《电动汽车电机控制与驱动技术》课件项目十一 电动汽车电机控制和驱动系统的测试.pptx

项目十一 电动汽车电机控制和驱动系统的测试道路测试通过在实际道路上进行实车测试来评价汽车的性能，该方法最直观准确，但可控性较差、投入大、时间长；计算机仿真利用软件获取电动汽车的性能参数，成本低、实用、灵活，但缺乏真实感和实时性；室内平台测试综合了整车测试与计算机仿真的优势，能对电动汽车各个关键件测试评价，为电动汽车研发提供了大量详细测试数据。在电动汽车研发初期，整车道路测试很难发挥其应有的作用；而在室内平台上完成电动汽车驱动系统的性能测试、动力系统匹配、控制策略开发，可以实现整车道路工况试验的模拟，能为电动汽车各项研发工作提供强有力的技术支持。 第一节 电动汽车驱动电机系统的环境适应性试验针对电动汽车驱动电机系统的特定环境，对驱动电机系统进行环境适应性设计，并探讨电动汽车驱动电机系统环境适应性能力的验证方法和措施，以期在驱动电机系统设计时，提高其环境适应性能力，从而提高电动汽车的工作安全性和可靠性。1）气候环境试验（1) 低温试验将电机及控制器放置于-40℃的低温试验箱中足够长时间以达到稳定温度后，测量试验箱内电机定子绕组对机壳的冷态绝缘电阻不得低于20 MΩ；控制器信号端子与外壳、控制器动力端子与外壳、控制器信号端子与控制器动力端子之间的冷态绝缘电阻不得低于1MΩ。恢复到室温后，电机应能正常启动。（2) 高温试验高温试验包括高温储存试验和高温工作试验。① 高温贮存试验将电机及控制器放置于85℃的高温试验箱中足够长时间以达到稳定温度后，测量箱内控制器信号端子与外壳、控制器动力端子与外壳、控制器信号端子与控制器动力端子之间的热态绝缘电阻不得低于1MΩ。 表11-1电机绕组对机壳的耐压限值 表11-2控制器的耐压限值，单位：V ① 高温工作试验将电机及控制器放置于表11-3或产品技术文件中规定的最高工作温度下的高温试验箱中足够长时间以达到稳定温度后，测量箱内控制器信号端子与外壳、控制器动力端子与外壳、控制器信号端子与控制器动力端子之间的热态绝缘电阻不得低于1MΩ；电机定子绕组对机壳的热态绝缘电阻(R)应不低于计算值或0.38MΩ。 2）盐雾试验根据GB／T 2423.17，电动汽车驱动电机系统的盐雾试验方法为：将电机及控制器放置于35℃±2℃的盐雾腐蚀试验箱中，采用浓度为(5±1)％(质量比)、PH值为6.5～7.2的盐溶液进行喷淋试验，试验周期为48h或产品技术文件 规定的试验周期。试验后，电机及控制器恢复1 h～2 h后，应能正常工作。3）湿热试验根据GB／T 2423.3，电动汽车驱动电机系统的湿热试验方法为：在同结构、同工艺、同材料的系列产品中随机抽取l～2台电机及控制器进行恒定湿热试验，试验温度为40℃±2℃，相对湿度为90％～95％，试验时间为48h。试验后，电机及控制器应无影响正常工作的锈蚀现象及明显的外表质量损坏。在恒定湿热试验的最后2h内，于湿热相同条件下测量电机定子绕组对机壳的绝缘电阻应不低于20MΩ，控制器的绝缘电阻应不低于1MΩ。 2）电磁兼容试验驱动电机系统的电磁兼容包括电磁辐射发射和电磁辐射抗干扰性。电磁辐射发射的测量参考GB 18655中的第13章，具体限值参考GB 18655第14章表10和表11中的规定。电磁辐射抗干扰性的测量参考GB／T17619，该标准规定了4种测试方法及其相对应的抗干扰性电平限值。3）耐振动试验根据电机及控制器的实际安装部位，参照ISO16750—3，选取相应的试验方法和要求进行试验。试验后电机及控制器应无零部件脱落。 4)电动汽车对电机性能要求电动汽车对电机驱动系的特性要求主要取决于三个方面：驾驶员对电动汽车驾驶性的要求、车辆的性能约束以及车载能源系统的性能。 作为电动汽车用电动机应具备以下基本性能：高电压，高转速。在可容许的范围内，尽量采用高电压，这样可以减小 电动机的尺寸和导线等装备的外形尺寸，特别是可以降低逆变器的成本。电动 车的驱动电机转速一般可以达到8000r／min，高转速的电机体积小，质量较轻，装载在车辆上有利于降低整车的装备质量；质量轻，体积小。电动机可以通过采用轻金属材料外壳等方式降低电机自身重量，各种控制装置和冷却装置的材料等也可采用轻质材料。驱动电机被要求要有较高的比功率(电动机单位质量的输出功率)和在较宽的转速和转矩范围内的较高效率，以收到降低自身重量，延长续航里程的效果；具有较大的启动转矩和大范围的调速性能，满足启动、加速、行驶、减速、制动等操作所需的功率与转矩要求。此外，电机还应具有自动调速功能，这样可以最大限度的减轻驾驶员的操纵强度，提高驾驶的舒适性，并且能实现仿燃油汽车加速踏板的模拟控制。高可控性、稳态精度和动态性能，可实现多部电机协调运行，且在运行中保证了电机高效率、低能耗输出。 第二节 电动汽车电机控制和驱动系统试验仪器设备国内外的电机