電動(dòng)汽車碳化硅電機(jī)控制器效率測(cè)試方法中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載T/CSAE232—2021前言 12規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4試驗(yàn)準(zhǔn)備 4.1試驗(yàn)環(huán)境條件 4.2試驗(yàn)儀器要求 4.3試驗(yàn)電源和布線 24.4試驗(yàn)冷卻條件 24.5安全性準(zhǔn)備 25效率測(cè)試方法 35.1測(cè)量方法 35.2試驗(yàn)條件 35.3測(cè)量數(shù)據(jù)要求 35.4數(shù)據(jù)記錄 35.5數(shù)據(jù)處理 3附錄A(資料性)高效工作區(qū)相關(guān)說明 5工學(xué)兔兔www.bzfxw.com標(biāo)準(zhǔn)下載T/CSAE232—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟提出。本文件起草單位：北京新能源汽車股份有限公司、北京理工大學(xué)、中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司、北京新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司、中國(guó)科學(xué)院電工研究所。本文件主要起草人：向長(zhǎng)虎、宋強(qiáng)、梁亞非、孔治國(guó)、何鵬林、杜春雨、盧董、崔江林、王澤興、代予龍、張瑾。II學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載電動(dòng)汽車碳化硅電機(jī)控制器效率測(cè)試方法本文件規(guī)定了電動(dòng)汽車用碳化硅電機(jī)控制器在臺(tái)架上進(jìn)行效率測(cè)試的儀器儀表、試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)流程和數(shù)據(jù)處理方法。本文件適用于電動(dòng)汽車用碳化硅電機(jī)控制器。對(duì)車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)以及硅基電機(jī)控制器，可以參考執(zhí)行。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(duì)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/T755—2019旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能GB/T18488.1—2015電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)第1部分：技術(shù)條件GB/T18488.2—2015電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)第2部分：試驗(yàn)方法3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T18488.1—2015和GB/T18488.2—2015界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1直接測(cè)量法directtest測(cè)量電機(jī)控制器的直流母線電流、母線電壓、三相電流和三相電壓，由此計(jì)算其效率的方法。4試驗(yàn)準(zhǔn)備4.1試驗(yàn)環(huán)境條件如無特殊規(guī)定，所有試驗(yàn)應(yīng)在GB/T18488.2—2015中4.1規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行：a)溫度：18℃~28℃;b)相對(duì)濕度：45%～75%;c)氣壓：86kPa～106kPa;d)海拔：不超過1000m;若超過1000m,符合GB/T755—2019的有關(guān)規(guī)定。4.2試驗(yàn)儀器要求4.2.1儀器的準(zhǔn)確度和量程儀器的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于表1的要求。1表1測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度要求各測(cè)量?jī)x器的量程宜滿足：被測(cè)量值在儀器量程的20%～80%范圍內(nèi)。4.2.2測(cè)量要求若采用分流器測(cè)量電流，測(cè)量線的電阻應(yīng)按所用測(cè)量?jī)x器選配。測(cè)量中各儀器的讀數(shù)應(yīng)同時(shí)讀取或采集。如果采用功率分析儀測(cè)量效率，針對(duì)不同的工作頻率，功率分析儀的濾波頻率宜不低于開關(guān)頻率的10倍。4.3試驗(yàn)電源和布線4.3.1試驗(yàn)電源和布線應(yīng)符合GB/T18488.2—2015中4.3和4.4的有關(guān)規(guī)定。4.3.2信號(hào)屏蔽應(yīng)符合GB/T18488.2—2015中4.6的有關(guān)規(guī)定。4.4試驗(yàn)冷卻條件被測(cè)件的冷卻條件宜與應(yīng)用中的安裝、散熱條件一致，符合GB/T18488.2—2015中4.5的有關(guān)規(guī)定。4.5安全性準(zhǔn)備4.5.1試驗(yàn)前應(yīng)檢視被測(cè)件，無明顯的表面缺陷，殼體與外部連接緊固、無松動(dòng)。4.5.2測(cè)試前宜按照GB/T18488.2—2015中5.5的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行液冷系統(tǒng)密封性檢測(cè)，并滿足GB/T18488.1—2015中5.2.5的有關(guān)規(guī)定。4.5.3測(cè)試前宜按照GB/T18488.2—2015中5.7.5的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)，并滿足GB/T18488.1—2015中的有關(guān)規(guī)定。4.5.4測(cè)試前宜按照GB/T18488.2—2015中5.8.4的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行工頻耐電壓檢測(cè)，并滿足GB/T18488.1—2015中.3的有關(guān)規(guī)定。4.5.5測(cè)試前宜采用毫歐表檢測(cè)試驗(yàn)電源與被測(cè)件連接處、配測(cè)電機(jī)與被測(cè)件連接處的接觸電阻，接2T/CSAE232—2021觸電阻值小于5mΩ。4.5.6測(cè)試前應(yīng)以1N·m～5N·m內(nèi)任意扭矩全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)試運(yùn)轉(zhuǎn)一次(測(cè)功機(jī)處于被拖動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)),運(yùn)轉(zhuǎn)中無異響、無抖動(dòng)、無電流跳變等異?，F(xiàn)象。4.5.7測(cè)試前宜按照GB/T18488.2—2015中8的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行安全性檢測(cè)，并滿足GB/T18488.1—2015中5.5的有關(guān)規(guī)定。5效率測(cè)試方法5.1測(cè)量方法測(cè)量方法宜采用直接測(cè)量法。5.2試驗(yàn)條件5.2.1包含被測(cè)件的電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)在熱態(tài)下開展效率測(cè)試，電機(jī)溫度宜在70℃~120℃內(nèi)。5.2.2直流母線電壓宜在被測(cè)件的額定工作電壓、最高工作電壓、最低工作電壓下各測(cè)一組。5.2.3低壓供電電壓宜在被測(cè)件的額定低壓供電電壓下測(cè)試。5.2.4宜在電動(dòng)模式、饋電模式下各測(cè)一組。5.3測(cè)量數(shù)據(jù)要求5.3.1轉(zhuǎn)矩間隔：對(duì)于峰值轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值不大于500N·m的被測(cè)件，測(cè)試轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值不大于50N·m時(shí)，測(cè)試應(yīng)間隔不大于5N·m;其它范圍時(shí)宜不大于15N·m。對(duì)于峰值轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值大于500N·m的被測(cè)件，測(cè)試轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值不大于峰值扭矩的10%時(shí)，測(cè)試應(yīng)間隔不大于峰值扭矩的1%;其它范圍時(shí)宜不大于峰值轉(zhuǎn)矩的3%。5.3.2轉(zhuǎn)速間隔：測(cè)試轉(zhuǎn)速不大于1000rpm時(shí)，測(cè)試應(yīng)間隔不大于200rpm;其它范圍宜不大于500rpm。5.3.3每一個(gè)測(cè)點(diǎn)需穩(wěn)定運(yùn)行后再記錄數(shù)據(jù)，或采用自動(dòng)記錄設(shè)備記錄所有時(shí)間歷程的數(shù)據(jù)后截取穩(wěn)定段中后部歷程的平均值作為測(cè)量結(jié)果。5.3.4被測(cè)件的效率測(cè)試按照GB/T18488.2—2015中7.2.4的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。5.4數(shù)據(jù)記錄測(cè)試記錄中宜包括以下內(nèi)容：a)測(cè)試時(shí)間、地點(diǎn)、測(cè)試人員；b)被測(cè)件的主要參數(shù)，包括型號(hào)、編號(hào)、額定電壓、工作電壓范圍、最大容量、峰值輸出電流、冷卻方式、開關(guān)頻率、低壓供電范圍等；c)測(cè)試環(huán)境條件，包括環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、氣壓等；d)測(cè)試儀器參數(shù)，包括生產(chǎn)廠家、型號(hào)、編號(hào)和校準(zhǔn)信息等；e)測(cè)試過程數(shù)據(jù)，包括母線電壓和電流、輸出的三相電壓和電流、輸入和輸出功率、電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩、碳化硅模塊的溫度、電機(jī)溫度、進(jìn)水溫度、出水溫度和流量；f)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)照片或視頻，包括整體布局、連線細(xì)節(jié)、測(cè)試儀表截圖等。5.5數(shù)據(jù)處理測(cè)試數(shù)據(jù)的處理按照以下步驟進(jìn)行。a)效率計(jì)算參考GB/T18488.2—2015中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。3T/CSAE232—2021b)被測(cè)件的最高效率計(jì)算按照GB/T18488.2—2015中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。c)按照GB/T18488.1—2015中的要求(效率不低于85%)或制造商與用戶之間協(xié)商確定的值來確定高效測(cè)點(diǎn)。d)被測(cè)件高效工作區(qū)的比例，按高效工作區(qū)的面積占總工作區(qū)的面積的比值來計(jì)算。e)高效工作區(qū)的高效邊界點(diǎn)在高效測(cè)點(diǎn)及與其最鄰近的非高效測(cè)點(diǎn)之間線性插值得到(高效工作區(qū)邊界可參考附錄A.1)。f)在轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速工作區(qū)上，橫坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速，縱坐標(biāo)為轉(zhuǎn)矩。g)如果高效測(cè)點(diǎn)及與其最鄰近的非高效測(cè)點(diǎn)在轉(zhuǎn)矩上存在差異(例如，附錄中圖1.k),則按照效率插值得到高效邊界點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩，具體公式如公式(1):Tb——高效邊界點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩(單位為N·m);ηo——高效工作區(qū)要求的最低效率(單位為%);nh——高效測(cè)點(diǎn)的效率(單位為%);nL——與高效測(cè)點(diǎn)最鄰近且轉(zhuǎn)矩不同的非高效測(cè)點(diǎn)的效率(單位為%);Th——高效測(cè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩(單位為N·m);T1——與高效測(cè)點(diǎn)最鄰近且轉(zhuǎn)矩不同的非高效測(cè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩(單位為N·m)。h)如果高效測(cè)點(diǎn)及與其最鄰近的非高效測(cè)點(diǎn)在轉(zhuǎn)速上存在差異(例如，附錄中圖1.j),則按照效率插值得到高效邊界點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，具體公式如公式(2):……………n6——高效邊界點(diǎn)的轉(zhuǎn)速(單位為r/mim);n1——與高效測(cè)點(diǎn)最鄰近且轉(zhuǎn)矩不同的非高效測(cè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速(單位為r/mim);nh——高效測(cè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速(單位為r/mim)。i)高效工作區(qū)的面積由所有高效邊界點(diǎn)圍成的區(qū)域進(jìn)行面積求和或積分得到。j)總工作區(qū)的面積由所有測(cè)點(diǎn)圍成的工作區(qū)的面積求和或積分得到。4學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載T/CSAE232—2021學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載高效工作區(qū)相關(guān)說明A.1高效工作區(qū)邊界及總工作區(qū)的說明a)高效測(cè)點(diǎn)的分布情況一共分為26種，需根據(jù)每種類型應(yīng)用前述公式進(jìn)行插值計(jì)算邊界。例如，圖1.a中右下角的測(cè)點(diǎn)是高效測(cè)點(diǎn)，比其轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩都小、且與其最鄰近的三個(gè)測(cè)點(diǎn)也都是高效測(cè)點(diǎn)，則該高效測(cè)點(diǎn)不是高效工作區(qū)邊界，無需插值計(jì)算高效邊界點(diǎn)，高效工作區(qū)面積就是這四個(gè)測(cè)點(diǎn)所構(gòu)成的矩形面積；圖1.p中右下角的測(cè)點(diǎn)不是高效測(cè)點(diǎn)，比其轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩都小、且與其最鄰近的三個(gè)測(cè)點(diǎn)也都不是高效測(cè)點(diǎn)，則該測(cè)點(diǎn)不是高效工作區(qū)邊界，無需插值計(jì)算高效邊界點(diǎn)，高效工作區(qū)面積是零；在恒功率區(qū)，可能存在只有三個(gè)測(cè)點(diǎn)的情況(如圖1.q～圖1.z所示),工作區(qū)為三個(gè)測(cè)點(diǎn)圍成的三角區(qū)，高效工作區(qū)的邊界點(diǎn)按照前述插值算法得到(計(jì)算流程可以參考附錄A.2);b)對(duì)于總工作區(qū)的面積，建議算法：對(duì)于每一個(gè)測(cè)點(diǎn)，與比其轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩都小、且與其最鄰近的三個(gè)測(cè)點(diǎn)構(gòu)成的矩形面積就是該測(cè)點(diǎn)的工作區(qū)面積；所有測(cè)點(diǎn)的工作區(qū)面積求和就是總工作區(qū)的面積；c)對(duì)于高效工作區(qū)的面積，建議算法：對(duì)于每一個(gè)高效測(cè)點(diǎn)，在與比其轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩都小、且與其最鄰近的三個(gè)測(cè)點(diǎn)構(gòu)成的矩形區(qū)域中，計(jì)算所有高效測(cè)點(diǎn)及高效邊界點(diǎn)所圍成的高效工作區(qū)面積，作為該高效測(cè)點(diǎn)的高效工作區(qū)面積；所有高效測(cè)點(diǎn)的高效工作區(qū)面積求和，就是高效工作區(qū)的總面積。5T/CSAE232—2021abCdef90hjkmnopqrStVWX中y☆高效測(cè)點(diǎn)高效區(qū)邊界的插值點(diǎn)

非高效測(cè)點(diǎn)高效區(qū)工作區(qū)圖A.1高效測(cè)點(diǎn)的分布類型6T/CSAE232—2021學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載輸輸入效率MAP,第一行是轉(zhuǎn)速，第一列是轉(zhuǎn)矩起點(diǎn)是第3行第3列為按圖1F、15、是否在恒功率邊界?N工作區(qū)面積是四邊形面積積14、1k、1