低压EV PHEV电机控制器总成技术要求

低压EV PHEV电机控制器总成技术要求
EV PHEV电机控制器总成技术要求
1 范围
本标准规定了低压EV PHEV电机控制器总成技术要求。

2 规范性引用文件
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GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温
GB/T 2423.17 电工电子产品基本环境试验规程试验Ka: 盐雾试验方法
GB 4208-93 外壳防护等级（IP代码）
GB/T 12668-1990 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件国家标准
GB 14023 车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车外接收器的限值和测量方法
GB/T 17619 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限制测量方法
GB/T 18488.1-2001 电动汽车用电机及其控制器技术条件
IEC 60529 Degrees of protection provided by enclosures(IP Code)
EN/IEC 60068-2-6 Environmental testing - Part 2: Tests - Test Fc: Vibration
(sinusoidal)
EN/IEC 60068-2-27 Environmental Testing. Test Methods. Environmental testing procedures, Test. Test Ea and guidelines.Shock
EN/IEC 60068-2-32 Environmental Testing. Test Methods. Test Ed, Free Fall
EN/IEC 61000-4-2 Electromagnetic compatibility (EMC). Testing and measurement techniques. Electrostatic discharge immunity test
ISO 7637-2 Road Vehicles-Electrical disturbances from conduction and coupling —part 2: Electrical transient conduction along supply lines only
ISO 16750-3 Road Vehicles-Environmental conditions and testing for electrical and electonic equipment— part 3: Mechanical loads
ISO 16750-5 Road Vehicles-Environmental conditions and testing for electrical and electonic equipment— part 5: Chemical loads
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。

3.1
EV
（Electric Vehicle）纯电动车。

3.2
PHEV
（Plug in Hybrid Electric Vehicle）可外接充电型混合动力电动车。

3.3
电机控制器总成
EV PHEV电机控制器总成作为电动车的核心装置之一：主要通过接收驾驶员的驾驶请求意愿指令并采集电机系统传感器信号，实现电动车的电机驱动、再生制动及能量回收的功能。

4 技术要求及试验方法
4.1 功能和定额
4.1.1 功能
4.1.1.1 电机控制器总成驱动控制EV PHEV车驱动电机的输出转矩和转速，实现驱动EV PHEV车的运行，根据车辆运行的状态实现电动模式和发电模式的切换。

4.1.1.2 采集EV PHEV车电机系统的传感器信号，并通过CAN通讯网络及硬件电路与车载其他控制单元进行通讯，接收驾驶员的驾驶意愿信息，并把电驱动系统状态故障信息反馈给其他控制单元。

4.1.1.3 在电驱动系统再生发电模式下给动力电池充电。

4.1.1.4 稳定运行工况
电机控制器总成在额定负载下按照EV PHEV整车运行工况能够长时间工作。

4.1.1.5 控制器的过载能力
电机控制器总成在额定负载下连续运行时，允许施加非周期性过载载荷，过载的倍数及每次过载持续时间，时间间隔以及整个运行时间应在产品参数中规定。

4.1.2 定额
EV PHEV电机及控制器由动力电源供电，电源的电压等级为：45V～80V
4.2 控制器总成电源基本技术参数
4.2.1 控制器的低压供电电压在9V～16V之间，控制器所有功能都能正常工作，供电电压在6.5V～9V 之间，控制器除了低压功率驱动相关电路之外的功能都能正常工作，供电电压低于6.5V时，控制器不能正常工作，控制器能够承受1min的24V双电池供电电压，控制器供电电压见表1规定。

表1 控制器供电电压
4.2.2 动力电源的供电电压在45V～80V之间,控制器总成都能够正常驱动EV PHEV电机进行工作。

在控制器不工作的状态下，最大允许承受95V的直流母线电压，控制器动力供电电压见表2规定。

表2 控制器高压动力供电电压
4.2.3 根据标准ISO 7637-2的要求把1,2a,2b,3a,3b,4测试脉冲施加到控制器低压系统电源信号上，在测试的过程中，控制器功能正常。

4.3 温度
当周围环境温度在-40℃～+85℃时，控制器总成能连续正常运行；按GB/T2423.1及GB/T2423.2相关试验方法进行试验，持续时间不小于1h。

4.4 湿度
控制器总成在相对湿度不超过100％的情况下能正常工作，控制器应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。

4.5 温升限值
在4.3规定的环境条件下，控制器中各部位的温升应符合GB/T 12668的规定。

4.6 密封性
4.6.1 防水、防尘
当淋雨、高压水冲洗时，控制器总成的构造、安装和冷却的方式应保证控制器不出现损坏，控制器总成应符合GB 4208-93或IEC 60529中IP66产品防护等级要求。

4.6.2 盐雾
电机控制器总成作为汽车电气设备的产品，应具有一定的抗盐雾能力，并能符合GB/T2423.17中的规定。

电机控制器应处于正常安装状态。

推荐试验持续时间为96h、168h。

试验结束，电机控制器恢复1h~2h后，进行电气功能检查是否正常。

4.7 机械性能
4.7.1 机械振动
根据电机控制器在整车上的安装布置要求，其应已相同或等效的安装方式完成正弦振动和随机振动试验，正弦振动满足IEC 60068-2-6中的试验规范要求，随机振动满足ISO16750-3中的试验规范要求。

4.7.2 机械冲击
电机控制器应能够通过IEC60068-2-27中规定的试验。

4.7.3 自由跌落测试
电机控制器应能够通过IEC60068-2-32中规定的试验。

4.7.4 控制器壳体机械强度
按照GB/T18488.1-2001要求试验后，控制器不发生明显的塑性变形。

4.8 效率
电机控制器应能达到产品特性中所提出的效率指标。

4.9 保护功能
控制器总成应具有过电流、过电压、欠电压和过温度等保护功能力。

4.10 耐电压波动
控制器总成必须能在电源电压为120％额定电压值下安全承受最大电流。

4.11 馈电要求
在电机因惯性旋转或被拖动旋转时，电机运行在发电状态，电机控制器应能够具备给125%额定电压的电压源充电的能力。

馈电电流的大小和馈电效率在产品指标中规定。

4.12 高压安全
4.12.1 安全接地检查
控制器总成中能触及的金属部件与外壳接地点处的电阻应≤0.1Ω。

4.12.2 热态绝缘电阻
控制器总成中各带电电路之间及带电零部件与导电零部件或接地零部件之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T 12668的规定。

控制器的带电电路与地（外壳）之间的绝缘电阻在环境温度为40℃和相对湿度为95％时，≥1MΩ。

4.13 耐电压
控制器总成的各带电电路对地（外壳）和彼此无电连接的电路之间介电强度，应能耐受GB/T 12668中所规定的试验电压，持续时间为1min。

4.14 电磁兼容性
4.14.1 电磁辐射骚扰性
电机控制器在运行中所产生的电磁辐射不得超过GB 14023-2006中第4章规定的辐射干扰的允许值。

4.14.2 电磁辐射抗扰性
按照GB/T 17619-1998中第4章规定的测量方法和表1规定的抗扰性电平进行试验，电机控制器在正常使用条件下能正常工作。

4.14.3 ESD测试
按IEC 61000-4-2中ESD测试方法对电机控制器的接插件针脚进行接触放电测试，测试结束后电机控制器能够正常工作。

4.15 噪声
电机控制器运行所发出的噪声应符合GB 10069.3-2006的噪声限值要求。

4.16 可靠性
在额定负载和额定转速的运行条件下，保证每台电机控制器在第一次使用时的无故障工作时间为3,000h。

4.17 耐久性
电机控制器的耐久性要求，应符合生产商和用户签订的供货文件要求。

4.18 外观质量
4.18.1 电机控制器外表面应平整，无明显的划伤、变形等缺陷；表面涂镀层应均匀。

4.18.2 铭牌、标志安装端正牢靠，字迹清晰。

4.18.3 零部件紧固可靠，无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。

4.19 抗化学药品
电机控制器应按ISO 16750-5的测试方法进行测试，测试完成后电机控制器总成应能正常工作。

5 检验
5.1 检验分类
产品检验分为出厂检验和型式检验两种。

5.2 出厂检验
5.2.1 每台控制器都应进行出厂检验
出厂检验由制造厂质量检验部门负责，按标准规定进行。

5.2.2 出厂检验项目如下：
——控制器外观质量检查；
——控制器功能参数测试；
——产品尺寸检查；
——密封性检查；
——电机控制器的过载能力；
——电机控制器的保护功能；
——安全接地检查。

5.2.3 出厂检验合格判定条件为以上检验项目全部合格。

5.3 型式检验
5.3.1 有下列情况之一时，电机控制器应进行型式检验：
a）新产品定型前；
b）产品正式投产后，在结构、材料、工艺和配套元器件等方面有较大改变，可能影响产品性能时；
c）产品正常生产时，每两年进行一次；
d）发现产品质量不稳定或各批次的出场检验结果之间有较大差异时。

5.3.2 抽样及合格判定
型式检验的样品从出厂检验合格的电机控制器中抽取，抽取基数应不少于抽样数的10倍。

选取不少于2台样品。

型式检验的合格判定为所有检验项目都合格。

若有不合格项，在全部检验项目进行完毕后，在抽取加倍数量的电机控制器重新对不合格项进行检验，若加倍抽样检验仍不合格，则应判定这批电机控制器型式检验不合格。