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新能源電驅(qū)系統(tǒng)高速耐久試驗
2021-09-12 21:12:12· 來源：靈思泰恪
在動力總成的耐久譜系中，高速耐久性能必不可少，在電動汽車中同樣如此，其性能表現(xiàn)與整車駕駛應(yīng)用工況密切相關(guān)。本文聚焦電驅(qū)動系統(tǒng)高速耐久，回答以下幾個問題
在動力總成的耐久譜系中，高速耐久性能必不可少，在電動汽車中同樣如此，其性能表現(xiàn)與整車駕駛應(yīng)用工況密切相關(guān)。本文聚焦電驅(qū)動系統(tǒng)高速耐久，回答以下幾個問題"為什么要做高速耐久"，"高速耐久的規(guī)范要求"，"高速耐久的失效機理"。
關(guān)于電驅(qū)動高速耐久，本文按以下邏輯展開探討：
1 為什么要做高速耐久
2 高速耐久的標(biāo)準要求
3 高速耐久的失效機理
4 展望
1. 為什么要做高速耐久
以下是某整車可靠性耐久試驗項目，可以看到其中高速耐久占很大的比例。
三合一系統(tǒng)高速耐久的特性本身，主要是三點：高速、高的油溫、高速下的自激勵產(chǎn)生的振動。因此，相比于常規(guī)耐久，高速耐久的側(cè)重點略有不同，主要有以下幾方面：
1). 高油溫下的軸承、齒輪、油封的失效
2). 殼體的散熱
3). 高速下自激勵產(chǎn)生的振動，對電子元器件的影響
4). 轉(zhuǎn)自離心力
5). 減速器冒油、漏油
上圖為靈思泰恪的三電機試驗臺，能很好的滿足高速耐久試驗的要求
2. 高速耐久標(biāo)準要求
在《QC/T 1022-2015純電動乘用車用減速器總成技術(shù)條件》中第6.2.4.7中有對高速耐久性能試驗的規(guī)定，如下：
在《GBT 28382-2012純電動乘用車技術(shù)條件》中第4.9中有要求，如下：
3. 高速耐久失效機理
正如第1部分中所述的高速耐久特性：高速、高油溫、自激勵振動，與其相關(guān)的考核對象、失效形式和機理有如下幾點：
1). 高速，意味著軸承、油封、齒輪嚙合點具有較高線速度，油液攪動變大，溫升加劇，伴隨著油液粘度降低，產(chǎn)生巨大剪切力，油液性能變差；而高速重載條件下的齒輪，齒面間壓力大，出現(xiàn)齒面接觸區(qū)局部粘連現(xiàn)象，齒面相對滑動時，較軟的齒面沿滑動方向被撕成溝紋，出現(xiàn)膠合。
2).高速+高油溫，意味著轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生很大的運轉(zhuǎn)撓度，軸是一個彈性體，當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時，由于軸和軸上零件的材料組織不均勻、制造誤差、對中不良等原因，會產(chǎn)生以離心力為表現(xiàn)形式的周期性干擾，從而引起軸的彎曲振動。
3). 高速+高油溫，意味著轉(zhuǎn)子變形，假設(shè)電機定轉(zhuǎn)子氣隙滿足空間要求，轉(zhuǎn)子外徑形變導(dǎo)致氣隙的變小，在滿足安全間隙的條件下，雖然會提高扭矩輸出能力，但是由于感應(yīng)電勢的增加，反而可能會導(dǎo)致輸出功率的減小，回歸整車就是高速性能受損。
4). 高速+高油溫+自激勵振動，以離心力為代表的自激勵振動產(chǎn)生對系統(tǒng)NVH的影響，加劇了電子元器件抗振能力的考核
4、展望
綜合上述對高速耐久的理解，以及現(xiàn)有標(biāo)準的局限性，純電動汽車三合一動力總成高速耐久建議如下：
1）依據(jù)整車高速耐久工況，對里程數(shù)進行加速轉(zhuǎn)化；
2）增加0到最高車速、常用高速車速切換、高速滑行工況等考核；
3）加速轉(zhuǎn)化過程中，兼顧油液溫度因素影響；
3）加速轉(zhuǎn)化過程中，兼顧振動因素的考核
5、靈思寄語
這一期想和大家分享一下關(guān)于讀書的話題。有人讀書是認為“萬般皆下品，唯有讀書高”，也有人認為“書中自有黃金屋，書中自有顏如玉，書中自有千鐘粟”，這固然是對的，但我還認為，書籍是一切問題的答案，我們生活中的每一個挑戰(zhàn)，甚至于那些難題，早在幾千年前就已經(jīng)有先人苦苦追尋與探索，而讀書，就是在與這些偉大的靈魂進行交流。如果很迷茫，那就讀書吧，你要的答案都在書里。
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