标准解读||汽车用轮毂电动轮总成系列标准

2021年7月23日，中国汽车工程学会正式发布《汽车用轮毂电动轮总成 术语》（T/CSAE 190.1-2021）、《汽车用轮毂电动轮总成 技术条件》（T/CSAE 190.2-2021）、《汽车用轮毂电动轮总成 试验方法》（T/CSAE 190.3-2021）、《汽车用轮毂电动轮总成 可靠性试验方法》（T/CSAE 190.4-2021）4项汽车用轮毂电动轮总成系列团体标准。该系列标准由电动汽车产业技术创新战略联盟组织提出，规范了轮毂电动轮出现的新术语和定义，提高轮毂电动轮的技术要求，填补轮毂电动轮试验方法和可靠性试验的空白，为轮毂电动轮新兴技术的发展提供标准依据。

1、《汽车用轮毂电动轮总成 术语》

-标准起草单位：华人运通技术有限公司、清华大学苏州汽车研究院、无锡威孚高科技集团股份有限公司、江苏迈吉易威电动科技有限公司、上海易仑动力技术有限公司、杭州亚太依拉菲动力技术有限公司、浙江万安科技股份有限公司、同济大学、上海卓迅汽车科技有限公司、浙江亚太智能网联汽车创新中心有限公司、北京长城华冠汽车科技股份有限公司、上海电驱动股份有限公司、江苏大学、哈电发电设备国家工程研究中心有限公司、上海理工大学。
-主要起草人：于吉超、庄萍、杨建川、施刚、徐东、孟德建、陈锋、周敏、陈珍颖、陆群、韩靖超、董金聪、朱江、陈辛波、耿传亮、张海滨、徐强、张硕、石同军、贾旭、Blaž Štefe、丁皓、李勇、巩魁鑫、刘洋、翁硕、王玉。

-标准主要内容：
该标准统一和规范了轮毂电动轮的专业技术名词，是行业进一步发展的重要的基础性工作。专业技术名词的规范和统一工作不仅仅是轮毂电机行业发展的基础，也是行业同行信息交流、教育和科学普及的基础，必将在未来的行业学术交流和经济贸易过程中发挥出巨大的作用。

该标准定义了轮毂电动轮的基本定义术语、性能参数术语及测试术语，涵盖术语内容共37条。轮毂电动轮总成及其组件的术语涵盖轮毂电动轮总成、轮毂电机系统、集成式轮毂电机系统、分离式轮毂电机系统、轮毂电机、轮毂控制器、轮毂电动轮制动器。性能参数术语涵盖轮毂电机净重、轮毂电动轮总成质量、轮毂电机额定功率密度、轮毂电机峰值功率密度、轮毂电动轮总成额定功率密度、轮毂电动轮总成峰值功率密度、轮毂电机峰值转矩密度、轮毂电机控制器峰值功率密度、轮毂电机效率、轮毂电机控制器效率、轮毂电机系统效率、轮毂电动轮可维护性、轮毂电动轮电制动、循环效率。测试术语涵盖阶跃扭矩响应、扭矩脉动、主动放电、被动放电、直流母线电压、额定电压、最高工作电压、输入输出特性、持续转矩、转矩控制精度、轮毂电机控制器工作电流、轮毂电机控制器持续工作电流、轮毂电机控制器短时工作电流、轮毂电机控制器最大工作电流。

2、《汽车用轮毂电动轮总成 技术条件》

-标准起草单位：浙江万安科技股份有限公司、杭州亚太依拉菲动力技术有限公司、无锡威孚高科技集团股份有限公司、艾德斯汽车电机无锡有限公司、上海易仑动力技术有限公司、南京越博动力系统股份有限公司、华人运通技术有限公司、同济大学、清华大学苏州汽车研究院、江苏迈吉易威电动科技有限公司、上海卓讯汽车科技有限公司、江苏金光电机科技有限公司、浙江亚太智能网联汽车创新中心有限公司、北京长城华冠汽车科技股份有限公司、基准科技服务张家港有限公司、上海电驱动股份有限公司、江苏大学、哈电发电设备国家工程研究中心有限公司、上海理工大学。
-主要起草人：陈锋、陈珍颖、杨建川、尤卫建、马志敏、张海滨、傅直全、Blaž Štefe、耿传亮、丁皓、徐东、俞碧君、蒋元广、于吉超、孟德建、庄萍、施刚、张硕、李新桥、陆群、张文军、韩靖超、陈辛波、胡斐、朱江、徐强、周敏、钱春虎、石同军、任钢、董金聪、贾旭、胡建峰、应红亮、李勇、巩魁鑫、刘洋、翁硕、王克坚、戴明、王玉。
-标准主要内容：
该标准以汽车轮毂电动轮总成为试验对象，规定了汽车轮毂电动轮总成及其子系统零件的一般要求、性能要求、电气负荷要求、机械负荷要求、环境负荷要求、可靠性等关键性能指标的规定，并在行业内达成了广泛共识。

（一）性能要求
性能要求包括了冷却回路密封性能、绝缘电阻、耐电压、超速、温升、输入输出特性、阶跃转矩响应、循环效率、转矩脉动、噪声等要求。新循环效率、转矩脉动、噪声等要求。

（二）电气负荷要求
安全接地检查、轮毂电机控制器的保护功能、防护等级要求、轮毂电机控制器的供电电压瞬态变化、轮毂电机控制器支撑电容放电时间、电磁兼容等要求。

（三）机械负荷要求
碎石冲击、路沿碰撞、轮毂电动轮壳体强度、扫频振动、随机振动、制动耦合耐久、机械冲击、包装跌落等要求。新增了碎石冲击、路沿碰撞、制动耦合耐久、机械冲击、包装跌落等要求。

（四）环境负荷要求
低温储存、低温工作、高温储存、高温工作、制动高温、恒定湿热、交变湿热、温度梯度、温度循环、交变盐雾、耐沙尘、防尘、防水、耐泥沙喷溅、耐结冰、抗冰水冲击、化学负荷等要求。新增了制动高温、、交变湿热、温度梯度、温度循环、交变盐雾、耐沙尘、防尘、防水、耐泥沙喷溅、耐结冰、抗冰水冲击、化学负荷等。

（五）可靠性要求
可靠性要求包括循环工况、车轮动态弯曲疲劳、车轮动态径向疲劳。

3、《汽车用轮毂电动轮总成 试验方法》

-标准起草单位：杭州亚太依拉菲动力技术有限公司、浙江吉利新能源商用车有限公司、无锡威孚高科技集团股份有限公司、清华大学苏州汽车研究院、宁波易仑动力技术有限公司、江西精骏电控技术有限公司、华人运通技术有限公司、汕头市浩大轮胎测试装备有限公司、上海卓讯汽车科技有限公司、江苏迈吉易威电动科技有限公司、同济大学、浙江亚太智能网联汽车创新中心有限公司、北京长城华冠汽车科技股份有限公司、浙江万安科技股份有限公司、基准科技服务张家港有限公司、上海电驱动股份有限公司、江苏大学、哈电发电设备国家工程研究中心有限公司、上海理工大学。
-主要起草人：陈珍颖、张俨、杨建川、BlažŠtefe、运伟国、张海滨、丁皓、庄萍、徐东、王长江、于吉超、陈迅、张硕、施刚、孟德建、陆群、马志敏、徐强、朱江、应红亮、杨柏禄、韩靖超、周敏、陈辛波、石同军、俞碧君、董金聪、玉国成、贾旭、李勇、胡建峰、巩魁鑫、刘洋、赵礼辉、叶长春、王玉。
-标准主要内容:
本标准基于目前轮毂电动轮行业发展特点，结合不带减速器外转子轮毂电动轮的特点，突出了不带减速器外转子轮毂电动轮的特殊构造，同时兼顾国内外轮毂电动轮行业基本技术参数及相关的术语和概念的一致性，对轮毂电动轮的轮毂电动轮工作模式、试验条件和试验方法做了较详细的规定。

本标准以汽车用轮毂电动轮总成为试验对象，主要规定了基本性能、环境负荷、电气负荷、机械负荷等多方面关键性能指标的定义和试验方法。

（一）性能试验
本标准参考了GB/T 18488.2-2015中规定的有关电机基本性能参数的检验测试方法，并提供轮毂电动轮在循环工况下综合效率的试验参考，同时规定了有关轮毂电动轮特有特性的详细试验程序，包括阶跃响应试验、转矩脉动试验，这些试验还有助于检验电机逆变器和电子设备的控制。

（二）环境负荷试验
环境耐久性试验是轮毂电动轮性能的关键部分之一。本标准制定了轮毂电动轮特定的试验周期和试验要求，如环境运行温度范围、储存温度范围、IP等级和其他保证电机寿命所需的要求。环境试验时除了环境温度和湿度控制外，冷却条件还可以根据实际要求准确地条件冷却剂温度。

（三）机械负荷试验
根据轮毂电动轮部件安装位置的不同，对部件耐机械负荷试验进行了分类，从而对应不同的试验方法。进行载荷和冲击测试，在发生异常高的荷载后，验证车轮内电机的功能。冲击可能为外界环境载荷（生产或搬运过程中跌落、碎石冲击、路沿碰撞等）、制动扭矩或特定牵引工况（极端转弯条件和不规则表面下的高载荷力）。

4、《汽车用轮毂电动轮总成 可靠性试验方法》

-标准起草单位：上海电驱动股份有限公司、同济大学、华人运通技术有限公司、东风汽车集团有限公司、苏州行至动力技术有限公司、清华大学苏州汽车研究院、中国第一汽车集团有限公司、汕头市浩大轮胎测试装备有限公司、上海理工大学、江苏大学。
-主要起草人：应红亮、张舟云、孟德建、陈辛波、于吉超、韩靖超、贾旭、赵春来、徐东、董金聪、文彦东、陈迅、赵礼辉、李勇。
-标准主要内容:
为了满足新能源乘用车用永磁同步轮毂电机系统产业化发展的需要，且考虑到轮毂电动轮行业尚未形成批量应用的成熟产品，基于标准先行的指导思想，通过识别轮毂电动轮及轮毂电机系统的主要失效因素，如车轮疲劳失效、动密封及防护等级失效、轮毂电机系统绝缘失效及性能下降等，制定了轮毂电动轮可靠性总成的可靠性试验方法。

本标准可靠性试验方法主要分三个部分：循环工况试验，车轮动态弯曲疲劳试验和车轮动态径向疲劳试验。

其中后两项试验为通过性试验，重点对总成的循环工况试验进行了规定。循环工况试验要求试样需先通过防护等级试验，且进行可靠性试验时需带完整的动密封功能。在完成可靠性试验后，需进行性能及防护等级的复测。对于有争议性的动密封替换次数以及制动器工作情况，标准为了不阻碍或抑制轮毂电动轮技术发展，做了具有前瞻性的规定，将其交由客户以及制造商协定处理。

循环工况试验参照了多家国内外整车厂对于驱动电机系统的可靠性考核工况，规定了单个循环工况分四段工况：分别对应整车60km/h，80km/h，最高巡航车速以及自然降速工况；模拟实际车辆工况，在车速不变的情况下，制定了电动、发电相结合，额定工况和峰值工况相结合的考核工况；参考行业内水平较高的整车厂对于可靠性试验时间的规定，推荐循环工况次数为760次，折合时间约1007小时。关于可靠性试验过程的数据记录、检查及维护、试验结果整理以及可靠性评定方法参照GB/T 29307-2012执行。



可靠性试验循环工况