相比于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車，新能源電動(dòng)汽車具有零排放、能量轉(zhuǎn)換效率高、運(yùn)營成本低等優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)汽車車用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車動(dòng)力總成的關(guān)鍵系統(tǒng)部件，其性能參數(shù)、控制精度和可靠性直接影響整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性。

電驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)測(cè)試是確保電動(dòng)汽車安全、高效運(yùn)行的重要步驟。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)于新能源汽車的研發(fā)和性能驗(yàn)證具有重要意義，通過在臺(tái)架試驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)崟r(shí)精確測(cè)量電機(jī)系統(tǒng)的性能，對(duì)其控制參數(shù)進(jìn)行在線標(biāo)定測(cè)量，優(yōu)化系統(tǒng)控制策略，可以全面評(píng)估電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在各種工況下的性能、效率和穩(wěn)定性。基于電機(jī)測(cè)試臺(tái)架或動(dòng)力總成測(cè)試臺(tái)架，能夠?qū)崿F(xiàn)整車道路循環(huán)測(cè)試工況的模擬，從而縮短其開發(fā)測(cè)試周期、降低開發(fā)測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)與成本。

誠邦科技EDS電驅(qū)總成性能測(cè)試系統(tǒng)

本文針對(duì)電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試臺(tái)架、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)、國標(biāo)測(cè)試項(xiàng)目行分析講解。

1、新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述

為迎合汽車電動(dòng)化、輕量化的發(fā)展趨勢(shì)，新能源汽車的電驅(qū)動(dòng)總成也向著高度集成化的方向發(fā)展。集成化電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將電機(jī)、電控器、傳感器和其他相關(guān)組件整合在一起的系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)設(shè)備或車輛的運(yùn)動(dòng)控制。

集成化電驅(qū)系統(tǒng)

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵核心部件，包括純電驅(qū)動(dòng)總成和機(jī)電耦合驅(qū)動(dòng)總成。其中，純電驅(qū)動(dòng)可分為集中式驅(qū)動(dòng)和分布式驅(qū)動(dòng)；機(jī)電耦合驅(qū)動(dòng)總成又可分為插電混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)總成及混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)總成。

電驅(qū)動(dòng)總成分類

2、電機(jī)測(cè)試臺(tái)架解析

電機(jī)測(cè)試臺(tái)架是用于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行全面、系統(tǒng)性能評(píng)估的設(shè)備，可以模擬多種工況和操作情景，以驗(yàn)證電機(jī)在各種條件下的性能、效率、可靠性和安全性。

電驅(qū)系統(tǒng)性能測(cè)試目標(biāo)

電機(jī)系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)架一般采用模塊化、一體式設(shè)計(jì)，通過模擬真實(shí)的工況、監(jiān)測(cè)性能參數(shù)，以全面、準(zhǔn)確地評(píng)估電機(jī)系統(tǒng)的性能。其功能模塊主要包括電力測(cè)功機(jī)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電池模擬器、功率分析儀、上位機(jī)控制系統(tǒng)，及被測(cè)電機(jī)系統(tǒng)、環(huán)境倉（可選項(xiàng)）等。

誠邦科技EDS電驅(qū)總成性能測(cè)試系統(tǒng)拓?fù)鋱D

①電力測(cè)功機(jī)系統(tǒng)：包括測(cè)功機(jī)（永磁同步電機(jī)或異步電機(jī)等）、變頻器、扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器、聯(lián)軸器等部件，用于模擬車輛行駛過程中的負(fù)載情況，測(cè)量電機(jī)在不同負(fù)載和速度下的性能，可以提供可調(diào)的機(jī)械負(fù)載，模擬車輛爬坡、加速、制動(dòng)等工況。

②冷卻系統(tǒng)：為被測(cè)試件（電機(jī)和電機(jī)控制器）、測(cè)功機(jī)和電池模擬器提供設(shè)定的冷卻條件，確保電機(jī)在長時(shí)間運(yùn)行時(shí)能夠保持穩(wěn)定的溫度。

③電池模擬器：電池模擬器用于模擬電池供電系統(tǒng)，保證電機(jī)控制器DC側(cè)電壓穩(wěn)定，并實(shí)現(xiàn)和電網(wǎng)之間的電能傳輸。

④功率分析儀：采集測(cè)試過程中電機(jī)控制器的DC側(cè)、AC側(cè)的電壓、電流信號(hào)，以及機(jī)械側(cè)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩信號(hào)，為計(jì)算效率、損耗等性能指標(biāo)提供依據(jù)。

⑤上位機(jī)控制系統(tǒng)：是用戶和臺(tái)架系統(tǒng)信息交互的窗口，主要功能包括試驗(yàn)工況設(shè)定、測(cè)試數(shù)據(jù)的可視化及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

⑥被測(cè)電機(jī)系統(tǒng)：被測(cè)電機(jī)系統(tǒng)包括電機(jī)、電控系統(tǒng)，通過對(duì)被測(cè)電機(jī)系統(tǒng)的測(cè)試全面評(píng)估其在不同工況下的性能，驗(yàn)證設(shè)計(jì)和控制策略的有效性。

⑦環(huán)境倉：環(huán)境倉用于模擬不同環(huán)境條件，如溫度、濕度等，以評(píng)估電機(jī)系統(tǒng)在不同氣候下的性能和穩(wěn)定性。

電機(jī)測(cè)試臺(tái)架原理圖

3、電機(jī)系統(tǒng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)

電機(jī)系統(tǒng)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)通常由國際、國家或行業(yè)組織制定，以確保電動(dòng)汽車電機(jī)系統(tǒng)的性能、安全和可靠性。通常涵蓋了電池系統(tǒng)的安全性能、電機(jī)性能、充電系統(tǒng)、通信協(xié)議、車輛安全性等方面。在進(jìn)行電機(jī)系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，制造商通常需要參考并遵守這些標(biāo)準(zhǔn)，以確保其產(chǎn)品能夠達(dá)到相關(guān)的國際、國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（1）中國標(biāo)準(zhǔn)

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)要求

GB/T 18488.2-2015 電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng) 第2部分:試驗(yàn)方法

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

GB/T 18655-2018 電動(dòng)汽車電機(jī)系統(tǒng)電磁兼容試驗(yàn)方法

GB/T 18385-2005電動(dòng)汽車 動(dòng)力性能 試驗(yàn)方法

GB/T 18386-2005 電動(dòng)汽車 能量消耗率和續(xù)駛里程試驗(yàn)方法

GB/T 755-2008 旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能試驗(yàn)方法

（2）國際標(biāo)準(zhǔn)

歐洲：ECE R85 歐洲汽車電氣系統(tǒng)和元件的規(guī)范 - 高壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器

德國：VDA AK4.5 德國汽車協(xié)會(huì)（VDA）制定的標(biāo)準(zhǔn)

美國：UL 1004-1 旋轉(zhuǎn)電機(jī)安全標(biāo)準(zhǔn)-第1部分：通用要求

日本：C-TRIAS 99-017/018-01 日本汽車工業(yè)協(xié)會(huì)（JSAE）頒布的標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)外測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

4、電機(jī)系統(tǒng)測(cè)試項(xiàng)目

我國車企主要依據(jù)《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》及《GB/T 18488.2-2015-電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器第2部分-實(shí)驗(yàn)方法》在電機(jī)系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)架上開展電腦及系統(tǒng)性能測(cè)試。

常見的測(cè)試項(xiàng)目包括：

溫升測(cè)試

開路測(cè)試

持續(xù)轉(zhuǎn)矩/功率測(cè)試

峰值轉(zhuǎn)矩/功率測(cè)試

堵轉(zhuǎn)測(cè)試

效率測(cè)試

轉(zhuǎn)矩控制精度測(cè)試

轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時(shí)間測(cè)試

驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器持續(xù)/短時(shí)/最大工作電流測(cè)試

驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器電容主/被動(dòng)放電時(shí)間測(cè)試

NEDC/CLTC等典型路譜等

國際車企中，美國車企對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)測(cè)試項(xiàng)目較多，更關(guān)注安全、保護(hù)和耐環(huán)境適應(yīng)性；歐洲、日本車企僅要求30min或1h最大功率，其余測(cè)試項(xiàng)目按照各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

國內(nèi)外電機(jī)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)比

綜上所述，新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)臺(tái)架測(cè)試至關(guān)重要，可以模擬多種駕駛工況和操作條件，從而驗(yàn)證電機(jī)、電池和電控系統(tǒng)在不同負(fù)載、速度和環(huán)境條件下的穩(wěn)定性和耐久性。有助于發(fā)現(xiàn)潛在問題、優(yōu)化控制算法、提高系統(tǒng)效率，并確保整個(gè)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)符相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。