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电动汽车电机控制器的检测

发布时间:2022年12月14日 浏览数:29 文章出自:北测实验室

近年来,纯电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车成为了国际汽车市场发展的主流。纯电动汽车尤其是新能源电动汽车更是火爆,而新能源汽车发展至今,无论外观、配置、装饰怎么改变,最基础、最核心的部分依旧是“三电技术”,即电池、电机、电控。

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关于电控系统,它其实并不是新能源电动汽车专有的,燃油车同样有,只不过新能源电动汽车的电控系统更加的复杂,也更强大。新能源汽车具有双象限工作模式、动力电池供电、高动力需求等特点,如果电机、电池关系着新能源电动汽车能不能跑、能跑多远,那电控系统作为三电技术之一的电控就关系着车辆跑得怎么样,所以电动机及控制器的测试方法与普通电机相比有较大区别。参考GB/T 18488.1-2001 电动汽车用电机及其控制器技术条件要求如下:

1.温度试验

当周围环境温度在﹣20℃~﹢40℃时,电机及控制器能长时间持续运行;

2.湿度试验

电机及控制器在相对湿度不超过100%的情况下能正常工作,电机及控制器应在其表面温度低于露点的情况下,即电机及控制器表面产生冷凝也能安全工作;

3.盐雾试验

作为汽车电气设备的产品,应具有一定的抗盐雾能力,并能满足GB/T 2423.17中的有关规定;

4.定频振动和扫频振动测试

根据电机及控制器的安装部位,电机及控制器应经受上下、左右、前后三个方向的定频振动试验和上下方向的扫频振动试验。其他方向还需要做扫频振动试验的,应在具体的产品标准中规定;

5.控制器壳体机械强度试验

控制器应能承受30 cm X 30 cm的面积上加100kg重力,而不发生明显的塑性变形;

6.Ip防尘防水测试

当淋雨、高压水冲洗时,电机及控制器的构造、安装和通风的方式应保证电机及控制器不出现损坏。电机应符合GB/T 4942.1中IP55等级,控制器应符合GB/T 4942.1中IPX5产品防护等级要求。

7.温升限值测试

电机应采用下级或H级绝缘。采用短时过载的工期工作制,电机及控制器在额定负载下运行时,允许施加周期性过载,过载的倍数及每次过载持续时间、间隔时间以及整个运行时间应在产品标准中规定或按照标准GB/T 18488.1-2001中4.1.3运行条件和该标准规定的环境条件;电机应符合GB 755-2000中7.10规定的温升限值,控制器中各部位的温升应符合GB/T 12688-1990中4.3.15的要求。

8.电机定子绕组冷态直流电阻测试

其电阻值在具体产品中规定;

9.电机绕组的匝间绝缘测试

应达到GB 14711-1993中9.2.1的要求;

10.电机定子绕组对机壳的绝缘电阻测试

在冷态时电机定子绕组对机壳的绝缘电阻值应大于20MΩ;

11.耐电压测试

电机绝缘应具有足够的介电强度,应能承受GB/T 14711-1993中9.1和9.2规定的耐电压试验,无击穿和闪络现象。控制器的各带电电路对地(外壳)和彼此无电连接的电路之间介电强度,应能耐受GB/T 12688-1990中4.3.14所规定的试验电压,持续时间为1min;

12.电压波动测试

电机及控制器必须能在电源电压为120%额定电压值下安全承受最大电流。另外,电机电压在电源电压降为75%额定电压时,应能在最大电流下运行(不要求连续运行);

13.峰值功率测试

按产品规定的持续时间,电机的最大输出功率应达到产品的峰值功率值;

14.堵转转矩和堵转电流测试

为保证电动汽车在启动时有足够大的起动转矩,要求电机达到产品规定的堵转转矩值,其堵转电流应不大于控制器提供的最大电流值;

15.电机空载转速测试

在额定电压时,电机空载运行,其最高转速值应满足产品最高空载转速的要求;

16.噪声测试

在正常工作条件下,电机及控制器运行所发出的噪声应符合GB 10069.3的噪声限值要求;

17.机械振动试验

在正常工作条件下,电机的振动应符合GB 10068.2的振动限值要求;

18.安全接地检查

电机及控制器中能触及的金属部件及外壳接地点处的电阻应不大于0.1Ω。接地导线需用黄/绿相间的双色线,接地点应有明显的接地标志;

19.电机控制器的过载能力测试

在额定输出电流下连续工作,允许加非周期性过载,过载的倍数和持续时间在产品中规定;

20.电机控制器的保护功能测试

电机控制器应具有过电流、过电压和欠电压的保护功能;

21.馈电要求

在电机因惯性旋转或被拖动旋转时,电机运行于发电机状态。电机通过控制器应能给125%额定电压的电压源充电。馈电电流的大小和馈电效率在产品指标中规定;

22.最高工作转速测试

在额定电压时,电机待载运行所能达到的最高转速。待载的大小和最高工作转速值在产品指标中规定;

23.转速测试

电机应能承受1.2倍最高工作转速试验,持续时间为2min,并能保证其机械不发生有害变形;

24.热态绝缘电阻测试

电机在室温,热态和受潮后都应有足够的绝缘电阻值。在湿热试验后其热态绝缘电阻值应不低于GB/T 12665-1990中4.1.1的规定,控制器中各带电电路之间及带电零部件与导电零部件或接地零部件之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T 126G8-2000中4.3.13的规定。控制器的带电电路与地(外壳)之间的绝缘电阻在环境温度为40℃和相对湿度为95%时,不小于1MΩ。

25.接触电流测试

电机及控制器应具有良好的绝缘性能。在正常工作时,其热态接触电流应不大于5mA。

26.电机转矩。转速特性及效率

电机及控制器应达到具体产品要求的转矩。转矩特性以及具体产品所提出的效率。

27.电磁兼容EMC测试

A)电磁辐射:电机及控制器在运行中所产生的电磁辐射不得超过GB 14023-2000中第4章所规定的辐射干扰允许值;

B)电磁辐射抗扰性:GB/T 17619-1998中第4章规定的测量方法和表1规定的抗扰性电平进行试验,电机及控制器在正常使用条件下能正常工作;

28.耐久性测试

在额定负载和额定转速的运行条件下,保证电机及其控制器在第一次使用时的平均无故障工作时间为3000h。

常规检验

每台电机及控制器必须进行以下项目的常规检验。

1.电机空载转速

2.电机定子绕组的冷态直流电阻值

3.电机绕组匝间绝缘

4.控制器壳体机械强度

5.电机定子绕组对壳体的绝缘电阻

6.耐电压

7.堵转转矩和堵转电流

8.噪声

9.电压波动

10.电机控制器的过载能力

11.电机控制器保护功能

12.安全接地检查

型式试验

在产品定型、转产、转厂、停产后复产,结构、材料或工艺有重大改变或合同规定等情况下,应进行型式试验,抽试产品样本数量为2台,如有项目不合格,该项目复检的样本数量应当加倍。重检仍不合格,则应判定为不合格。检测项目如下:

1.环境试验

A)温度、湿度和热态绝缘电阻

B)定频振动和扫频振动

C)盐雾

2.温升

3.Ip防尘防水测试

4.电机转矩——转速特性及效率

5.馈电

6.最高工作转速

7.超速

8.振动

9.接触电流

10.峰值功率

11.电磁兼容

12.耐久性测试

电动汽车作为一个整体,由无数个小的部分组成,就像我们人体一样,每个组成部分都有它存在的必要,虽然电控系统很少被我们关注到,但是缺少了它就会对整体造成很大的影响,因此各主机厂对相关部分严格把控更是重中之重。

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