- 新能源汽車對電機(jī)的要求有哪些
- 符合什么條件標(biāo)準(zhǔn)的混合動力汽車可以稱為新能源汽車？
- 燃油汽車和電動汽車功率標(biāo)準(zhǔn)
- 新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解讀與拓展：高速耐久
（文/張鈺翊）4月16日，車友頭條從工信部***獲悉《2020年新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)》?！兑c(diǎn)》從三個重點(diǎn)方面在電動汽車安全、電動汽車能耗、燃料電池電動汽車、充電設(shè)施及加氫系統(tǒng)、動力電池回收利用等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化制定方面展開研究。
首先，在完成標(biāo)準(zhǔn)體系階段性建設(shè)目標(biāo)層面，主要從加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計(jì)和制定標(biāo)準(zhǔn)工作路徑兩方面展開。一是以產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展需求和新技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展為導(dǎo)向，全面梳理電動汽車在研標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目和未來五年標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，加強(qiáng)重要標(biāo)準(zhǔn)的前期調(diào)研和效果評價，集中開展國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)比對工作，確定分階段建設(shè)目標(biāo)與關(guān)鍵工作節(jié)點(diǎn)，完成新能源汽車領(lǐng)域“十四五”標(biāo)準(zhǔn)體系編制工作。
二是建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)制定及實(shí)施評估機(jī)制。根據(jù)新能源汽車及相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展趨勢和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，提出新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)體系中長期發(fā)展目標(biāo)，編制發(fā)布《中國電動汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作路線圖》第三版，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)融合可持續(xù)發(fā)展提供支撐。
第二，在加快重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)研制層面，從四個領(lǐng)域分開研究。在電動汽車整車領(lǐng)域，完成電動汽車碰撞后安全要求標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)審查，開展在用電動汽車安全性能評價方法及測試規(guī)程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研；完成純電動汽車能耗與續(xù)駛里程、混合動力電動汽車能耗試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的制定，并履行報批程序；推動純電動汽車和混合動力電動汽車動力性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的修訂立項(xiàng)。
在燃料電池汽車領(lǐng)域，加快燃料電池電動汽車加氫槍、加氫口等標(biāo)準(zhǔn)的制定，完成加氫通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)；推動燃料電池電動汽車碰撞后安全要求等整車標(biāo)準(zhǔn)，低溫冷起動、能耗與續(xù)駛里程、動力性能等整車試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，以及燃料電池電動汽車發(fā)動機(jī)、空氣壓縮機(jī)、車載氫系統(tǒng)等關(guān)鍵部件標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)。
在動力電池領(lǐng)域，開展?jié)M足不同需求的動力電池安全試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研，加快動力電池電性能和循環(huán)壽命相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)；開展動力電池規(guī)格尺寸等標(biāo)準(zhǔn)修訂預(yù)研，健全動力電池模塊化標(biāo)準(zhǔn)體系；完成動力電池回收利用放電規(guī)范和梯次利用產(chǎn)品標(biāo)識等標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)審查，征求梯次利用設(shè)計(jì)指南和回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)的意見。
在充換電領(lǐng)域，完成傳導(dǎo)充電電磁兼容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的審查與報批，征求傳導(dǎo)充電安全要求標(biāo)準(zhǔn)的意見，推動充電連接裝置通用要求相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂，開展大電流充電測試驗(yàn)證工作；加快電動汽車無線充電互操作性要求與測試、電磁兼容性等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定；完成電動汽車換電安全要求標(biāo)準(zhǔn)的審查與報批。
第三，在深化國際交流合作層面提出，首先要積極參與全球技術(shù)法規(guī)協(xié)調(diào)。切實(shí)履行聯(lián)合國世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇（WP.29）框架下法規(guī)制定工作組牽頭方職責(zé)，積極推動電動汽車安全全球技術(shù)法規(guī)第二階段工作，深入?yún)⑴c電動汽車與環(huán)境、燃料電池汽車工作組框架下相關(guān)技術(shù)法規(guī)的制定與協(xié)調(diào)。
其次，深入?yún)⑴c國際標(biāo)準(zhǔn)制定。系統(tǒng)跟蹤國際標(biāo)準(zhǔn)化組織道路車輛委員會（ISO/TC22）和國際電工委員會電動車輛委員會（IEC/TC69）及其下屬工作組的標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)展，以電動汽車安全、動力電池、充換電、燃料電池汽車等為重點(diǎn)，組織國內(nèi)企業(yè)、技術(shù)機(jī)構(gòu)和專家積極開展專項(xiàng)研究和技術(shù)驗(yàn)證，研提國際標(biāo)準(zhǔn)提案并深入?yún)⑴c制定。
最后，廣泛開展國際合作交流。依托中歐、中德、中法、中日、APEC等多雙邊合作對話機(jī)制，加強(qiáng)溝通與協(xié)調(diào)，深化重點(diǎn)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)合作；把握共建機(jī)遇，重點(diǎn)加強(qiáng)與東盟、中亞等國家的電動汽車標(biāo)準(zhǔn)化交流，積極推動中國新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)“走出去”。
《要點(diǎn)》強(qiáng)調(diào)，2020年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作將以推動標(biāo)準(zhǔn)體系與產(chǎn)業(yè)需求對接協(xié)同、與技術(shù)發(fā)展相互支撐，建立國標(biāo)、行標(biāo)、團(tuán)標(biāo)協(xié)同配套新型標(biāo)準(zhǔn)體系為重點(diǎn)，促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)快速發(fā)展和應(yīng)用。
本文來源于汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點(diǎn)立場。
新能源汽車對電機(jī)的要求有哪些
新能源汽車相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涉及技術(shù)應(yīng)該說比較多,主要的包括動力電池技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、電源管理技術(shù)和傳動耦合技術(shù)。每一個技術(shù)中又分為詳細(xì)的技術(shù)問題。例如，電池技術(shù)中包括正負(fù)極材料、隔膜材料、電解質(zhì)材料、單電池結(jié)構(gòu)、電池堆的組堆技術(shù)、和管理電路等等
符合什么條件標(biāo)準(zhǔn)的混合動力汽車可以稱為新能源汽車？
電動汽車電機(jī)的基本要求有以下幾點(diǎn)：
(1)電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小，封裝尺寸有限，必須根據(jù)具體產(chǎn)品進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。
(2)重量輕，以減輕車輛的整體重量。應(yīng)盡量***用鋁合金外殼，同時轉(zhuǎn)速要高，以減輕整車的質(zhì)量，增加電機(jī)與車體的適配性，擴(kuò)大車體可利用空間，從而提高乘坐的舒適性。
(3)可靠性高、失效模式可控，以保證乘車者的安全。
(4)提供精確的力矩控制，動態(tài)性能較好。
(5)效率高，功率密度較高。要保證在較寬的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)都有很高的效率，以降低功率損耗，提高一次充電的續(xù)駛里程。
(6)成本低，以降低車輛生產(chǎn)的整體費(fèi)用。
(7)調(diào)速范圍寬。應(yīng)包括恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)，低速運(yùn)行輸出的恒定轉(zhuǎn)矩大，以滿足汽車快速啟動、加速、負(fù)荷爬坡等要求；高速運(yùn)行輸出恒定功率，有較大的調(diào)速范圍，以滿足平坦的路面、超車等高速行駛的要求。
(8)瞬時功率大，過載能力強(qiáng)。要保證汽車具有4~5倍的過載能力，以滿足短時內(nèi)加速行駛與最大爬坡的要求。
(9)環(huán)境適應(yīng)性好。要適應(yīng)汽車本身行駛的不同區(qū)域環(huán)境，即使在較惡劣的環(huán)境中也能夠正常工作，具有良好的耐高溫、耐潮濕性能。
(10)制動再生效率高。在汽車減速時，能夠?qū)崿F(xiàn)反饋制動，將能量回收并反饋回電池，使得電動汽車具有最佳能量利用率。
(11)其他。結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，適合大批量生產(chǎn)，運(yùn)行時噪聲低，使用維修方便。
(12)與一般工業(yè)用電機(jī)不同，用于汽車的驅(qū)動電機(jī)應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、起動轉(zhuǎn)矩大、后備功率高、效率高的特性，此外，還要求可靠性高、耐高溫及耐潮、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護(hù)簡單、適合大規(guī)模生產(chǎn)等。未來我國電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)將朝著永磁化、數(shù)字化和集成化方向發(fā)展。
合利士主要從事智能制造裝備的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，為新能源汽車的電驅(qū)、電控、電裝以及精密電子等行業(yè)提供高端裝備、智慧化工廠解決方案。
燃油汽車和電動汽車功率標(biāo)準(zhǔn)
混合動力目前是使用燃油動力轉(zhuǎn)換為電力為車提供動力，也就是動力轉(zhuǎn)換。按國家的規(guī)定 屬于 新能源車，能享受補(bǔ)貼。
新能源汽車包括四大類型混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV，包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、其他新能源（如超級電容器、飛輪等高效儲能器）汽車等。非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣(NG)、液化石油氣(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。
新能源汽車的優(yōu)點(diǎn)一：環(huán)保純電動汽車在運(yùn)行過程中可以做到零污染，完全不排放污染大氣的有害氣體。即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，造成的污染也少于傳統(tǒng)汽車，因?yàn)榘l(fā)電廠的能量轉(zhuǎn)換率更高，而且集中排放可以更方便地***裝減排治污設(shè)備。
新能源汽車的優(yōu)點(diǎn)二：省錢2014年，國家和地方***給予電動汽車最高11.4萬元的補(bǔ)貼，這一舉措使電池成本居高不下的電動汽車的售價能夠下降到與傳統(tǒng)汽車相當(dāng)?shù)乃健６谟蛢r高企的今天，電動汽車的運(yùn)行費(fèi)用是要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)汽車的。
新能源汽車的優(yōu)點(diǎn)三：噪音小電動機(jī)在運(yùn)行中的噪音和振動水平都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)。在怠速和低速情況下，電動汽車的舒適性要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽車，隨著速度的提升，胎噪和風(fēng)噪成為噪音的主要來源，兩者才回到同一水平上。電動汽車的這一特點(diǎn)對于提升汽車的NVH性能無疑會有很大的幫助。
新能源汽車的優(yōu)點(diǎn)四：節(jié)能電動汽車的百公里耗電量為15-20kwh，算上發(fā)電廠和電動機(jī)的損耗之后，百公里的能耗約為7公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。傳統(tǒng)汽車按百公里耗油量10L計(jì)，能耗約為10公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。并且在城市的擁堵環(huán)境里，電動汽車的節(jié)能優(yōu)勢會進(jìn)一步放大。
新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解讀與拓展：高速耐久
燃油汽車功率標(biāo)準(zhǔn)不小于100千瓦，電動汽車功率標(biāo)準(zhǔn)是50至100千瓦。
根據(jù)查詢相關(guān)資料可知，在中國的汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中，燃油汽車的額定功率標(biāo)準(zhǔn)為不小于100千瓦，電動汽車功率標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在大于50千瓦，小于100千瓦之間，規(guī)定用以限制汽車的最大行駛速度。
汽車的功率大小是指汽車發(fā)動機(jī)的做功速度快慢，發(fā)動機(jī)功率越大排量越大，動力越強(qiáng)。
導(dǎo)語：在動力總成的耐久譜系中，高速耐久性能向來沒有缺席，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)。但是，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)中對高速耐久的規(guī)范要求鮮有涉及。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(jī)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(zhǔn)要求
3?高速耐久的失效機(jī)理
4?展望
1.?為什么要做高速耐久
在動力總成的耐久譜系中，高速耐久性能向來沒有缺席，其性能表現(xiàn)與整車駕駛應(yīng)用工況密切相關(guān)。以下是某整車可靠性耐久試驗(yàn)項(xiàng)目，可以看到其中高速耐久占很大的比例。
同時，對比諸多整車廠，高速耐久基本源自于兩部分：
強(qiáng)化綜合耐久中的高速段 高速耐久循環(huán)，一般由兩部分組成：XX萬公里加減速+XX萬公里穩(wěn)態(tài)高速，如下圖所示。某高速耐久路譜
三合一電驅(qū)動系統(tǒng)作為純電動汽車動力源，對其高速耐久性能的嚴(yán)格考核固然必不可少，保證動力總成足以應(yīng)對各種極限應(yīng)用需求。
那么，肯定有人疑問，?"做了常規(guī)耐久是不是就不用做高速耐久了？""他們的區(qū)別究竟是什么?"。
這就要回到三合一系統(tǒng)高速耐久的特性本身，主要是三點(diǎn)：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(diǎn)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
具體的失效形式與機(jī)理可見本文第4部分。
關(guān)于電驅(qū)動傳動系統(tǒng)常規(guī)耐久的解讀，可見歷史文章：
新能源電驅(qū)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解讀與拓展：傳動系統(tǒng)疲勞壽命試驗(yàn)(一) 新能源電驅(qū)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解讀與拓展：傳動系統(tǒng)疲勞壽命試驗(yàn)(二) 新能源電驅(qū)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解讀與拓展：傳動系統(tǒng)疲勞壽命試驗(yàn)(三)2.?高速耐久標(biāo)準(zhǔn)要求
在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中，對動力總成高速耐久的規(guī)范要求鮮有涉及，本文對簡要對以下三個標(biāo)準(zhǔn)做個介紹和解讀，為我們后續(xù)高速耐久規(guī)范的制定提供支撐。
01《QC/T?1022-2015純電動乘用車用減速器總成技術(shù)條件》
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(yàn)的規(guī)定，如下：
解讀：
文中對于試驗(yàn)油溫做了要求，這是值得學(xué)習(xí)的地方，但是，上述要求也無法應(yīng)用于動力總成系統(tǒng)，這主要是由于：
1）該標(biāo)準(zhǔn)未明確與整車實(shí)際里程壽命的關(guān)聯(lián)；
2）該標(biāo)準(zhǔn)未強(qiáng)調(diào)動態(tài)工況，不適用于三合一系統(tǒng)內(nèi)部的多轉(zhuǎn)速動態(tài)工況；
3）該標(biāo)準(zhǔn)對象為減速器，與動力總成的復(fù)雜工況不匹配，如加減速過程等。
02《GB/T?28382-2012純電動乘用車技術(shù)條件》
在《GBT?28382-2012純電動乘用車技術(shù)條件》中第4.9中有要求：
解讀：
這里關(guān)于耐久里程的要求保留意見，考慮到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布2012年，起草時間可能更早，并不適用于現(xiàn)有市場需求，隨著電池技術(shù)的大幅發(fā)展，整車續(xù)航里程的顯著提高，相關(guān)要求需要提升。即便如此，我們也可以從中讀出高速耐久在整個可靠性中的比重要求。
"性能復(fù)測"中對30min的車速要求反映了額定性能，這部分要求可以作為動力總成級別的考核要求。(#關(guān)于系統(tǒng)性能和整車的關(guān)系，可以見文章《小明想要一輛定制化的電動汽車》#)
03《GB/T?18388-2005電動汽車定型試驗(yàn)》
在《GBT?18388-2005電動汽車定型試驗(yàn)》第4.3可靠性行駛試驗(yàn)中有要求：
解讀?：
從中我們可以看出高速耐久在這個里程壽命的比例，可作參考。而在ISO?19453中，對高速耐久的推薦要求為17%。因此，可以看出關(guān)于里程的占比，與目標(biāo)車型、市場定位、客戶群體息息相關(guān)，需要我們根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4.?高速耐久失效機(jī)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(jī)理有如下幾點(diǎn)：
1).?高速，意味著軸承、油封、齒輪嚙合點(diǎn)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(yùn)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，***設(shè)電機(jī)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（可參見ISO?19453-3，搭載在動力總成上，關(guān)于振動耐久的解讀，可見文章《新能源電驅(qū)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解讀與拓展:?正弦掃頻與隨機(jī)振動》)。
5.?展望
綜合上述對高速耐久的理解，以及現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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；
4）加速轉(zhuǎn)化過程中，兼顧振動因素的考核（#后續(xù)會專題解讀振動***集與加速折算的內(nèi)容，敬請期待#）。
本文來源于汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點(diǎn)立場。
標(biāo)簽： #電動汽車
