郊工況具體要求見GB/T18488.1-200。14.4鹽霧電機及其控制器應(yīng)具有一定的抗鹽霧能力，并能滿足GB/T2423.17-93中的規(guī)定。機械強度在控制器殼體的30X30cm2面積上加100kg重力，不發(fā)生明顯的機械變形。承受振動根據(jù)電機及其控制器的安裝部位，按照GB/T18488.2-2001中5.1.2的規(guī)定，承受上下方向的定頻振動和掃頻振動檢驗，試驗后不會有機械損壞、變形和緊固部分的脫落現(xiàn)象，通電流后能正常工作。4.7碰撞安全電動汽車發(fā)生碰撞后

6、，電機及其控制器不致因損壞或短路引起二次破壞，危及乘客及設(shè)備安全。第 頁共7頁(1)第 頁共7頁5.1連續(xù)額定特性電機及控制器連續(xù)額定特性是指使用動力蓄電池組電源或者相當(dāng)于動力蓄電池組電源，在額定電壓條件下，整個工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)（每200r/min個測試點），電機的功率、轉(zhuǎn)矩、電機及控制器系統(tǒng)效率與電機轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系或曲線。電機及其控制器再生制動特性對于有再生制動工況的電機及其控制器，應(yīng)表示出輸出電壓、輸出電流、輸出功率、效率與電機轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系或曲線。連續(xù)額定特性曲線在額定轉(zhuǎn)速以下負(fù)載轉(zhuǎn)矩為等轉(zhuǎn)矩運行，在額定轉(zhuǎn)速以上，負(fù)載為等功率運行。特性曲線在實際使用的冷卻條件和環(huán)境條件下，電機及其控制器連

7、續(xù)工作2h（混合動力電動汽車電機及其控制器按照定制的工作制），測試結(jié)束后溫度不超過表1給出的限值。表1連續(xù)額定特性和其他定額的溫升限值電機部件測量方法絕緣等級BFH200定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組電阻法130K15*)K180K200K滑環(huán)、換向器電溫度計法120K12()K120K120K5.2特征值電機及其控制器特性參數(shù)按照運行條件和性能要求的合同規(guī)定值稱為電機特性的特征值。下列特征值應(yīng)滿足廠商與委托單位協(xié)商的合同規(guī)定。5.2.1額定電壓在額定運行條件下，電機運轉(zhuǎn)時，加在電機、控制器端子間的電壓。5.2.2額定轉(zhuǎn)速電機在額定運行條件下，輸出軸的轉(zhuǎn)速。5.2.3額定轉(zhuǎn)矩和額定功率在規(guī)定的運行條件下，

8、電機在額定轉(zhuǎn)速時輸出額定功率的轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩。額定轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)速的乘積為額定功率，由下式計算：MNee9549式中：P電機額定功率kWeM一電機額定轉(zhuǎn)矩NmeN電機額定轉(zhuǎn)速r/mine5.2.4電機及控制器整體額定效率n在額定條件下，電機在額定轉(zhuǎn)速工作時，電機轉(zhuǎn)軸的輸出功率P除以控制器的輸e入功率Pci，或等于電機效率與控制器效率乘積，稱為電機及其控制器的整體效率。Pn一nn（2）PmcCI式中：n電機效率；mn控制器效率；cPCI電源輸出到控制器的功率，kW。最大空載轉(zhuǎn)速額定電壓下，電機空載運行的最高轉(zhuǎn)速。應(yīng)在約1.2倍最大工作轉(zhuǎn)速下連續(xù)運行2min,再在額定情況下運行1h，未出現(xiàn)異常。最大

9、工作轉(zhuǎn)速引用GB/T18488.1-2001中5.22節(jié)要求，并持續(xù)運轉(zhuǎn)時間不應(yīng)小于3min。5.3高效區(qū)在連續(xù)額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩特性曲線以下，電機及其控制器的系統(tǒng)效率大于85%的工作區(qū)稱為高效區(qū)特性。短時過載特性特征值5.4.1最大過載轉(zhuǎn)矩滿足電機轉(zhuǎn)速小于等于額定轉(zhuǎn)速，能夠持續(xù)運行5min以上（對混合動力電動汽車電機及控制器按照工作制要求）要求，電機達到的最大輸出轉(zhuǎn)矩，稱為最大過載轉(zhuǎn)矩，同時檢查溫升不超過表2給出的限值。5.4.2最大過載功率滿足電機轉(zhuǎn)速大于等于額定轉(zhuǎn)速，并能夠持續(xù)運行3min以上（對混合動力電動汽車電機及控制器按照工作制要求）要求，電機達到的最大輸出功率稱為最大過載功率，同時檢查

10、溫升不超過表2給出的限值。表2短時過載特性的溫升限值電機部件絕緣等級BFH200定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組試驗初始值85K1001120K130K試驗最終值130K15；5K180K200第 頁共7頁(1)第 #頁共7頁5.5堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為保證電動汽車具有足夠的起步轉(zhuǎn)矩。電機及其控制器要達到合同規(guī)定的堵轉(zhuǎn)特性，堵轉(zhuǎn)電流不應(yīng)超過規(guī)定的最大電流。堵轉(zhuǎn)試驗在電機及其控制器接近實際冷卻狀態(tài)下進行。試驗時，將轉(zhuǎn)子堵住，施加的堵轉(zhuǎn)電流不超過規(guī)定的最大電流，測試轉(zhuǎn)子在各個不同的角位（沿轉(zhuǎn)子園周均勻分布取5個點）堵住時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩值，取其最小值，即為堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的持續(xù)時間為20s,電機和控制器的溫升不超過表2規(guī)定的限

11、值。再生制動特性電動汽車減速或下坡行駛時，電機處于慣性旋轉(zhuǎn)或被拖動，電動機轉(zhuǎn)換為發(fā)電機工作狀態(tài)。發(fā)電機通過控制器應(yīng)能給出高于動力蓄電池組電源（或相當(dāng)于動力蓄電池組的電源）電壓的電壓，給動力蓄電池組充電（或反饋電網(wǎng)）。測試再生制動特性時，充電的最大電流幅值能達到電機及其控制器驅(qū)動時電源提供的額定電流值，回饋時間為1min以上。絕緣電阻7.1安全接地電機及其控制器中能觸及的金屬部件與外殼接地點處的電阻不應(yīng)大于0.1Q,接地導(dǎo)線必須用黃/綠相間的雙色線，接地點應(yīng)有明顯的接地標(biāo)志。冷態(tài)絕緣電阻電機定子繞組對機殼的冷態(tài)絕緣電阻應(yīng)大于20MQ。熱態(tài)絕緣電阻電機在室溫、熱態(tài)和受潮后都應(yīng)有足夠的絕緣電阻值。額

12、定功率在200kW以下的電機，在濕熱實驗后，其熱態(tài)絕緣電阻應(yīng)不低于0.5MQ。7.4控制器中各帶電電路與地（外殼）之間的絕緣電阻在環(huán)境溫度40C和相對濕度95%時，應(yīng)大于等于1MQ?？刂破髦袔щ婋娐分g及帶電零部件與導(dǎo)電零部件或接地零部件之間的電氣間隙與爬電距離應(yīng)符合GB/T12668.2-2000中4.3.13的規(guī)定。7.6電機繞組的匝間絕緣應(yīng)達到GB/T14711-199沖9.2.1的要求。7.7接觸電流電機及控制器應(yīng)具有良好的絕緣性能，在正常工作時，其熱態(tài)接觸電流W2mA。7.8繞組對地耐電壓耐電壓試驗通常使用工頻正弦交流電（也可采用近似正弦波的交流電，頻率為25100Hz）。如果定貨前

13、經(jīng)用戶和制造廠雙方同意，也可以使用直流電。應(yīng)在被試?yán)@組和機座之間輪流施加試驗電壓，而非被試?yán)@組均與機座相連，僅對所有部件安裝到位的新造電動機才施加滿值電壓。試驗應(yīng)在上述各項例行試驗完成后且電動機處于熱態(tài)時立即進行。根據(jù)所選用的試驗方法，試驗電壓為表3所列出電壓值的最大值。試驗電壓應(yīng)逐漸地施加上去。初始電壓不應(yīng)超過最終值的1/3,達到最終值后，應(yīng)保持60s。表3對地試驗電壓組號繞組試驗電壓（V）1除第二組之外的所有繞組交流電試驗2U71000或de2U/1000或rpU/心21000rpb直流電試驗U,1700或deU/21700或rp1.2U+1700rpb2同步電動機勵磁繞組交流10U，或直

14、流17Uee最小值：交流1500V或直流2550V最大值：交流3500V或直流5950V注：”可能施加在直流環(huán)節(jié)的最高對地平均電壓，此時供電網(wǎng)網(wǎng)壓為最高電壓，電機處于牽引狀態(tài)；UdcTJ可能施加在電機繞組上的最高對地重復(fù)峰值電壓，此時供電網(wǎng)網(wǎng)壓為最高電壓，電機處于牽引狀態(tài)Up（重復(fù)蜂值電壓：變流器輸出電壓（非瞬變）波形的尖蜂值）；U可能出現(xiàn)在繞組上的最高對地重復(fù)蜂值電壓，此時電機處于制動狀態(tài)；UrpbU一一勵磁電壓的最高平均值。如果直流環(huán)節(jié)和電動機繞組都沒有正規(guī)接地點，那么，UU和U應(yīng)取為：假如dcrpe電路的任一點接地時，在各個電路上可能出現(xiàn)的最高對地電壓。7.9匝間耐電壓可在該電動機的產(chǎn)品

15、技術(shù)條件中要明確規(guī)定。其電壓脈沖幅值一般不低于2倍對地試驗電壓值，或者在半成品的檢驗中規(guī)定。脈沖電壓施加的時間一般不低于60s。8電動汽車的優(yōu)點之一是噪聲低，JT/T325-1999規(guī)定大客車車內(nèi)最高噪聲限值70-80dB（A）三個級別，交通部2002年新標(biāo)準(zhǔn)JT/T325-2002將高三級大客車車內(nèi)噪聲限值由70dB(A)減低到68dB(A)。歐洲大客車車外噪聲限值從目前的80dB(A)降低到78dB(A)。最近國家正在修訂新的機動車噪聲標(biāo)準(zhǔn)，對噪聲限值的要求越來越高。電機及其控制器在啟動、加速、最大工作轉(zhuǎn)速和最大過載轉(zhuǎn)矩工況下，產(chǎn)生的噪聲應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)GB10069.3-1988所規(guī)定限值基礎(chǔ)上再降低3dB。電機及其控制器在啟動、加速、最大工作轉(zhuǎn)速和最大過載轉(zhuǎn)矩工況下運行時，產(chǎn)生的振動應(yīng)符合GB10068.2的振動限值。9電磁場輻射與抗干擾9.1電機及其控制器在運行中產(chǎn)生的電磁輻射不超過GB14023-2000中第4章規(guī)定的輻射干擾的允許值。9.2根據(jù)GB/T17619-1998第4章規(guī)定的測量方法和該標(biāo)準(zhǔn)中表1規(guī)定的抗干擾電平進行試驗，電機及其控制器在正常使用條件下能正常工作。10