电动汽车用驱动电机系统温升试验

电动汽车的驱动电机是关键组件之一，它决定了电动汽车的性能和使用寿命。因此，评估驱动电机系统的温升是非常重要的。

驱动电机系统温升试验是一种评估驱动电机系统的温度增长的测试方法。该试验的目的是通过对驱动电机的温升率进行测量，评估驱动电机的散热能力和热管理系统的效率。

温升试验通常是在驱动电机运转过程中进行的，可以使用多种测量方法，如探针测温、热成像等。试验结果可以帮助研发人员了解驱动电机的工作情况，并对热管理系统进行优化。

此外，驱动电机系统温升试验也是电动汽车认证测试的一部分，因此对于驱动电机系统的温升试验结果非常重要。试验结果可以帮助生产商了解驱动电机的可靠性和安全性，并确保其符合相关标准。

总的来说，驱动电机系统温升试验是一项重要的试验，对于评估驱动电机的性能和使用寿命具有重要意义。

为什么要做温升？温升与哪些系统性能参数相关？

驱动电机系统温升试验之所以重要，是因为驱动电机系统的温升与其各项性能参数密切相关。

首先，驱动电机的温升会影响其功率输出。随着温升的增加，驱动电机的功率输出会逐渐降低，进而影响电动汽车的动力性能。

其次，驱动电机的温升也会影响其使用寿命。长期高温工作会对驱动电机的绝缘系统和结构造成损坏，从而降低其可靠性和安全性。

此外，驱动电机的温升也会影响电动汽车的整体效率。驱动电机的高温运行会使散热效率降低，加大系统的能量损失，降低电动汽车的经济性。

因此，通过驱动电机系统温升试验，可以评估驱动电机的功率输出、使用寿命、散热效率等性能参数，从而确保驱动电机系统的正常工作和安全使用。

重点考核对象有哪些？

驱动电机系统温升试验的重点考核对象包括以下几个方面：

驱动电机本身：评估驱动电机在高温环境下的功率输出、电压降、散热效率等性能参数。

驱动电机系统散热系统：评估散热系统在高温环境下的散热效率，确保驱动电机不会受到过高的温度影响。

驱动电机控制系统：评估驱动电机控制系统在高温环境下的稳定性和可靠性。

驱动电机绝缘系统：评估驱动电机绝缘系统在高温环境下的绝缘性能，确保电动汽车不会受到电气安全隐患。

驱动电机结构：评估驱动电机在高温环境下的结构稳定性，确保电动汽车不会受到安全隐患。

通过对以上几个方面的评估，可以确保驱动电机系统在高温环境下的正常工作和安全使用。

为满足整车实际应用条件，需要考虑哪些温升工况？

为了满足电动汽车的实际应用条件，在驱动电机温升试验中需要考虑以下几种工况：

常规工况：包括电动汽车正常行驶过程中的温升情况，模拟电动汽车在城市道路、高速公路、山区道路等不同路况下的行驶情况。

极端工况：包括电动汽车长时间高速行驶、长时间高负荷工作、长时间停车等情况下的温升情况。

恶劣工况：包括电动汽车在高温、低温、湿热、强风、高海拔等极端环境下的温升情况。

重载工况：包括电动汽车在超载、起伏路面、高速急转弯等高负荷工况下的温升情况。

这些工况是电动汽车驱动电机温升试验的重要考虑因素，对试验的结果有很大的影响。需要注意的是，不同的工况需要采用不同的试验方法和试验条件，具体试验过程需要根据试验标准进行设计和执行。

电动汽车用驱动电机系统温升试验方法

一、驱动电机绕组电阻的测量

1、电机绕组的温升宜用电阻法测量。此方法依据试验期间驱动电机绕组的直流电阻随着温度的变化而相应变化的增量来确定绕组的温升。

2、试验前,测量驱动电机某一绕组的实际冷态直流电阻(或者试验开始时的绕组直流电阻),如果各相绕组在电机内部连接,那么可以测量某两个出线端之间的直流电阻,并记录绕组温度。

3、试验时,使驱动电机系统在一定的工作状态下运行,电机断能后立即停机,尽量降低停机过程对驱动电机绕组温度变化的影响。在断能时刻开始记录时间,并记录冷却介质温度。尽快测量驱动电机绕组的电阻随时间的变化情况,绕组电阻的测量点与试验前的绕组电阻测量点相同。第一个记录时间点应不超过断能时刻30s,从第一个记录点开始,最长每隔30s记录一次数据,直至绕组电阻变化平缓为止,记录时间总长度宜不低于5min。

二、驱动电机绕组温升计算

1、对于驱动电机绕组是铜绕组的情况, 电机断能瞬间的温升由式(8)计算获得:

式中:

Δθ— 驱动电机绕组温升,单位为开尔文(K) ;
R0 — 驱动电机断能时刻的绕组电阻 ,单位为毫欧(mΩ) ;
RC — 驱动电机开始试验前的实际冷态直流电阻 ,单位为毫欧(mΩ) ;
θ0   — 驱动电机断能时刻冷却介质的温度 ,单位为摄氏度( ℃) ;
θC   —对应实际冷态电阻测定时刻的绕组温度 ,单位为摄氏度( ℃) 。

2、对于驱动电机绕组是铜以外的其他材料 ,应采用该材料在 0 ℃时的电阻温度系数的倒数来代替式(8)中的数值 235,对于铝质绕组,除另有规定外,应采用225。

三、冷却介质温度的测定

1、对采用周围环境空气或气体冷却的驱动电机(开启式电机或无冷却器的封闭式电机) ,环境空气 或气体的温度应采用不少于 4个测温计测量 ,测温计应分布在驱动电机周围不同的地点 ,测点距离驱动 电机 1 m~2m ,测点高度位于驱动电机高度 1/2位置 ,并防止 一 切辐射和气流的影响 。  多个测温计读 数的平均值作为当前温度 。

2、采用强迫通风或具有闭路循环风冷系统的驱动电机,应在驱动电机进风口处测量冷却介质温度。

3、采用液体冷却的驱动电机 ,应取冷却液进口处作为绕组冷却介质的温度 。

4、试验结束时的冷却介质温度 ,应取断能时刻的冷却介质温度 。

四、驱动电机断能时刻绕组电阻的外推计算方法

1、利用测量得到的驱动电机断能后绕组电阻随时间的变化数据,绘制电阻与时间关系曲线,绘制曲线时,推荐采用半对数坐标,电阻标在对数坐标上,并在坐标图中将此曲线外推至驱动电机断能时刻,所获得的电阻即为驱动电机断能时刻的电阻。

2、如果驱动电机停止转动后测得的电阻连续上升,则应以测得电阻的最高值作为断能时刻的电阻。

3、通过外推法获得驱动电机断能时刻的电阻值,利用式(8)获得驱动电机断能时刻的绕组温升。

4、如果驱动电机断能后第一次测量得到绕组电阻读数的时间超过断能时刻30s,则本部分规定的方法只有在制造商与用户取得协议后才能采用。

电动汽车驱动电机温升试验是电动汽车研发和生产过程中非常重要的一个环节，在未来，它的发展趋势可能有如下几个方面：

智能化试验：随着人工智能技术的发展，电动汽车驱动电机温升试验可能会越来越智能化，使用智能仪器和智能试验系统进行试验，提高试验效率和准确性。

动态试验：动态试验可以更好地反映电动汽车实际使用情况，未来电动汽车驱动电机温升试验可能会更多地采用动态试验的方法，以更好地评估驱动电机的热稳定性。

综合考虑多个因素：电动汽车驱动电机温升试验不仅要考虑驱动电机本身的热稳定性，还要考虑整车系统、动力电池、散热系统等多个因素对驱动电机温升的影响，未来可能会更加全面地考虑这些因素。

绿色试验：随着环保意识的增强，电动汽车驱动电机温升试验可能会更加注重环保，使用环保的试验设备和试验方法，以减少对环境的影响。

大数据分析：随着数字化和大数据技术的发展，电动汽车驱动电机温升试验可能会更加注重数据的分析和使用，通过大数据分析来更好地评估驱动电机的性能和热稳定性。

总之，未来电动汽车驱动电机温升试验将发展得更加智能化、综合性、环保型、数字化，为电动汽车的研发和生产提供更好的技术支持。