文 可靠性與環(huán)境試驗(yàn)中心 吳楚峰

新能源汽車(chē)的核心部件，主要是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)和整車(chē)控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成，顛fu了傳統(tǒng)汽車(chē)的發(fā)展模式。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是直接將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的部分，因此決定了電動(dòng)汽車(chē)的核心性能指標(biāo)。針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)所設(shè)計(jì)的電機(jī)，相比于工業(yè)用電機(jī)有著特殊的性能要求，主要如下：

耐用性：頻繁的啟動(dòng)/停車(chē)、加速/減速、轉(zhuǎn)矩控制的動(dòng)態(tài)變化性能要求高；

大扭矩：為了減少整車(chē)的重量，通常取消多級(jí)變速器，從而要求高的轉(zhuǎn)矩，4-5倍的過(guò)載；

高效率：調(diào)速范圍盡量大，同時(shí)在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)還需要保持較高的運(yùn)行效率；

高轉(zhuǎn)速：高速電機(jī)體積小，有利于減少電動(dòng)汽車(chē)的重量（盡量采用鋁合金外殼）；

制動(dòng)能量回收：再生制動(dòng)回收的能量一般要達(dá)到總能量的10%-20%；

可靠性：電動(dòng)汽車(chē)所使用的電機(jī)工作環(huán)境更加復(fù)雜、惡劣，要求電機(jī)有著很好的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性；

集成化：三合一電驅(qū)動(dòng)總成方案將成為主流。

異同：新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與方法對(duì)比

與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，新能源汽車(chē)的使用環(huán)境有較大改變，傳統(tǒng)汽車(chē)測(cè)試的方法標(biāo)準(zhǔn)中的電氣負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷與新能源汽車(chē)差別較大。

電機(jī)、控制器和減速器作為單體部件設(shè)計(jì)時(shí)，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家考核沿用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分別是GB/T 18488.1-2015《電動(dòng)汽車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng) 第1部分：技術(shù)條件》、GB/T 29307-2012 《電動(dòng)汽車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法》和QC/T 1022-2015《純電動(dòng)乘用車(chē)用減速器總成技術(shù)條件》。

困難：?jiǎn)误w部件測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與汽車(chē)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一

目前單體部件設(shè)計(jì)時(shí)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，如何與汽車(chē)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)相互統(tǒng)一結(jié)合，是新能源汽車(chē)行業(yè)需要解決的新問(wèn)題，例如，電機(jī)系統(tǒng)的部件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的耐久測(cè)試，總測(cè)試時(shí)間為402 小時(shí)，結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)自身供電單元特性，電機(jī)及控制系統(tǒng)電壓采用浮動(dòng)電壓，先在額定電壓下運(yùn)行320小時(shí)，在電壓和最小電壓下各運(yùn)行40小時(shí)，最后在額定工作電壓、額定功率下運(yùn)行2小時(shí)。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)耐久循環(huán)參數(shù)圖

該耐久測(cè)試方法是國(guó)內(nèi)電機(jī)廠(chǎng)商的主流試驗(yàn)方法，但運(yùn)用于新能源汽車(chē)有一定的局限性，主要體現(xiàn)在：

1、未結(jié)合實(shí)車(chē)運(yùn)行伴隨的溫度循環(huán)情況；

2、未對(duì)關(guān)鍵的電機(jī)和控制器冷卻系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行規(guī)定；

3、未考慮實(shí)際的重復(fù)啟停和倒車(chē)以及低溫啟動(dòng)等情況。

目前各大車(chē)廠(chǎng)對(duì)如何更充分地驗(yàn)證單機(jī)部件和實(shí)車(chē)可靠性采取了不同的測(cè)試方法，以上述耐久測(cè)試為例，部分車(chē)廠(chǎng)采取先完成部件測(cè)試，再完成其它整車(chē)耐久測(cè)試工況；而部分車(chē)廠(chǎng)則不進(jìn)行402小時(shí)的部件測(cè)試，而直接完成其它工況下的耐久測(cè)試。

因此，如何定義新能源汽車(chē)的車(chē)載電子產(chǎn)品的電氣負(fù)荷、怎么積累計(jì)算電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的合適的耐久路普?qǐng)D和等效壽命的加速因子，是新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)環(huán)境與可靠性試驗(yàn)研究重點(diǎn)工作。

廣電計(jì)量在新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)領(lǐng)域投入了大量技術(shù)人員及設(shè)備，可根據(jù)車(chē)廠(chǎng)的不同測(cè)試思路完成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試，并結(jié)合自身豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)為車(chē)廠(chǎng)提供建議，協(xié)助其更充分、科學(xué)地完成實(shí)驗(yàn)。