电动汽车用电机及其控制器核心技术条件.docx
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电动汽车用电机及其控制器核心技术条件
GB/T18488.1-电动汽车用电机及其控制器技术条件
1 范畴
本原则规定了电动汽车用驱动电机及其控制器通用技术条件。
本原则合用于电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)用驱动电机及其控制器。
2 引用原则
下列原则所包括条文,通过在本原则中引用而构成为本原则条文。
本原则出版时,所示版本均为有效。
所有原则都会被修订,使用本原则各方应探讨使用下列原则最新版本也许性。
GB755-200旋转电机定额和性能
GB/T2423.17-1993电工电子产品基本环境实验规程实验Ka:
盐雾实验办法
GB/T4772.1-1999旋转电机尺寸和输出功率级别第1某些:
机座号56~400和凸缘号55~1080
GB/T4942.1-1985电机外壳防护分级
GB/T4942.2-1993低压电器外壳防护级别
GB10068.2-轴中心高为56mm及以上电机机械振动—振动测量、评估及限值
GB10069.3-1988旋转电机噪声测定办法及限值噪声限值
GB/T12665-1990电机在普通环境条件下使用湿热实验规定
GB/T12668-1990交流电动机半导体变频调速装置总技术条件
GB14023-车辆、机动船和由火花点火发动机驱动装置无线电骚扰特性限值和测量办法
GB1471l-1993中小型旋转电机安全通用规定
GB/T17619-1998机动车电子电器组件电磁辐射抗扰性限值测量办法
GB/T18488.2-电动汽车用电机及其控制器实验办法
GB/T2900.25-1994电工术语旋转电机
GB/T2900.26-1995电工术语控制电机
GB/T2900.33-1993电工术语电力电子技术
3 定义
本原则除采用GB/T2900.25、GB/T2900.26、GB/T2900.33中定义外,还增长了下列定义。
3.1 电机控制器controllersoftheelectricalmachine
控制主牵引电源与电机之间能量传播装置、它是由外界控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路构成。
3.2 电机及控制器整体效率 overallefficiencyoftheelectricalmachineandcontrollers
电机转轴输出功率和控制器输入功率之比。
4 工作制和定额
4.1 工作制
4.1.1 持续工作制
电机及控制器在恒定负载下运营至热稳定状态。
4.1.2 短时过载周期工作制
电机及控制器在额定负载下运营时,容许施加周期性过载,过载倍数及每次过载持续时间、间隔时间以及整个运营时间应在产品原则中规定。
4.1.3ISO都市工况及市郊工况
详细规定制定参照附录B。
4.2 定额
4.2.1 电机功率级别
电机功率级别为5.5kW、7.5kw、11kW、15kw、18.5kW、22kW、30kW、37kW、45kw、55kw、75kW、90kW、110kW、132kW、150kW、160kW、185kW、200kw及以上,并符合GB/T4772.1规定。
4.2.2 控制器输出容量
15kVA、35kVA、50kVA、60kVA、100kVA、150kVA、200kVA、270kVA、300kVA、360kVA、420kVA及以上。
附录A推荐了在360V、200kW及如下单台电动机与控制器输出容量匹配关系。
4.3 电源电压级别
电机及控制器由牵引电源供电,电源电压级别为120V、144V、168V、192V、216V、24OV、264V、288V、312V、336V、360V、384V、408V。
4.4 电机及控制器整体效率
η=ηc×ηm
式中:
η——电机及控制器整体效率;
ηc——电机控制器效率;
ηm——电机效率。
依照不同功率级别给出详细产品相应效
5 技术条件
5.1 温度
当周边环境温度在-20℃~+40℃时,电机及控制器能长时间持续运营。
5.2 湿度
电机及控制器在相对湿度不超过100%状况下能正常工作,电机及控制器应在其表面温度低于露点状况下,即电机及控制器表面产生冷凝也能安全工作。
5.3 盐雾
作为汽车电气设备产品,应具备一定抗盐雾能力,并能满足GB/T2423.17中关于规定。
5.4 定频振动和扫频振动
依照电机及控制器安装部位,电机及控制器应经受上下、左右、先后三个方向定频振动实验和上下方向扫频振动实验。
其她方向还需要作扫频振动实验,应在详细产品原则中规定。
5.5 控制器壳体机械强度
控制器壳体应能承受30cm×30cm面积上加100kg重力,而不发生明显塑性变形。
5.6 防水、防尘
当淋雨、高压水冲洗时,电机及控制器构造、安装和通风方式应保证电机及控制器不浮现损坏。
电机应符合GB/T4942.1中IP55级别,控制器应符合GB/T4942.2中IPX5产品防护级别规定。
5.7 温升限值
电机应采用下级或H级绝缘。
采用4.1.2运营条件或4.1.3运营条件和本原则规定环境条件,
电机应符合GB755-中7.10规定温升限值,控制器中各部位温升应符合GB/T12668-1990中4.3.15规定。
5.8 电机定子绕组冷态直流电阻
其电阻值在详细产品中规定。
5.9 电机绕组匝间绝缘
应达到GB14711-1993中9.2.1规定。
5.10 电机定子绕组对机壳绝缘电阻
在冷态时电机定子绕组对机壳绝缘电阻值应不不大于20MΩ。
5.11 耐电压
电机绝缘应具备足够介电强度,应能承受GB/T14711-1993中9.1和9.2规定耐电压实验,无击穿和闪络现象。
控制器各带电电路对地(外壳)和彼此无电连接电路之间介电强度,应能耐受GB/T12668-1990中4.3.14所规定实验电压,持续时间为1min。
5.12 电压波动
电机及控制器必要能在电源电压为120%额定电压值下安全承受最大电流。
此外,电机在电源电压降为75%额定电压时,应能在最大电流下运营(不规定持续运营)。
5.13 峰值功率
按产品规定持续时间,电机最大输出功率应达到产品峰值功率值。
5.14 堵转转矩和堵转电流
为保证电动汽车在起动时有足够大起动转矩,规定电机达到产品规定堵转转矩值,其堵转电流应不不不大于控制器提供最大电流值。
5.15 电机空载转速
在额客电压时,电机空载运营,其最高转速值应满足产品最高空载转速规定。
5.16 噪声
在正常工作条件下,电机及控制器运营所发出噪声应符合GB10069.3噪声限值规定。
5.17 振动
在正常工作条件下,电机振动应符合GB10068.2振动限值规定。
5.18 安全接地检查
电机及控制器中能触及金属部件与外壳接地点处电阻应不不不大于0.1Ω。
接地导线须用黄/绿相间双色线。
接地点应有明显接地标志。
5.19 电机控制器过载能力
在额定输出电流下持续工作,容许加非周期性过载,过载倍数和持续时间在产品中规定。
5.20 电机控制器保护功能
电机控制器应具备过电流、过电压和欠电压保护功能。
5.21 馈电规定
在电机因惯性旋转或被拖动旋转时,电机运营于发电机状态。
电机通过控制器应能给125%额定电压电压源充电。
馈电电流大小和馈电效率在产品指标中规定。
5.22 最高工作转速
在额定电压时,电机带载运营所能达到最高转速。
带载大小和最高工作转速值在产品指标中规定。
5.23 转速
电机应能承受1.2倍最高工作转速实验,持续时间为2min,并能保证其机械不发生有害变形。
5.24 热态绝缘电阻
电机在室温,热态和受潮后都应有足够绝缘电阻值。
在湿热实验后其热态绝缘电阻值应不低于GB/T12665-1990中4.1.1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电气间隙和爬电距离应符合GB/T126G8.2-中4.3.13规定。
控制器带电电路与地(外壳)之间绝缘电阻在环境温度为40℃和相对湿度为95%时,不不大于1MΩ。
5.25 接触电流
电机及控制器应具备良好绝缘性能。
在正常工作时,其热态接触电流应不不不大于5mA。
5.26 电机转矩。
转速特性及效率
电机及控制器应达到详细产品规定转矩。
转速特性以及详细产品所提出效率。
5.27电磁兼容性
5.27.1 电磁辐射
电机及控制器在运营中所产生电磁辐射不得超过GB14023-中第4章所规定辐射干扰容许值。
5.27.2 电磁辐射抗扰性
按GB/T17619-1998中第4章规定测量办法和表1规定抗扰性电平进行实验,电机及控制器在正常使用条件下能正常工作。
5.28 耐久性
在额定负载和额定转速运营条件下,保证电机及其控制器在第一次使用时无端障工作时间为3000h。
6 常规检查
每台电机及控制器必要进行如下项目常规检查。
6.1 电机空载转速
6.2 电机定子绕组冷态直流电阻值
6.3 电机绕组匝间绝缘
6.4 控制器壳体机械强度
6.5 电机定子绕组对机壳绝缘电阻
6.6 耐电压
6.7 堵转转矩和堵转电流
6.8 噪声
6.9 电压波动
6.10 电机控制器过载能力
6.11 电机控制器保护功能
6.12 安全接地检查
7 型式检查
在产品定型、转产、转厂、停产后复产,构造、材料或工艺有重大变化或合同规定等状况下,应进行型式检查,抽试产品样本数量为2台,如有项目不合格,该项目复检样本数量应当加倍。
重检如仍不合格,则应鉴定为不合格。
检查项目如下。
7.1 环境实验
7.1.1 温度、湿度和热态绝缘电阻。
7.1.2 定频振动和扫频振动。
7.1.3 盐雾
7.2 温升
7.2.1 按4.1.2短时过载周期工作制运营。
7.2.2 按4.1.3ISO都市工况及市郊工况规定运营。
7.3 防水、防尘
7.4 电机转矩一转速特性及效率
7.5 馈电
7.6 最高工作转速
7.7 超速
7.8 振动
7.9 接触电流
7.10 峰值功率
7.11 电磁兼容性
7.12 耐久性
附录A
(提示附录)
单台电动机与控制器输出容量匹配关系
电机额定功率/kW
控制器输出容量/kVA
5.5
15
7.5
15
11
35
15
35
18.5
50
22
50
30
60
37
60
45
100
55
100
75
150
90
150
110
200
132
200
150
270
160
330
185
360
200
420
附录B
(提示附录)
都市工况及市郊工况
表B1 基本都市循环
运转顺序
操作状态
工况序号
加速度
m/s2
速度
m/s
操作时间
s
工况时间
s
合计时间
s
1
停车
1
0
0
11
11
11
2
加速
2
1.04
0~15
4
4
15
3
等速
3
0
15
8
8
23
4
减速
4
-0.83
15~0
5
5
28
5
停车
5
0
0
21
21
49
6
加速
6
0.69
0~15
6
12
55
7
加速
0.79
15~32
6
61
8
等速
7
0
32
24
24
85
9
减速
8
-0.81
32~0
11
11
96
10
停车
9
0
0
21
21
117
11
加速
10
0.69
0~15
6
26
123
12
加速
0.51
15~35
11
134
13
加速
0.46
35~50
9
143
14
等速
11
0
50
12
12
155
15
减速
12
-0.52
50~35
8
8
163
16
等速
13
0
35
15
15
178
17
减速
14
-0.97
35~0
10
10
188
18
停车
15
0
0
7
7
195
工况记录
单位
数值
比例
停车
s
60
30.77
加速
s
42
21.54
等速
s
59
30.26
减速
s
34
17.44
总时间
s
195
100.00
平均车速
km/h
18.77
一种基本都市循环工作时间
s
195
一种都市循环工作时间
s
780
一种基本都市循环理论行驶距离
m
1017
一种都市循环理论行驶距离
m
4067
表B2 市郊循环
运转顺序
操作状态
工况序号
加速度
m/s2
速度
m/s
操作时间
s
工况时间
s
合计时间
s
1
停车
1
0
0
20
20
20
2
加速
2
0.69
0~15
6
41
26
3
加速
0.51
15~35
11
37
4
加速
0.42
35~50
10
47
5
加速
0.40
50~70
14
61
6
等速
3
0
70
50
50
111
7
减速
4
-0.69
70~50
8
8
119
8
等速
5
0
50
69
69
188
9
加速
6
0.43
50~70
13
13
201
10
等车
7
0
70
50
50
251
11
加速
8
0.24
70~100
35
35
286
12
等速
9
0
100
30
30
316
13
加速
10
0.28
100~200
20
20
336
14
等速
11
0
120
10
10
346
15
减速
12
-0.69
120~80
16
34
362
16
减速
-1.04
80~50
8
34
370
17
减速
-1.39
50~0
10
34
380
18
停车
13
0
0
20
20
400
工况记录
单位
数值
比例
停车
s
40
10.00
加速
s
109
27.25
等速
s
209
52.25
减速
s
42
10.5.
总时间
s
400
100.00
平均车速
km/h
62.60
工作时间
s
400
理论行驶距离
m
6956
整个循环平均速度
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 电动汽车 用电 及其 控制器 核心技术 条件