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新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)環(huán)境與可靠性試驗(yàn)研究

廣電計(jì)量 ? 2022-06-29 15:42 ? 次閱讀

新能源汽車的核心部件,主要是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)和整車控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成,顛覆了傳統(tǒng)汽車的發(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)汽車的核心性能指標(biāo)。針對(duì)電動(dòng)汽車的驅(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、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:新能源汽車與傳統(tǒng)汽車測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與方法對(duì)比

與傳統(tǒng)汽車相比,新能源汽車的使用環(huán)境有較大改變,傳統(tǒng)汽車測(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),如何與汽車測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)相互統(tǒng)一結(jié)合,是新能源汽車行業(yè)需要解決的新問題,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),在最大電壓和最低電壓下各運(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)廠商的主流試驗(yàn)方法,但運(yùn)用于新能源汽車有一定的局限性,主要體現(xiàn)在:

1、未結(jié)合實(shí)車運(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)啟停和倒車以及低溫啟動(dòng)等情況。

目前各大車廠對(duì)如何更充分地驗(yàn)證單機(jī)部件和實(shí)車可靠性采取了不同的測(cè)試方法,以上述耐久測(cè)試為例,部分車廠采取先完成部件測(cè)試,再完成其它整車耐久測(cè)試工況;而部分車廠則不進(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的車載電子產(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)車廠的不同測(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)為車廠提供建議,協(xié)助其更充分、科學(xué)地完成實(shí)驗(yàn)。


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