1、電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器試驗(yàn)方法刖言本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)GB/T 18488.1-2001電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器技術(shù)條件 提出的試驗(yàn)項(xiàng)目要求進(jìn)行編寫的。在本標(biāo)準(zhǔn)制定的過程中，參考了日本JEVS E701- 1994電動(dòng)汽車電機(jī)及控制器聯(lián)合功率測(cè)試中的有關(guān)測(cè)試條件，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更接 近于電動(dòng)汽車用電機(jī)及控制器的實(shí)際使用結(jié)果。本標(biāo)準(zhǔn)由國家機(jī)械工業(yè)局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國科學(xué)院電工研究所、清華大學(xué)、重慶電機(jī)廠、華中科技 大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、信息產(chǎn)業(yè)部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:李世毅、溫旭輝、姚若萍、劉林、馬志源、季小尹、陳 俐。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)電

2、動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器試驗(yàn)方法GB/T 18488.2-2001Test procedures of the electrical machines andcontrollers for electric vehicles1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器試驗(yàn)用的儀器、儀表，試驗(yàn)準(zhǔn)備 及各項(xiàng)試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電動(dòng)汽車(EV)和混合動(dòng)力汽車(HEV)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其控制器。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn) 出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下 列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T 1029-1993 三

3、相同步電機(jī)試驗(yàn)方法(neq IEC 60034-2:1972)GB/T 2423.17-1993電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)Ka:鹽霧試驗(yàn)方法 (eqv IEC 60068-2-11:1981 ) GB 10068-2000 軸中心高為 56 mm 及以上電機(jī)的機(jī) 械振動(dòng)振動(dòng)的測(cè)量、評(píng)定及限值(idt IEC 60034-14: 1996)GB 10069.1-1988旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)定方法及限值噪聲工程測(cè)定方法(neq ISO 168O-1 :1986)GB 10069.2-1988旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)定方法及限值噪聲簡(jiǎn)易測(cè)定方法(neq ISO 1680-2:1986)GB/T 14023-2

4、000車輛、機(jī)動(dòng)船和由火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的裝置的無線電騷 擾特性的限值和測(cè)量方法(eqv IEC/CISPR 12:1997)GB/T 17619-1998機(jī)動(dòng)車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測(cè)量方法GB/T 18488.1-2001電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器技術(shù)條件GB 14711-1993中小型旋轉(zhuǎn)電機(jī)安全通用要求(neq IEC 60034-1)GB/T 4942.2-1993 低壓電器外殼防護(hù)等級(jí)(eqv IEC 60947-1:1988)GB/T 12665-1990電機(jī)在一般環(huán)境條件下使用的濕熱試驗(yàn)要求3試驗(yàn)準(zhǔn)備3.1測(cè)量儀器選擇3.1.1儀器準(zhǔn)確度測(cè)量電壓、電流平均值可采用磁電

5、式儀表或能讀出平均值的其他儀表,包括數(shù) 字式儀表。試驗(yàn)時(shí),采用的電氣測(cè)量儀器、儀表的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5級(jí)（兆歐表除 外），直流分流器準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.2級(jí)。數(shù)字式轉(zhuǎn)速測(cè)量儀的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于 0.1% 1個(gè)字;轉(zhuǎn)矩測(cè)量儀及測(cè)功機(jī)的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于1%（直測(cè)效率時(shí)應(yīng)不低于 0.5%） o測(cè)力計(jì)準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5級(jí),溫度計(jì)的誤差在1C以內(nèi)。選擇儀表時(shí)，應(yīng)使測(cè)量值位于20%95%儀表量程范圍內(nèi)。3.1.2測(cè)量要求a）電流表量程允許的范圍內(nèi),盡可能不采用分流器。在用分流器測(cè)量電流時(shí)， 測(cè)量線的電阻應(yīng)按所用毫伏表選配。b）試驗(yàn)時(shí)，各儀表的讀數(shù)應(yīng)同時(shí)讀取。3.1.3控制器輸入功率的測(cè)量測(cè)量電機(jī)控制器輸入功

6、率采用從電源供電的電機(jī)控制器輸入端的電壓和電流 的測(cè)量值。輸入功率用電壓乘電流來計(jì)算，電壓應(yīng)在控制器接線端子處量取。3.2 試驗(yàn)電源所使用的直流電源應(yīng)符合所用電他的電壓和電流特性。在使用直流電源時(shí)，應(yīng) 注意電源的輸出阻抗要與規(guī)定的電池阻抗盡可能相等。3.3布線測(cè)試中的布線應(yīng)與車輛中的布線相近。如果布線不可避免地與車輛中布線不 同,應(yīng)注意控制器的外線路阻抗與車輛中布線的阻抗盡可能相等。3.4冷卻裝置電機(jī)和控制器的冷卻效果應(yīng)與車輛中具體使用條件相似，電機(jī)和控制器冷卻裝 置的型號(hào)應(yīng)記錄于電動(dòng)汽車電機(jī)功率參數(shù)測(cè)試報(bào)告中。4常規(guī)檢驗(yàn)4.1電機(jī)空載轉(zhuǎn)速電機(jī)及控制器在額定電壓條件下運(yùn)行，測(cè)量電機(jī)空載轉(zhuǎn)速值。

7、4.2電機(jī)定子繞組冷態(tài)直流電阻繞組電阻值R1Q時(shí)用惠斯登電橋測(cè)量。繞組電阻值RW1Q時(shí)用凱文電橋測(cè)量。4.3電機(jī)繞組匝間絕緣采用匝間試驗(yàn)儀檢測(cè)，測(cè)試電壓按GB 14711-1993中9.2. 1的規(guī)定。4.4控制器殼體機(jī)械強(qiáng)度按GB/T 18488.1-2001中5.5要求進(jìn)行,檢查殼體是否有明顯的塑性變形。作絕緣電阻測(cè)定的兆歐表,在額定電壓力（60250）V時(shí)，選用500 V兆歐表。 在額定電壓為（2511000） V時(shí)，選用1000 V兆歐表。常規(guī)測(cè)試時(shí)，如無其他規(guī)定， 繞組的絕緣電阻僅在實(shí)際冷狀態(tài)下測(cè)量。4.6耐電壓試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度在18C28C范圍內(nèi)。按GB/T 18488.1-200

8、1中5.11的要 求進(jìn)行測(cè)試。在電機(jī)控制器測(cè)試時(shí)測(cè)定應(yīng)在電路與控制器殼體的接地部件之間及彼此無電 連接的導(dǎo)電部件之間進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)，所有電力半導(dǎo)體元器件的端子應(yīng)短接,印制電路板可以拔除。對(duì)有些 因絕緣損壞會(huì)導(dǎo)致高電壓進(jìn)入低壓電路的部件（如脈沖變壓器、互感器等），應(yīng)在試 驗(yàn)時(shí)（或試驗(yàn)前）承受相應(yīng)的試驗(yàn)電壓。對(duì)絕緣材料的外殼，應(yīng)在其相應(yīng)部位敷以金 屬膜。4.7堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和堵轉(zhuǎn)電流堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)在電機(jī)接近實(shí)際冷狀態(tài)下進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí),應(yīng)將轉(zhuǎn)子堵住。施加堵轉(zhuǎn)電 流Ikn（由最大電流設(shè)定值決定），測(cè)量堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Tkn。改變定子、轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置， 沿轉(zhuǎn)子圓周均勻等分測(cè)取5點(diǎn)，取測(cè)量中堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的最小值。4.8噪聲按 GB

9、10069.1 和 GB 10069.2 方法測(cè)量。4.9電壓波動(dòng)按GB/T 18488.1-2001中5.12的規(guī)定，檢查電機(jī)及其控制器能否正常運(yùn)行。4.10電機(jī)控制器的過載能力按GB/T 13488.1-2001的5.19中規(guī)定檢測(cè)。4.11電機(jī)控制器保護(hù)功能對(duì)電機(jī)控制器的過電流、過電壓及欠電壓的保護(hù)功能進(jìn)行測(cè)試。4.12安全接地檢查測(cè)量電機(jī)及控制器中能觸及的金屬部件與外殼接地點(diǎn)處的電阻。5型式檢驗(yàn)5.1環(huán)境試驗(yàn)5.1.1溫度、濕度和熱態(tài)絕緣電阻a）環(huán)境條件溫度為+40C，相對(duì)濕度為95%的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間48 h。在濕熱試驗(yàn)后，測(cè)量電機(jī)和控制器的絕緣電阻值。b）將電機(jī)及控制器放入

10、低溫箱內(nèi)，使箱內(nèi)溫度降至-20C，至少保持30 min后, 在低溫箱內(nèi)通電后檢查電機(jī)能否正常運(yùn)行4 h。c）熱態(tài)絕緣電阻按照GB/T 12665規(guī)定的方法進(jìn)行。5.1.2定頻振動(dòng)和掃頻振動(dòng)a）定頻振動(dòng)將電機(jī)及控制器固定在振動(dòng)臺(tái)上，定頻振動(dòng)頻率為67 Hz,加速度為110m/s2。 試驗(yàn)時(shí)間:上下方向?yàn)? h,左右方向?yàn)?h，前后方向?yàn)? h。試驗(yàn)后不會(huì)有機(jī)械上的損壞、變形和緊固部位的松動(dòng)現(xiàn)象，通電后能正常工 作。b）掃頻振動(dòng)按上下方向的掃頻振動(dòng)試驗(yàn)，掃頻范圍在25 Hz60 Hz時(shí)，位移幅值0.78 mm, 每個(gè)周期15 min掃頻次數(shù)14次。在60 Hz200 Hz時(shí),加速度110 m/s2

11、,每個(gè)周期 15 min，掃頻次數(shù)14次。試驗(yàn)后不會(huì)有機(jī)械上的損壞、變形和緊固部分的松動(dòng)現(xiàn)象, 通電后能正常工作。5.1.3鹽霧鹽霧試驗(yàn)應(yīng)按GB/T 2423.17的規(guī)定進(jìn)行。電機(jī)及控制器在試驗(yàn)箱內(nèi)應(yīng)處于正 常安裝狀態(tài)。試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為16 h。試驗(yàn)結(jié)束，電機(jī)及控制器在3.2規(guī)定的條件下 恢復(fù)1 h2 h后，檢查其通電能否正常工作，但不考核電機(jī)及控制器的外觀。5.2溫升電機(jī)及控制器必須在其冷卻系統(tǒng)全開的情況下運(yùn)行于短時(shí)過載周期工作制或 采用ISO城市工況及市郊工況的要求進(jìn)行測(cè)試。溫升試驗(yàn)方法參照GB/T 1029-1993中第6章溫升試驗(yàn)進(jìn)行。5.3防水、防塵5.4電機(jī)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)速特性及效率在額定

12、電壓和額定負(fù)載下運(yùn)行,此時(shí)冷卻裝置應(yīng)工作。當(dāng)電機(jī)發(fā)熱部件1 h內(nèi) 溫度變化不超過2 K時(shí)電機(jī)達(dá)到熱平衡。測(cè)量控制器的輸入功率、電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 和轉(zhuǎn)速。5.4. 1測(cè)試的起始和終止測(cè)量項(xiàng)目a）室溫；b）起始和終止時(shí)間。5.4.2測(cè)試中的測(cè)量項(xiàng)目a）制器輸入電壓；b）控制器輸入電流；c）控制器輸入功率。功率應(yīng)由瞬時(shí)運(yùn)行參數(shù)測(cè)量得出，也可由直流輸入電壓和 電流乘積得到；d）電機(jī)功率。電機(jī)轉(zhuǎn)軸的輸出功率：P=2nNT/60000 （1）式中:P電機(jī)輸出功率,kW;T電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩,Nm;N電機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min。e）控制器和電機(jī)各部分溫度；控制器和電機(jī)整體效率n=100NT/9.55EI (2)式中：n整

13、體效率,;E控制器接線端子處的輸入電壓,V;I控制器輸入電流,A。在完成額定點(diǎn)的效率測(cè)量后，測(cè)試電機(jī)小于額定轉(zhuǎn)速的恒轉(zhuǎn)矩特性和大于額定 轉(zhuǎn)速的恒功率特性。整個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)速特性的測(cè)量值應(yīng)在十點(diǎn)以上。5.5饋電在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，進(jìn)行能量反饋(此時(shí)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行)。 檢查電機(jī)及控制器能否給125%額定電壓值的電源饋電。給電源饋電試驗(yàn)可采用三 種方法：直接在整車上試驗(yàn)測(cè)量饋電試驗(yàn)開始前的車速(V1)和饋電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的車速(V2),同時(shí)測(cè)量在饋 電過程中電源兩端的電壓和輸入電源的電流和時(shí)間。能量 W1=(1/2)m(V12-V22)式中:m汽車的質(zhì)量,kg。饋電效率n=W2/W1式中:

14、W2饋電試驗(yàn)中輸給電源的能量。用慣性輪裝置試驗(yàn)測(cè)量饋電試驗(yàn)開始前慣性輪的角速度3 1和饋電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的角速度32,同 時(shí)測(cè)量在饋電過程中電源兩端的電壓和輸入電源的電流和時(shí)間。能量 W1=(1/2)J(3 12-3 22)式中:J，慣性輪的慣量。饋電效率n=W2/W1用發(fā)電試驗(yàn)電機(jī)由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，控制器接125%額定電壓值的電源，在不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行發(fā)電 試驗(yàn)。5.6最高工作轉(zhuǎn)速按GB/T 18488.1-2001中5.21的規(guī)定測(cè)試。5.7超速試驗(yàn)如無其他規(guī)定，超速試驗(yàn)允許在冷態(tài)下進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí),將電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到1.2倍最高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，歷時(shí)2 min。檢查電機(jī)是否發(fā)生有害機(jī)械變形。超速的方法有 下列兩種：通過調(diào)節(jié)電機(jī)控制器來提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速；用原動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)或變速驅(qū)動(dòng)被試電機(jī)。超速試驗(yàn)時(shí),應(yīng)采取安全防護(hù)措施，盡可能遠(yuǎn)距離測(cè)量轉(zhuǎn)速。按GB 10068方法測(cè)量。5.9接觸電流應(yīng)在電機(jī)溫升試驗(yàn)后測(cè)量。試驗(yàn)電壓力電機(jī)最高額定電壓的105%，接觸電流 應(yīng)在電機(jī)上易同時(shí)觸及的金屬零部件之內(nèi)，電機(jī)上易觸及的金屬零部件與地之間測(cè) 量。5.10峰值功率按產(chǎn)品規(guī)定的持續(xù)時(shí)間在冷卻裝置工作的情況下，將電機(jī)的負(fù)載加大到產(chǎn)品所 規(guī)定的過載倍數(shù),測(cè)試電機(jī)的峰值功率。并在運(yùn)行結(jié)束時(shí)，測(cè)量環(huán)境溫度和