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驱动电机系统净功率与30分钟最大功率试验技术解析

2025-07-04 13:49

随着电动化技术的加速发展,驱动电机及其系统的性能验证已经成为新能源汽车研发的核心环节。GB/T 17692-2024 在继承传统发动机净功率测试标准基础上,首次系统规定了驱动电机系统净功率和最大30分钟功率的试验要求。本文将围绕试验原理、流程、误差控制及技术要点,全面剖析标准要求,并结合图表帮助理解。

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一、驱动电机系统功率指标的定义

在电动汽车中,驱动电机系统净功率指在额定条件下,电机在输出轴端可持续输出的最大机械功率;而最大30min功率是指在30分钟时间内电机系统持续输出的平均功率。

两者都需要在生产一致性以及合规性上进行验证,才能保证动力系统的真实性能和耐久性。

二、试验条件及系统配置

根据 GB/T 17692-2024,驱动电机系统试验时要满足如下环境条件:


  • 环境温度:23℃ ±5℃

  • 冷却液(或冷却空气)入口温度:50℃ ±2℃(液冷),或厂家设定的风冷条件

  • 直流母线电压:设置为电机系统额定电压

  • 试验台架:应考虑变速器或减速器效率并计入修正


  • 此外,电控系统、辅助风扇、散热器等都需要尽量还原车辆实装状态,以保证台架测试贴近真实工况。


    项目 试验要求
    环境温度 23℃ ±5℃
    冷却液入口温度 50℃ ±2℃ (液冷)
    DC母线电压 额定电压
    台架设备 考虑变速箱或减速器效率
    试验持续时间(30min工况) ±5%波动范围内


    三、净功率及30min功率的测试流程

    标准规定的核心流程如下:

    系统预处理按制造商要求进行预热、润滑和冷却回路确认

  • 转速点采样

  • 选择不少于10个转速点

  • 最低转速点≤最高转速的10%

  • 相邻转速点间隔不大于最高工作转速的10%


  • 净功率试验

  • 控制驱动电机在各转速点持续工作不少于10秒

  • 记录转矩、电流、电压、冷却液温度

  • 同步测量并计算净功率


  • 30分钟最大功率试验

    在额定转速下

    记录30分钟内平均输出

    采样频率不低于0.1Hz

    输出波动控制在±5%范围


    数据记录及评定

    比对产品声明值

    偏差应在 ±5% 范围内

    温度、冷却条件同步记录

    图片

    四、测量误差控制要求

    为了保证试验的精度,标准对误差做了严格限定:

    转速误差:±0.5%

    扭矩测量误差:±1%

    电流误差:±1%

    电压稳压误差:

  • 温度测量误差:±2℃


  • 这些限制确保了在不同电机控制策略下,测得的净功率与实际工况具有高一致性。


    参数 允许误差
    转速 ±0.5%
    扭矩 ±1%
    电流 ±1%
    DC母线电压 ±2.5V 或 ±1%
    温度 ±2℃


    五、未来趋势:多模式功率测试的发展

    随着电动化车辆不断出现多模式控制(例如 Eco/Normal/Sport)、OTA动力标定更新,以及四驱多电机协同,未来净功率测试会遇到更多挑战:


  • 不仅要验证单台驱动电机功率,还要评估电控逻辑下功率动态分配

  • 可能出现车辆 OTA 升级后,驱动系统输出能力发生变化,需要新的一致性检验方法

  • 新能源车大功率直流充放电测试,也会影响台架环境


  • 因此,GB/T 17692-2024 虽然为行业提供了清晰的基线,但在多模式、热耦合、多轴驱动系统上,未来必然还会进行更新迭代。

    结语

    GB/T 17692-2024 对驱动电机系统净功率及30分钟最大功率试验的技术要求,填补了电动化测试领域的空白,为整车研发提供科学、可复现的试验流程。对汽车工程师而言,深刻理解并落实这些标准,将是保证动力系统可靠性与一致性的关键。

    来源:汽车测试网

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