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电动汽车电机控制器国家标准分析
发动机舱 (混合动力)
发动机舱 (纯电动) 后备箱及其他
储存温度范围
表1 长安对相关器件的温度要求
3、电机控制器抗振及壳体强度要求
定频振动和扫频振动: 针对控制器的抗振性能,标准中规定需满足QC/T 413-2002中的要求。(该标 准是针对普通汽车制定的通用技术条件,对于电动汽车,由于没有发动机, 振动环境已发生变化,直接引用普通汽车的振动要求来考核电动汽车不一定 能准确反映实际运行情况) 振动曲线要求如图1所示。
7、电机控制器应具备的保护功能
标准规定了电机控制器的基本保护功能,即短路保护、过流保护、 过压保护、欠压保护、过热保护。
长安汽车电机控制器保护功能见下表:
高压短路保护 母线电压过压保护 母线电压欠压保护 电机控制器输出过流保护 电机过问保护功能 控制器过温保护功能 功率模块故障保护
通讯故障保护
标准同时规定保护功能的测试按GB/T 3859.1—6.4.13的要求进行。
8、电机控制器EMC要求
标准只对电机及控制器的电磁辐射以及电磁辐射抗扰度进行了要求, 目前长安相关电机控制器的EMC均需满足长安的EMC测试的规范(规范 名),电机控制器需要进行的EMC测试项目如下表所示。
电机控制器相关试验方法
1. 试验准备 2. 一般性试验项目 3. 环境试验 4. 温升试验 5. 效率测试 6. 再生能量回馈试验 7. EMC要求
控制器壳体强度要求: 控制器壳体30X30cm的面积上应能承受100kg质量的物体产生的重力,壳体不 发生塑性变形。
4、电机控制器防护等级要求
防护等级要求
标准规定控制器的防护等级可参考GB/T 4942.1-2001和GB/T4942.2-1993的要 求。针对该点,长安根据不同器件以及其不同布置位置情况,对器件的防 护等级进行了规范,详见表2。
额定绝缘电压V
试验电压
<60
500
>60~125 >125~250
1000 1500
>250~500
2000
>500
2V+1000
6、电机控制器耐电压及绝缘要求
绝缘强度: 长安汽车对电机及控制器的绝缘强度明确要求为大于20M。
接地电阻要求: 控制器中能触及的可导电部分与外壳接触点处的电阻不应大于0.1 Ω,接 地点应有明显标志。
以上两个标准规定了动力电机及控制器的工作制、工作 条件、技术要求、需要检验的项目以及相关的试验方法。
标准从机械、电安全性能、环境试验、电机性能以及电 磁兼容等方面对产品提出了要求。
电机控制器相关技术要求
1. 定额及整车动力电池的电压等级 2. 控制器工作环境要求 3. 振动及机械强度要求 4. 防护等级 5. 温升要求 6. 电气安全特性 7. 电压波动 8. 电机控制器保护功能 9. EMC要求
1、电机控制器相关试验准备
仪器: 标准规定实验室采用的电气测量仪器、仪表准确度不低于0.5级(兆欧表 除外),直流分流器准确度应不低于0.2级。 数字式转速测量仪的准确度应不低于0.1±1个字;转矩测量仪及测功机 的准确度应不低于1%(直测效率时应不低于0.5%);温度计的误差在 ±1°C以内。 被测值应位于仪表量程20%~95%的范围内。
盐雾: 标准规定控制器的抗盐雾能力应满足GB/T 2423.17-1993中的相关规定。
温度: 标准规定环境温度在-20~40摄氏度时,控制器能按规定的额定工况工作。 针对该点,重庆长安新能源汽车有限公司针对电机控制器的布置位置进行了 更为严格的要求,具体见表1
2、电机控制器工作环境要求
控制器布置位置 工作温度范围
电源: 标准规定所直流电源应符合车辆用电池的电压和电流特性,电源输
出阻抗要与规定的电池组抗尽可能相等。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
布线及冷却装置: 测试中的布线与冷却条件应模拟车辆中具体使用条件。
2、电机控制器相关试验测试方法
电机控制器耐电压试验: 试验时,所有店里半导体元器件的端子应短接,印刷电路板可以拨除, 对有些因绝缘损坏会导致高压进入低压电路的部件(如变压器,互感器 等),应在试验前承受相应的试验电压,对绝缘材料的外壳,应在其相 应部位附上金属膜。
电动汽车电机控制器国家标准分析
北京中心技术二部
目录
一、电动汽车电机控制器适用标准介绍 二、标准对电机控制器相关技术要求 三、标准对电机控制器相关试验要求
一、电机控制器适用标准介绍
目前针对电动汽车电机及控制器的设计及试验主要由以 下两个标准来规范: • GB18488.1—2006《电动汽车用电机及其控制器第1部分: 技术条件》 • GB18488.2—2006《电动汽车用电机及其控制器第2部分: 试验方法》
1、电机控制器容量等级
标准中对单台电动及与电机控制器输出容
量匹配关系进行了规范,下表中所列为我司 项目中采用最多的等级。
电机额定功率/kW 控制器输出容量/kVA
22
50
30
60
37
60
45
100
55
100
2、电机控制器工作环境要求
海拔(主要规范控制器的工作气压): 海拔不超过1000M, 在海拔超过1000M时,应按GB755-2000的有关规定。 湿度: 控制器在相对温度不超过100%的情况下能正常工作,控制器在其表面温度低 于露点的情况下,即控制器表面产生冷凝也能安全工作。
密封状态检查: 标准要求采用液冷的控制器需进行密封状态检查;方法为:在冷却水道 中施加(40±5)kPa的水压,保持三分钟应无任何渗漏现象。
器件布置位置 发动机仓 后备箱 底盘 成员仓内
IP等级要求
5、电机控制器温升要求
根据标准要求,电机控制器中各部件的温升应不超过下表规定
部件与器件 电力半导体器件及其他
电器元件
连接于一般低压电器的 母线连接处的母线
连接于电力半导体器件 的母线连接处的母线
材料与被覆层
/
紫铜、无被覆层 紫铜、搪锡 紫铜、镀银
铝、超声波搪锡 紫铜、无被覆层
紫铜、搪锡 紫铜、镀银 铝、超声波搪锡
温升/K
不超过相应标准的规定 (器件的规格规定适用
温度)
60 65 70 55
45 55 70 35
与半导体器件相接的塑
料绝缘导线或橡皮绝缘
45
导线
6、电机控制器电气安全要求
耐电压性能:
标准规定电机控制器的各带电电路对地(外壳和彼此无电连 接的电路之间节电强度,应能耐受表3所规定的试验电压,持续 时间1min。