标准编号:	QC/T 1069-2017
中文名称:	电动汽车用永磁同步驱动电机系统
英文名称:	Permanent magnet synchronous drive motor system for electric vehicles
行业分类:	QC    汽车行业标准
发布机构:	中华人民共和国工业和信息化部
发布日期:	2017-01-09
实施日期:	2017-7-1
标准状态:	valid
翻译语言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符数:	16000 字
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Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009 Directives for standardization - Part 1: Structure and drafting of standards. This standard was proposed by and is under the jurisdiction of SAC/TC 114 National Technical Committee of Auto Standardization. Permanent magnet synchronous drive motor system for electric vehicles 1 Scope This standard specifies the technical requirements, test methods, inspection rules, marking and labeling of permanent magnet synchronous drive motor system for electric vehicles. This standard is applicable to the permanent magnet synchronous drive motor system for electric vehicles. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this standard. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB 755 Rotating electrical machines - Rating and performance GB/T 2900.25 Electrotechnical terminology - Rotating electrical machines GB/T 2900.33 Electrotechnical terminology - Power electronics GB/T 18488.1-2015 Drive motor system for electric vehicles - Part 1: Specification GB/T 18488.2-2015 Drive motor system for electric vehicles - Part 2: Test methods GB/T 19596 Terminology of electric vehicles GB/T 29307 The reliability test methods of drive motor system for electric vehicles 3 Terms and definitions For the purposes of this standard, the terms and definitions given in GB/T 2900.25, GB/T 2900.33, GB/T 18488.1-2015 and GB/T 19596, as well as the following apply. 3.1 permanent magnet synchronous drive motor system system consisting of a permanent magnet synchronous drive motor (hereinafter referred to as drive motor), a motor controller (hereinafter referred to as controller), a connection cable, and an auxiliary device necessary for the operation of the drive motor system (hereinafter referred to as drive motor system) 3.2 no-load back electromotive force r.m.s. value of the open-circuit electromotive force between any two phases in case the drive motor rotates at the specified speed and the temperature of permanent magnet, referred to as back electromotive force 3.3 torque ripple torque fluctuation caused by cogging torque, undesired back electromotive force waveform, feedback element error, electrical interference, control error, etc.; its value is the difference between the maximum and the minimum values of the torque along the peripheral direction 3.4 no-load loss of drive motor system power consumed by the drive motor system in case the drive motor operates at a specified speed and no torque is output 3.5 no-load loss of motor power consumed by the drive motor in case all windings are at open-circuit state and the motor is driven at a specified speed 3.6 steady state short-circuit current r.m.s. value of the current in case outgoing lines of all windings of the drive motor are short connected and the motor driven at a specified speed 3.7 magnet demagnetization irreversible demagnetization of permanent magnets 3.8 declared value of no-load back electromotive force average of the r.m.s. values of no-load back electromotive force of at least 4 drive motors (two of which have been subjected to type inspection) at the specified speed and the temperature of permanent magnet 3.9 declared value of steady state short-circuit current average of the values of steady-state short-circuit current of at least 4 drive motors (two of which have been subjected to type inspection) at the specified speed and the temperature of permanent magnet 4 Technical requirements 4.1 General The drive motor system shall meet the requirements of GB/T 18488.1-2015 and the following. 4.2 Initial position angle In case the drive motor is equipped with a position sensor, the relative angular relationship between the waveform phase of the back electromotive force of the drive motor and the waveform phase fed back by the position sensor shall be in accordance with the requirements of the product technical documentation. 4.3 Limit of maximum no-load back electromotive force The back electromotive force of the drive motor at the maximum working speed shall not exceed the value specified in the product technical documentation. 4.4 Tolerance of no-load back electromotive force Between the drive motors with the same specification and model, the deviation of the back electromotive force at the rated speed from the declared value shall be no more than ± 5%. 4.5 Cogging torque The cogging torque shall not exceed the value specified in the product technical documentation. 4.6 Torque ripple The torque ripple shall not exceed the value specified in the product technical documentation. 4.7 No-load loss of drive motor system The no-load loss of the drive motor system shall not exceed the value specified in the product technical documentation. 4.8 No-load loss of motor The no-load loss of motor shall not exceed the value specified in the product technical documentation. 4.9 Limit of steady state short-circuit current The steady state short-circuit current shall not exceed the value specified in the product technical documentation. 4.10 Tolerance of steady state short-circuit current Between the drive motors with the same specification and model, the deviation of the steady state short-circuit current measured at the specified speed from the typical value shall be no more than ± 5%. 4.11 Permanent magnet aging and demagnetization After the reliability test, the ratio of the back electromotive force decline of the drive motor caused by the permanent magnet aging shall not exceed the value specified in the product technical documentation. Other methods may also be adopted through negotiation between the supplier and the purchaser. 5 Test methods 5.1 General Except for the test methods specified below, the test methods for other test items shall comply with GB/T 18488.2-2015. Unless otherwise specified, the accuracy requirements of measuring instruments shall comply with GB/T 18488.2-2015. 5.2 Initial position angle Drive the drive motor to the speed specified in the product technical documentation to inspect the relative angular relationship between the waveform phase of the position sensor and that of the back electromotive force. For end-of-manufacturing inspection in mass production, the initial position angle may be inspected by using other methods agreed by the supplier and the purchaser through negotiation. 5.3 Limit of maximum no-load back electromotive force The test shall be carried out under actual cold conditions, and the ambient temperature at the time of the test must be recorded. Drive the drive motor to the maximum working speed and measure the back electromotive force. The value of the back electromotive force mentioned above shall be corrected to 20℃ as per the method agreed by the supplier and the purchaser through negotiation. 5.4 Tolerance of no-load back electromotive force The test shall be carried out under actual cold conditions, and the ambient temperature at the time of the test must be recorded. Drive the drive motor to the rated speed and measure the back electromotive force. The temperature correction method is the same as those specified in 5.3. For end-of-manufacturing inspection in mass production, it may be carried out using other methods which reflect the tolerance of the no-load back electromotive force and are agreed by the supplier and the purchaser through negotiation.

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Technical requirements 5 Test methods 6 Inspection rules 7 Marking and identification Annex A (Normative) Inspection classification

ICS 43.040 T35 中华人民共和国汽车行业标准 QC/T 1069—2017 电动汽车用永磁同步驱动电机系统 Permanent magnet synchronous drive motor system for electric vehicles 2017-01-09发布 2017-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 前言 本标准按照GB/T 1.1—2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)提出并归口。 电动汽车用永磁同步驱动电机系统 1范围 本标准规定了电动汽车用永磁同步驱动电机系统的技术要求、试验方法、检验规则、标志与标识。 本标准适用于电动汽车用永磁同步驱动电机系统。 2规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。 GB 755旋转电机 定额和性能 GB/T 2900.25电工术语 旋转电机 GB/T 2900.33电工术语 电力电子技术 GB/T 18488.1—2015 电动汽车用驱动电机系统 第1部分：技术条件 GB/T 18488.2—2015 电动汽车用驱动电机系统 第2部分：试验方法 GB/T 19596电动汽车术语 GB/T 29307 电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法 3术语和定义 GB/T 2900.25、GB/T 2900.33、GB/T 18488.1—2015和GB/T 19596界定的及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 永磁同步驱动电机系统permanent magnet synchronous drive motor system 由永磁同步驱动电机(以下简称驱动电机)、电机控制器(以下简称控制器)、连接电缆和驱动电机系统工作所必需的辅助装置所构成的系统(以下简称驱动电机系统)。 3.2 空载反电势no-load back electromotive force 驱动电机在规定的转速和永磁体温度条件下转动时，任意两相间开路电动势的均方根值，简称反电势。 3.3 转矩脉动torque ripple 由齿槽转矩、不理想的反电势波形、反馈元件误差、电干扰、控制误差等造成的转矩波动，其值为圆周方向上转矩的最大值与最小值之差。 3.4 驱动电机系统空载损耗no-load loss of drive motor system 驱动电机以规定转速运行，不输出转矩时驱动电机系统所消耗的功率。 3.5 驱动电机空载损耗no-load loss of motor 驱动电机所有绕组开路状态下，以规定转速被拖动时所消耗的功率。 3.6 稳态短路电流steady state short-circuit current 驱动电机所有绕组引出线短接，以规定转速被拖动时电流的均方根值。 3.7 永磁体退磁 magnet demagnetization 永磁体产生不可逆退磁的现象。 3.8 空载反电势的典型值declared value of no-load back electromotive force 至少4台驱动电机(其中2台已做过型式检验)在规定转速和永磁体温度下的空载反电势均方根值的平均值。 3.9 稳态短路电流的典型值declared value of steady state short-circuit current 至少4台驱动电机(其中2台已做过型式检验)在规定转速和永磁体温度下的稳态短路电流的平均值。 4技术要求 4.1 总则 驱动电机系统应满足GB/T 18488.1—2015和以下要求。 4.2初始位置角度 当驱动电机带位置传感器时，驱动电机反电势波形相位与位置传感器反馈的波形相位的相对角度关系应符合产品技术文件的规定。 4.3最大空载反电势限值 驱动电机在最高工作转速时的反电势应不大于产品技术文件的规定值。 4.4空载反电势容差 同一规格型号的驱动电机之间，额定转速时的反电势与典型值的偏差应不超过±5％。 4.5齿槽转矩 齿槽转矩应不大于产品技术文件规定值。 4.6转矩脉动 转矩脉动应不大于产品技术文件规定值。 4.7驱动电机系统空载损耗 驱动电机系统空载损耗应不大于产品技术文件规定值。 4.8驱动电机空载损耗 驱动电机空载损耗应不大于产品技术文件规定值。 4.9稳态短路电流限值 稳态短路电流应不大于产品技术文件规定值。 4.10稳态短路电流容差 同一规格型号的驱动电机之间，规定转速时测得的稳态短路电流与典型值的偏差不大于±5％。 4.11永磁体老化退磁 在可靠性试验后，因永磁体老化造成的驱动电机反电势下降比例应不大于产品技术文件规定值。供需双方可商定采用其他评判方法。 5试验方法 5.1 总则 除以下规定的试验方法外，其他试验项目的试验方法按GB/T 18488.2—2015执行。 如无特殊说明，测量仪器的精度要求按GB/T 18488.2—2015执行。 5.2初始位置角度 将驱动电机拖动至由产品技术文件的规定转速，检查位置传感器的波形相位与反电势波形相位的相对角度关系。 批量生产中的出厂检验，供需双方可商定其他方法进行初始位置角度的检验。 5.3最大空载反电势限值 试验在实际冷状态条件下进行，且必须记录试验时的环境温度。 将驱动电机拖动至最高工作转速，测取反电势。 需按照供需双方商定的方法将上述反电势值修正到20℃。 5.4空载反电势容差 试验在实际冷状态条件下进行，且必须记录试验时的环境温度。 将驱动电机拖动至额定转速，测取反电势。 温度修正方法同5.3所述。 批量生产中的出厂检验，供需双方可商定其他反映空载反电势容差的方法进行该项检验。 5.5齿槽转矩 试验在实际冷状态下进行。 将驱动电机平稳放置，随机选择3个不同转子位置，在各位置上用力矩扳手分别将转子正、反方向转动，读取并记录转子开始转动而未连续转动时的力矩扳手数值最大值。取所有力矩值中最大值作为驱动电机的齿槽转矩值。 也可采用其他供需双方商定的测试方法。 注：用力矩扳手测得的转矩值实际为摩擦转矩和齿槽转矩的和，因电机的齿槽转矩一般占比重较大，测得值可基本等同于齿槽转矩。 5.6转矩脉动 试验在实际冷状态下进行，驱动电机系统处于正常的电气连接状态和产品技术文件规定的冷却条件下，直流母线上施加额定电压。 在圆周上均匀选取若干个点，分别将转子固定在各个转子位置，控制器施加规定转矩指令，分别测试赌转转矩值。测试值中最大值与最小值之差即为转矩脉动。 测试点数和转矩指令值由供需双方商定，推荐使用峰值转矩、额定转矩、10％峰值转矩作为转矩指令。 也可采用其他供需双方商定的测试方法。 注：该方法仅为对非弱磁区域转矩脉动的近似测量方法，且未考虑转动引起的位置传感器反馈角度误差的影响。 5.7驱动电机系统空载损耗 试验在实际冷状态下进行，驱动电机系统处于正常的电气连接和产品技术文件规定的冷却条件下，直流母线上施加额定电压，驱动电机轴不接负载。 在转速范围内均匀取至少5个转速点，其中需包含最高工作转速。测量这些转速点的直流母线端电流、电压和损耗。 试验后绘制损耗和转速的关系曲线。 5.8驱动电机空载损耗 试验在实际冷状态下进行。 将驱动电机拖动至规定转速.记录转矩转速传感器的转矩、转速和功率，该功率值即为该转速下驱动电机空载损耗。在转速范围内均匀取至少5个转速点，其中需包含最高工作转速。 试验后绘制损耗和转速的关系曲线。 5.9稳态短路电流限值 试验在实际冷状态下进行。 用低阻抗导体在尽可能接近定子绕组出线端处可靠地将驱动电机所有绕组短接。拖动驱动电机至相应的转速，测量该转速下的定子绕组电流。转速范围内均匀取至少5个转速点，其中需包含最高工作转速。 试验后绘制稳态短路电流与转速的关系曲线。 5.10稳态短路电流容差 试验方法同5.9。 5.11永磁体老化退磁 将经过GB/T 29307规定的可靠性试验后的驱动电机，按照5.3的方法复测反电势，计算可靠性试验前后的反电势下降比例。 或按照供需双方商定的方法表征和测试。 6检验规则 检验规则按GB/T 18488.1—2015执行，其中检验项目见附录A。 7标志与标识 按GB/T 18488.1—2015执行。 附录A (规范性附录) 检验分类 表A.1的检验项目中，如无特别规定，按照GB/T 18488.1—2015及GB/T 18488.2—2015的相应条款进行检验。 检验分为出厂检验和型式检验，具体检验分类见表A.1。 表A.1检验分类 检验项目 检验对象 要求的章条号 试验方法的章条号 出厂检验检验项目 型式检验 驱动电机 驱动电机控制器 检验项目 样机编号 一 般性 项目 外观 √ √ 5.2.1 5.1 √ √ 1,2 外形和安装尺寸 √ √ 5.2.2 5.2 √ √ 1,2 质量 √ √ 5.2.3 5.3 — √ 1,2 驱动电机控制器壳体机械强度 — √ 5 2.4 5.4 — √ 1,2 液冷系统冷却回路密封性能 √ √ 5.2.5 5.5 √ √ 1,2 驱动电机定子绕组冷态直流电阻 √ — 5.2.6 5.6 √ √ 1,2 绝 缘 电 阻 驱动电机定子绕组对机壳的绝缘电阻 √ — 5.2.7.1 5.7 √ √ 1,2 驱动电机定子绕组对温度传感器的绝缘电阻 √ — 5.2.7.2 5.7 √ √ 1,2 驱动电机控制器绝缘电阻 — √ 5.2.7.3 5.7 √ √ 1,2 耐 电压 驱动电机绕组的匝间冲击耐电压 √ — 5.2.8.1 5.8.1 √ √ 1,2 工 频 耐 电 压 驱动电机绕组对机壳的工频耐电压 √ — 5.2.8.2.1 5.8.2 √ √ 1,2 驱动电机绕组对温度传感器的工频耐电压 √ — 5.2.8.2.2 5.8.3 √ √ 1,2 驱动电机控制器工频耐电压 — √ 5.2.8.2.3 5.8.4 √ √ 1,2 超速 √ — 5.2.9 5.9 — √ 1,2 温升 √ — 5.3 6 — √ 1,2 输 入 输出特 性 工作电压范围a √ √ 5.4.1 7.1 — √ 1,2 转矩—转速特性a √ √ 5.4.2 7.2 — √ 1,2 持续转矩。 √ — 5.4.3 7.2.5.1 — √ 1,2 持续功率 √ — 5.4.4 7.2.5.2 — √ 1,2 表A.1检验分类(续) 检验项目 检验对象 要求的章条号 试验方法的章条号 出厂检验检验项目 型式检验 驱动电机 驱动电机控制器 检验项目 样机编号 输 入输出 特性 峰值转矩 √ — 5.4.5 7.2.5.3 — √ 1,2 峰值功率 √ — 5.4.6 7.2.5.4 — √ 1,2 堵转转矩 √ — 5.4.7 7.2.5.5 √ √ 1,2 最高工作转速a √ — 5.4.8 7.2.5.6 — √ 1,2 驱动电机 系统效率 驱动电机系统最高效率a √ √ 5.4.9.1 7.2.5.8 — √ 1,2 驱动电机系统高效工作区a √ √ 5.4.9.2 7.2.5.7 — √ 1,2 控制精度 转速控制精度 √ √ 5.4.10.1 7.3.1 — √ 1,2 转矩控制精度 √ √ 5.4.10.2 7.3.2 — √ 1,2 响应时间 转速响应时间 √ √ 5.4.11.1 7.4.1 — √ 1,2 转矩响应时间a √ √ 5.4.11.2 7.4.2 — √ 1,2 驱动电机控制器工作电流 驱动电机控制器持续工作电流a — √ 5.4.12.1 7.5.2 — √ 1,2 驱动电机控制器短时工作电流 — √ 5 4.12.2 7.5.3 — √ 1,2 驱动电机控制器最大工作电流a — — 5.4.12.3 7.5.4 — √ 1,2 馈电特性 √ √ 5.4.13 7.6 — √ 1,2 初始位置角度 √ — 本标准4.2 本标准5.2 √ √ 1,2 最大空载反电势限值 √ — 本标准4.3 本标准5.3 — √ 1,2 空载反电势容差 — — 本标准4.4 本标准5.4 √ √ 1,2 齿槽转矩 √ — 本标准4.5 本标准5.5 — √ 1,2 转矩脉动a √ √ 本标准4.6 本标准5.6 — √ 1,2 驱动电机系统空载损耗a √ √ 本标准4.7 本标准5.7 — √ 1,2 驱动电机空载损耗 √ — 本标准4.8 本标准5.8 — √ 1,2 安 全性 安全接地检查 √ √ 5.5.1 8.1 √ √ 1,2 驱动电机控制器的保护功能a — √ 5.5.2 8.2 — √ 1,2 驱动电机控制器支撑电容放电时间 — √ 5.5.3 8.3 — √ 1,2 稳态短路电流限值 √ — 本标准4.9 本标准5.9 — √ 1,2 稳态短路电流容差 √ — 本标准4.10 本标准5.10 — √ 1,2 永磁体老化退磁a √ — 本标准4.11 本标准5.11 — √ 2 表A.1检验分类(续) 检验项目 检验对象 要求的章条号 试验方法的章条号 出厂检验检验项目 型式检验 驱动电机 驱动电机控制器 检验项目 样机编号 环 境 适 应 性 低温 低温贮存 √ — 5.6.1.1 9.1 — √ 1 低温工作 √ √ 5.6.1.2 9.1 — √ 1 高温 高温贮存 √ √ 5.6.2.1 9.2 — √ 1 高温工作 √ √ 5.6.2.2 9.2 — √ 1 湿热 √ √ 5.6.3 9.3 — √ 1 耐振动 扫频振动 √ √ 5.6.4.1 9.4 — √ 1 随机振动 √ √ 5.6.4.2 9.4 — √ 1 防水、防尘 √ √ 5.6.5 9.5 — √ 1 盐雾 √ √ 5.6.6 9.6 — √ 1 电磁兼容性 电磁辐射 骚扰a √ √ 5.6.7.1 9.7 — √ 2 电磁辐射抗扰性a √ √ 5.6.7.2 9.7 — √ 2 可靠性 √ √ 5.7 10 — √ 2 注：1.“√”表示需要进行检验的项目； 2.“—”表示不需要进行检验的项目。 a电机应与控制器配套检验。