ICS27.020

CCSJ93

團體標準

T/CICEIA/CAMSXXXX—202X

乘用車雙電機混合動力機電耦合系統(tǒng)耐久

試驗方法

Durabilitytestmethodfordualmotorhybridelectromechanicalcouplingsystemsof

passengervehicles

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中國內(nèi)燃機工業(yè)協(xié)會

發(fā)布

中國機械工業(yè)標準化技術(shù)協(xié)會

T/CICEIA/CAMSXXXX—202X

乘用車雙電機混合動力機電耦合系統(tǒng)耐久試驗方法

1范圍

本文件規(guī)定了雙電機混合動力機電耦合系統(tǒng)的術(shù)語和定義、耐久性試驗設(shè)備及其要求、試驗程序、

試驗方法和試驗報告等。

本文件適用于M1類乘用車的雙電機混合動力機電耦合系統(tǒng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T18488.1-2015電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)第1部分：技術(shù)條件

GB/T18488.2-2015電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)第2部分：試驗方法

GB/T19596-2017電動汽車術(shù)語

3術(shù)語和定義

GB/T18488.1-2015、GB/T18488.2-2015和GB/T19596-2017界定的以及下列術(shù)語和定義適用于

本文件。

雙電機混合動力機電耦合系統(tǒng)dualmotorhybridelectromechanicalcouplingsystem

由驅(qū)動電機、啟動發(fā)電機和機械傳動系組成油電混合動力系統(tǒng)，其驅(qū)動電機與發(fā)動機可單獨驅(qū)動車

輛且發(fā)動機與雙電機的動力可耦合共同驅(qū)動車輛。

純電模式pureelectricmode

發(fā)動機不輸出動力，完全依靠儲能系統(tǒng)提供電能給驅(qū)動電機驅(qū)動車輛行駛的模式。

串聯(lián)模式seriesmode

發(fā)動機輸出的動力全部驅(qū)動ISG電機發(fā)電，僅由驅(qū)動電機驅(qū)動車輛行駛的模式。

并聯(lián)模式parallelmode

發(fā)動機輸出的全部或部分動力和驅(qū)動電機輸出動力耦合共同驅(qū)動車輛行駛的模式。

能量回收energyrecovery

利用電機回收車輛在滑行或制動時的動能，并將其轉(zhuǎn)化為電能，為電池充電。

倒擋模式reversegearmode

車輛倒車行駛所在的模式。

發(fā)動機起動模式enginestartmode

ISG電機起動發(fā)動機模式。

變速箱控制器transmissioncontrolunit（簡稱TCU）

控制被試件執(zhí)行器動作，實現(xiàn)擋位切換、運行、潤滑等。

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機電耦合系統(tǒng)功率電子控制器electromechanicalcouplingsystempowerelectric

controllerunit（簡稱PEU）

控制被試件電機運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)不同工作模式切換。

當量里程equivalentmileage

被試件按照特定工況負荷運行，其考核強度與95%客戶使用場景下的車輛全壽命里程強度相當?shù)?/p>

量。

4試驗設(shè)備及其要求

試驗設(shè)備

試驗在三電機臺架試驗室內(nèi)進行，臺架示意圖見圖1，控制系統(tǒng)示意圖見圖2，包含以下部分：

4.1.1輸入電機：和機電耦合系統(tǒng)輸入軸相連，代替發(fā)動機驅(qū)動被試件；

4.1.2輸出電機：和機電耦合系統(tǒng)輸出端相連，模擬負載；

4.1.3電池模擬器：為機電耦合系統(tǒng)提供高壓電力，或回收機電耦合系統(tǒng)產(chǎn)生的電力；

4.1.4試驗工裝：臺架和機電耦合系統(tǒng)連接的接口裝置；

4.1.5轉(zhuǎn)速、扭矩測量儀器：測量臺架各電機的轉(zhuǎn)速和扭矩；

4.1.6溫度測量儀器：測量機電耦合系統(tǒng)油溫、水溫、電機及其控制器溫度；

4.1.7數(shù)據(jù)采集及標定設(shè)備：采集試驗數(shù)據(jù)，發(fā)送信號控制機電耦合系統(tǒng)；

4.1.8溫度控制系統(tǒng)：控制機電耦合系統(tǒng)油溫、電機及控制器溫度的裝置。

圖1臺架示意圖

圖2控制系統(tǒng)示意圖

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試驗設(shè)備要求

4.2.1輸入電機：1個輸入電機，最大轉(zhuǎn)速高于被試件輸入端許用轉(zhuǎn)速的110%，轉(zhuǎn)速控制精度±5r/min；

最大輸出扭矩大于被試件許用扭矩，扭矩控制精度±5N·m；

4.2.2輸出電機：2個輸出電機，最大轉(zhuǎn)速大于被試件輸出端許用轉(zhuǎn)速的110%，轉(zhuǎn)速控制精度±5r/min；

最大輸出扭矩大于被試件許用扭矩，扭矩控制精度±5N·m；

4.2.3數(shù)據(jù)采集設(shè)備：采集PEU、TCU、臺架數(shù)據(jù)，采樣頻率不小于100Hz；

4.2.4溫度控制系統(tǒng)：控制試驗過程的被試件潤滑油溫度，控制范圍涵蓋測試工況油溫，控制精度

±5℃；

4.2.5電池模擬器：額定功率大于被試件的峰值功率的110%；電流輸出精度±0.1%FS（FS-滿量程）；

4.2.6扭矩測量儀器：扭矩傳感器測量精度±0.1%FS；

4.2.7轉(zhuǎn)速測量儀器：轉(zhuǎn)速傳感器測量精度±1r/min；

4.2.8溫度測量儀器：傳感器測量精度±1℃。

5試驗程序

試驗前準備

5.1.1被試件安裝姿態(tài)應(yīng)與整車一致，同時安裝試驗狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

5.1.2通過數(shù)據(jù)采集與標定設(shè)備發(fā)送控制信號，檢查能否正?？刂票辉嚰鲌?zhí)行器。

性能初試

耐久試驗前應(yīng)按照GB/T18488.2的要求進行額定轉(zhuǎn)速及最高工作轉(zhuǎn)速下的峰值扭矩測試。

磨合

耐久試驗前，被試件需要進行磨合。磨合工況如表1，每個磨合工況單循環(huán)12min，共計進行5個

循環(huán)。

表1磨合工況

臺架輸入電機ISG電機驅(qū)動電機

時間

工作模式

轉(zhuǎn)速扭矩功率扭矩功率扭矩min

r/minN·mkWN·mkWN·m

50%最大輸

1擋3000000012

入扭矩

50%最大輸

2擋3000000012

入扭矩

并聯(lián)模式

50%最大輸

…3000000012

入扭矩

50%最大輸

n擋3000000012

入扭矩

50%額定50%額定扭-50%額定-50%額定

隨ISG隨ISG12

功率矩功率扭矩

串聯(lián)模式

-50%額定-50%額定50%額定50%額定扭

隨ISG隨ISG12

功率扭矩功率矩

耐久試驗

耐久試驗按照第6章的規(guī)定進行試驗。

性能復(fù)測

耐久試驗完成后，按照5.2的規(guī)定進行性能復(fù)測。

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6試驗方法

試驗樣件

試驗樣件為符合設(shè)計及生產(chǎn)工藝要求，隨機抽樣的雙電機混合動力機電耦合系統(tǒng)總成。

試驗工況

6.2.1試驗工況分為純電模式、串聯(lián)模式、并聯(lián)模式、能量回收模式、發(fā)動機起動模式和倒擋模式。

各模式下試驗參數(shù)見表2。

6.2.2對于不可外接充電式混合動力汽車（NOVC-HEV）、可外接充電式混合動力汽車（OVC-HEV）以及

并聯(lián)式混合動力汽車和串聯(lián)式混合動力汽車，其機電耦合系統(tǒng)的考核時間不同。各工況下的總考核時間

由附表A.1的當量里程強度比例計算確定。

6.2.3試驗分100個子循環(huán)，每個子循環(huán)按照表2的工況順序依次執(zhí)行。子循環(huán)各工況試驗時間為各

工況下的總考核時間除循環(huán)數(shù)。若子循環(huán)工況時間超出被試件的持續(xù)運轉(zhuǎn)能力，可將子循環(huán)工況時間做

進一步細分。

表2試驗工況

工況參數(shù)設(shè)置

時間

工作模式臺架輸入電機ISG電機驅(qū)動電機

h

轉(zhuǎn)速扭矩功率扭矩功率扭矩

r/minN·mkWN·mkWN·m

額定a0000額定功率額定扭矩

純

電60%峰值扭

中高b0000峰值功率

模矩

式峰值扭矩下的

峰值c0000峰值扭矩

最大功率

額定發(fā)電扭

額定隨ISG隨ISG額定功率額定功率額定扭矩

矩

串60%峰值發(fā)60%峰值扭

聯(lián)中高隨ISG隨ISG峰值功率峰值功率

電扭矩矩

模

整車應(yīng)用的整車應(yīng)用的

式峰值扭矩下的

峰值隨ISG隨ISG最大發(fā)電功最大發(fā)電扭峰值扭矩

最大功率

率矩

由附表A.1

一般助最大扭50%額定功50%額定功

4000隨EN0的當量里程

力d矩率率扭矩

強度比例計

額定助最大扭額定功率扭

4000隨EN0額定功率算的總考核

并力e矩矩

聯(lián)時間除循環(huán)

峰值助隨驅(qū)動最大扭峰值扭矩下最

模隨EN0峰值扭矩數(shù)

式力f電機矩大功率

最高轉(zhuǎn)

發(fā)動機50%額定功50%額定功

高速g最高轉(zhuǎn)速點扭隨EN0

率率扭矩

速矩

整車應(yīng)用的最整車應(yīng)用的

能量回收模

0000大能量回收功最大能量回

式

率收扭矩

車速20km/h-60%峰值扭

倒中高0000

擋對應(yīng)功率矩

模車速20km/h

峰值0000-峰值扭矩

式對應(yīng)功率

發(fā)動機起動額定驅(qū)動扭

隨ISG隨ISG額定功率00

模式矩

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表2試驗工況（續(xù)）

工況參數(shù)設(shè)置

時間

工作模式臺架輸入電機ISG電機驅(qū)動電機

h

轉(zhuǎn)速扭矩功率扭矩功率扭矩

r/minN·mkWN·mkWN·m

注1：為了加速試驗，表中扭矩可適當增大，轉(zhuǎn)速也可適當調(diào)整，相應(yīng)的試驗當量里程等效換算；

注2：表中工況如果有超出被試件的最大設(shè)計能力，應(yīng)按照被試件最大設(shè)計能力考核；

注3：工況應(yīng)覆蓋被試件的最大轉(zhuǎn)矩和最高轉(zhuǎn)速；

注4：機電耦合系統(tǒng)并聯(lián)最大扭矩為上表中并聯(lián)模式下峰值助力工況測到的最大輸出扭矩；

注5：對于多擋位的機電耦合系統(tǒng)，并聯(lián)模式下各擋位的比例按照控制策略確定；

注6：試驗過程被試件的油溫、電機及其控制器溫度應(yīng)控制在設(shè)計允許的工作范圍內(nèi)。

a電機能夠持續(xù)輸出不會出現(xiàn)過熱或損壞的最大扭矩；

b電機能夠短時輸出的極限扭矩；

c介于額定和峰值之間的扭矩；

d發(fā)動機驅(qū)動，同時驅(qū)動電機以50%額定扭矩驅(qū)動；

e發(fā)動機驅(qū)動，同時驅(qū)動電機以50%額定扭矩驅(qū)動；

f發(fā)動機驅(qū)動，同時驅(qū)動電機以峰值扭矩驅(qū)動；

g發(fā)動機驅(qū)動，同時驅(qū)動電機以50%額定扭矩驅(qū)動，機電耦合系統(tǒng)運轉(zhuǎn)到設(shè)計最高轉(zhuǎn)速。

7試驗報告

試驗結(jié)束后，應(yīng)編寫試驗報告，試驗報告至少應(yīng)包含以下內(nèi)容。試驗報告格式見附錄B。

a)試驗?zāi)康模?/p>

b)試驗依據(jù)；

c)試驗對象：注明被試件的主要參數(shù)，并附加圖片、照片及必要說明；

d)試驗時間及地點；

e)試驗結(jié)果：

1)對試驗數(shù)據(jù)加以整理，宜用曲線、列表表示；

2)試驗故障、維修記錄；

3)試驗過程中的調(diào)整更換記錄；

4)耐久前后性能測試結(jié)果。

7

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A

A

附錄A

（規(guī)范性）

試驗強度

針對不同構(gòu)型混動車型，其雙電機機電耦合系統(tǒng)在各工況下的考核當量里程比例見表A.1

表A.1試驗考核當量里程比例(輸出端)

并聯(lián)式混合動力汽車串聯(lián)式混合動力汽車

NOVC-HEVOVC-HEVNOVC-HEVOVC-HEV

工作模式

考核當量當量里程考核當量當量里程考核當量當量里程考核當量當量里程

里程比例比例分配里程比例比例分配里程比例比例分配里程比例比例分配

%%%%%%%%

額定60%60%60%60%

純

電

中高8%15%32%15%8%15%8%15%

模

式

峰值25%25%25%25%

額定30%30%30%30%

串

聯(lián)

中高50%30%50%30%74%30%74%30%

模

式

峰值40%40%40%40%

一般助

65%65%0%0%

力

并額定助

25%25%0%0%

聯(lián)力

24%24%0%0%

模峰值助

5%5%0%0%

式力

高速5%5%0%0%

能量回收模式17.5%100%17.5%100%17.5%100%17.5%100%

倒

中高65%65%65%65%

擋

0.5%0.5%0.5%0.5%

模

峰值35%35%35%35%

式