在之前文章特斯拉Tesla动力系统梳理中谈到,特斯拉Tesla释放的电机性能是基于ECER85测试。理论上,采用该法规测试得出的电机性能会比国内采用GB/T18488测试偏低。针对这一点,不少读者后台私信原因,这期就来简单的聊聊这个问题。
基于ECER85的特斯拉电机数据
开始正文之前,需要介绍下联合国欧洲经济委员会(UNECE)。联合国欧洲经济委员会是联合国五个区域委员会之一。其主要目的是促进泛欧经济一体化,UNECE包括欧洲、北美和亚洲的56个成员国。对于出口欧洲的汽车,均需完成ECER85认证,和国内GB/T18488认证性质相同。
ECER85:就净功率测量问题对用作M类和N类机动车辆动力装置的内燃机进行认证的统一规定。规定了电机净功率和最大30分钟功率测试描述。其中,与GB/T18488最大的不同之处在于最大净功率测试。测试过程如下:
5.3.1.1电机及其整个设备组件必须在25℃±5℃静置至少2小时。
5.3.1.2净功率测试应包括功率控制器完全设定时的运行。
5.3.1.3在测试之前,电机应在工作台上运行3分钟,在第5.3.2.2段确定的速度范围内,提供的功率等于最大30分钟功率的80%或最大峰值功率的80%。在此运行完成后,应在最多1分钟内启动功率测试。
5.3.1.4应在足够数量的电机转速下进行测量,以正确定义零和制造商推荐的最高电机转速之间的功率曲线。整个试验应在5分钟内完成。
最新净功率测试
在上述测试过程中,有几个关键点。首先,测试电机常温下静置,保证内部温度25℃±5℃。接着,需要以最大30分钟功率的80%或最大峰值功率的80%进行3分钟预热。预热结束以后,最多1min内启动正式测试。预热的过程直接影响到申报的峰值功率。
需要注意的是,最新版本已将预热功率从最大峰值功率的80%调整为以最大30分钟功率的80%或最大峰值功率的80%,这意味着申报的峰值功率可以更高。
早期净功率测试
以GB/T18488公告的200kW电机为例进行说明。基于早期净功率测试要求,峰值功率的80%,也就是160kW进行3分钟预热,那么极有可能出现预热后无法完成全部申报点测试(电机过温)。如果以最大30分钟功率的80%进行预热,假定持续功率100kW,也就是80kW进行3分钟预热,电机温升极慢,可游刃有余的完成后续测试。
从某种程度上来说,早期的R85对限制电机峰值功率虚高有着积极作用,使得电机宣称性能更“干”了。
但此次标准的更改,着实令人费解。以最大30分钟功率的80%或最大峰值功率的80%,难道还会有厂家在有选择的情况下,选择后者吗?
接下来,看下最大30分钟功率测试过程。
5.3.2.确定最大30分钟的功率
5.3.2.1确定最大30分钟的功率电机及其整个设备组件必须在25±5的温度下调节至少4小时。
5.3.2.2.电动传动系应在工作台上运行,其功率是制造商对最大30分钟功率的最佳估计。速度必须在一个速度范围内,其净功率大于第5.3.1段中测量的最大功率的90%。该速度应由制造商推荐。
5.3.2.3.应记录速度和功率。在测试开始时,功率必须在功率值的5%的±范围内。最大30分钟功率是30分钟内的平均功率。
最大30分钟功率测试
在最大30min持续功率测试过程,需要注意的是申报参数的选择。在确定了峰值功率以后,持续功率测试的转速必须在峰值功率的90%对应的区间内。以峰值功率200kw@9000rpm为例,外特性曲线上180kw的点必定存在两个,可能是8000rpm和10000rpm,那么持续功率测试点就在这个区间任意选择。
对于测试结果有效性的判定,法规也给出了解释。如果最大功率的差异不超过2%,曲线上其他点的差异不超过4%,则应接受制造商指定的净功率和最大30%功率。对于申报的其他参数,如峰值扭矩和堵转扭矩,按照该逻辑,也应该执行2%偏差原则。
可能有读者注意到,应在足够数量的电机转速下进行测量,那么具体选多少个点呢?。从厂家的角度来说,点数越少越好,但从消费者的角度来说,是越多越好。但这并没有在规范中明确定义。
关于这一点,首先参考传统发动机测试规范
应在足够数量的发动机转速下进行测量,以正确定义制造商推荐的最低发动机转速和最高发动机转速之间的功率曲线。该速度范围应包括发动机产生其最大功率和最大扭矩时的转速。对于每个速度,将确定至少两个稳定测量值的平均值。(对内燃机的试验的说明)
实际测试过程中,测试的点数不低于14个。以最高转速15000rpm的电机为例:1500rpm一个间隔产生10个测试点,最大峰值功率一个测试点,最大扭矩一个测试点;峰值功率拐点前后各一个测试点,共计14个。
最后,ECER85测试申报的主要参数如下,供参考。
ECER85公告参数
你们觉得哪一种测试更加合理呢?欢迎交流讨论。
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