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文档简介
《电动汽车整车控制器测试评价规范》编制说明
一、工作简况
1.1任务来源
《电动汽车整车控制器测试评价规范》团体标准是由中国汽车工程学会批准立
项。文件号中汽学函【2022】93号,任务号为2022-38:本标准由中国汽车工程学会
电动汽车产业技术创新联盟提出,天津清源电动车辆有限责任公司、中汽研汽车检
验中心(广州)有限公司、武汉菱电汽车电控系统股份有限公司、广汽本田汽车有
限公司等单位起草。
1.2编制背景与目标
电动汽车具有无(低)污染物排放、能源利用率高、噪声低、运行成本低等优
点,大力推广和普及电动汽车是缓解大气环境污染能源紧缺的最有效方式之一。近
年来,电动汽车得到了各国政府及企业的高度重视,也取得了快速发展,我国已超
过美国和日本成为世界第一大新能源汽车产销国和保有国,整车控制器作为汽车的
核心控制部件,不可或缺。制定电动汽车整车控制器性能测试标准也势在必行。
《电动汽车整车控制器测试评价规范》是2015开始初版发布,2022年进行新
编修订计划于2023年实施的一项行业团体标准。本标准制定的目的是作为企业内部
对整车控制器进行评价的依据。对促进团体企业乃至新能源汽车行业规范化和标准
化的评价整车控制器性能及可靠性提供了标准依据,具有重要意义。整车控制器作
为电动汽车的核心控制部件,其本身具有可靠的性能稳定性、对于不同使用环境的
电磁兼容性、数据通讯的精准性、多样性、实时性、完成车辆各系统之间紧密配合
和有序协作,从而更好的提升整车系统的动力性、经济性、驾驶性。因此整车控制
器的综合性能测试和评价的全面性、规范性始终是影响着整车控制器产业发展的重
要环节。本项目就是瞄准这一行业痛点,建立和规范整车控制器测试评价的内容和
方法,期望可以在企业中得到应用和验证,从而推广到整个行业。
1.3主要工作过程
本标准于2015年完成初版的编制过程;修订版工作于2021年12月正式启动,
标准起草组由电动汽车整车、电动汽车整车控制器生产企业、检测机构等单位组成。
标准起草组经过多次专题研讨会议,进行了关键测试项的验证试验,完成了标准修
1
订草案撰写,并在电动汽车整车控制器工作组层面进行了多次意见征集和讨论,主
要技术会议及研究活动情况如下:
(1)2021年12月初,起草组讨论CSAE41-2015标准和其他国标以及企标对比
工作,并将计划由专家评审组开会讨论是否有修订必要;
(2)2021年12月24日,经讨论专家评审组讨论有必要对CSAE41-2015标准
进行修订工作,并对标准里面具体项目进行建设性的意见指导;
(3)2021年12月~2022年3月,针对专家评审组提出的修订意见以及参考
电动汽车驱动电机标准GB/T18488.2015、车辆环境试验标准GB/T28046-2011、电
磁兼容标准7637-2016等等进行修订工作;
(4)2022年4月开始进行内部立项工作,并提交立项申请书,正式开始对
CSAE.41-2015标准进行修订工作。
(5)2022年5月对修订稿进行内部评审工作,邀请行业专家进行评审给出修
订意见后再次修订;
(7)2022年7月对最终修订稿发布送审;
(8)2023年3月正式发布。
2.1.1通用性原则
本标准不仅适用于新能源汽车乘用车整车控制器的测试规范,同事也兼容新能
源商用车整车控制器的测试规范;同时针对市面上常用的整车控制器12V供电系统
和24V供电系统的测试都有全面的测试方法和评价标准;通用性高。
2.1.2指导性原则
本标准提出的指导性方法和评价标准参考于:
QC/T413-2002汽车电气设备基本技术条件
GB/T17619-1998机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法
CISPR25:2008Vehicles,boatsandinternalcombustionengines–Radiodisturbance
characteristics–Limitsandmethodsofmeasurementfortheprotectionofon-boardreceivers
ISO10605:2008Roadvehicles—Testmethodsforelectricaldisturbancesfrom
electrostaticdischarge
ISO7637-2:2004Roadvehicles—Electricaldisturbancesfromconductionandcoupling
—Part2:Electricaltransientconductionalongsupplylinesonly
2
ISO11452-2:2004Roadvehicles—Componenttestmethodsforelectricaldisturbances
fromnarrowbandradiatedelectromagneticenergy—Part2:Absorber-linedshieldedenclosure
ISO11452-4:2005Roadvehicles—Componenttestmethodsforelectricaldisturbances
fromnarrowbandradiatedelectromagneticenergy—Part4:Bulkcurrentinjection(BCI)
ISO16750.1-2003Roadvehicle—Environmentalconditionsandtestingforelectricaland
electronicequipmentPart1:General
ISO16750.2-2003Roadvehicle—Environmentalconditionsandtestingforelectricaland
electronicequipmentPart2:Electricalloads
GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温
GB/T2423.2-2001电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温
GB/T2423.10-1995电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)
GB/T2423-17-1993电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:盐雾试验方法
GB/T2423-22-2002电工电子产品基本环境试验规程试验N:温度变化试验方法
GB/T2423-34-2005电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Z/AD:温度/湿度组
合循环试验
GB4208-2008电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:盐雾试验方法
GB/T18488.1-2015电动汽车用驱动电机系统第一部分:技术条件
GB/T18488.2-2015电动汽车用驱动电机系统第一部分:试验方法
GB/T28046.1-2011道路车辆电气及电子设备的环境和试验条件第1部分一般规定
GB/T28046.2-2011道路车辆电气及电子设备的环境和试验条件第2部分电气负荷
GB/T28046.3-2011道路车辆电气及电子设备的环境和试验条件第3部分机械负荷
GB/T28046.4-2011道路车辆电气及电子设备的环境和试验条件第4部分气候负荷
GB/T28046.5-2011道路车辆电气及电子设备的环境和试验条件第5部分化学负荷
2.1.3协调性原则
本标准提出的方法与目前使用的国家标准中的方法协调统一、互不交叉。仅作
为一种更便捷、精确度更高、更高效的方法对目前使用的方法进行补充。
2.1.4兼容性原则
本标准提出测定方法充分考虑了传统汽车行业(包含混动车型)以及新能源汽
车行业里的标准和规范,具有普遍适用性。
2.2标准主要技术内容
3
本标准共分为5个章节,29个测试项目:5.3.1一般性测试---壳体强度测试;
5.3.2一般性测试---跌落测试;5.3.3一般性测试---绝缘电阻测试;5.3.4电源测
试---供电电压范围测试;5.3.5电源测试---耐电压测试;5.3.6电源测试---电源
反接测试;5.3.7电源测试---过压测试;5.3.8电源测试---电压波动测试;5.3.9
电源测试---电压中断测试;5.3.10电源测试---输入电压骤降的复位性能;5.3.11
短路测试;5.3.12开路测试;5.3.13耐环境性能测试---低温启动性能测试;5.3.14
耐环境性能测试---耐低温性能测试;5.3.15耐环境性能测试---高温启动性能测试;
5.3.16耐环境性能测试---耐高温性能测试;5.3.17耐环境性能测试---耐温度循环
测试;5.3.18耐环境性能测试---耐振动性能测试;5.3.19耐环境性能测试---防尘
防水性能测试;5.3.20耐环境性能测试---耐盐雾性能测试;5.3.21耐环境性能测
试---耐湿热性能测试;5.3.22电磁兼容性能测试---传导发射测试;5.3.23电磁兼
容性能测试---辐射发射测试;5.3.24电测兼容性能测试---辐射抗扰度性能测试;
5.3.25电磁兼容性能测试---大电流注入测试;5.3.26电磁兼容性能测试---电源瞬
态抗扰度性测试;5.3.27电磁兼容性能测试---信号线瞬态传导抗扰度;5.3.28电
磁兼容性能测试---静电放电测试;5.3.29耐久测试。
2.3关键技术问题说明
本标准提出的试验方法和判定依据是根据现有的国标文件和部分企标文件进行
参考、补充。主要从一般性测试、供电电源测试、短路测试、开路测试、耐环境测
试、电磁兼容测试、耐久测试这几个方面进行阐述,是充分考验车辆在各种试验条
件下整车控制器的承受能力以及适应能力;
例如5.3.29中整车控制器(VCU)耐久试验,我们会模拟整车的控制信号、供
电电源、以及输出负载的情况,通过CAN或者网口、232等等方式对信号进行通讯;
然后搭建如下图的测试台,按照负载的变化、控制信号的选取等等组合,再结合测
试时间进行长时间的运行;以考验控制器的承受能力。
4
试验方法以及判定标准如下:
通过CAN回路读VCU检测到的模拟工况信号,对比测试系统的输出值,判断VCU内部
检测回路是否正常;
监控并测量VCU的输出信号,对比不同工况下的理论值,判断VCU输出控制功能是否正
常;
测试时所以信号接口通过链接到电子负载箱进行带载测试调节电子负载输出电流进行带
载耐久测试,一个周期循环T1按照如下工况进行:
输入电源12V,输出在额定电流Irate持续1h;
输入电源12V,输出在1.3Irate持续20min;
输入电源12V,输出在1.5Irate持续1min;
输入电源9V,输出在额定电流Irate持续1h;
输入电源9V,输出在1.3Irate持续20min;
输入电源9V,输出在1.5Irate持续1min;
输入电源16V,输出在额定电流Irate持续1h;
输入电源16V,输出在1.3Irate持续20min;
输入电源16V,输出在1.5Irate持续1min;
通过测控系统进行周期性的耐久测试,共进行100个周期共后试验结束;
(3)耐久测试判断标准:在进行耐久测试中和耐久测试后,VCU各项功能正常,且满足4.1
中A级要求
2.4标准主要内容的论据
5
详见新版《CSAE.41-2022电动汽车整车控制器测试评价规范》
2.5标准工作基础
标准牵头单位天津清源电动车辆有限责任公司被天津市政府授权为天津市电动
车辆研究中心,建立了整车及关键零部件测试评价中心,具备电动汽车整车、电驱
动系统、动力电池组、控制系统等关键零部件的开发、试验检测能力,是国内重要
的电动汽车开发和试验基地。公司参与制定了多项新能源汽车国家、行业标准及团
体标准,其中包括GB/T28382-2012《纯电动乘用车技术条件》、GB/T29307-2012《电
动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法》、GB/T18488.1-2015《电动汽车用驱动电
机系统第1部分:技术条件》、GB/T18488.2-2015《电动汽车用驱动电机系统第
2部分:试验方法》、CSAE41-2015《电动汽车整车控制器测试评价规范》、CSAE43-2015
《电动汽车CAN总线测试规范》、TCSAE62-2017《整车控制器接口规范》、
CSAE42-2015《电动汽车CAN总线故障诊断服务规范》等。公司掌握新能源汽车研发
制造的核心技术,《电动汽车通用整车控制器平台》曾获得中国汽车工业科学技术
奖三等奖和天津市科技进步奖三等奖。自主开发的新能源汽车整车控制器、电机控
制器、电池管理系统产品的平台化,目前处于国内领先水平。
三、主要试验(或验证)情况分析
1)试验过程都有明确的测试方法和判定标准;而且很多项目和汽车其他零部件
测试标准可以共用,具有通用性;
2)试验中的测试方法和判定标准都是经过长时间验证过的,参考样本充足,具
有普遍的代表性;
3)这些项目的试验设备都有成熟的供应商,而且都实现了国产化供应,采购比
较简单。
4)这些项目在进行试验时可以在很多公司新能源实验室、车企的整车实验室、
以及国家级实验室进行试验;
四、标准中涉及专利的情况
无
五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况
(1)本标准作为测试方法标准,为整车控制器系统提供统一测试方法。
(2)优化整车控制器系统性能测试方法,解决随着产业发展原标准中部分不
能完全契合新测试样品的内容。
6
(3)有助于提升我国电动汽车产业的竞争力,本标准引导企业设计更加符合
整车性能需求的控制器,不仅可以提升我国整车控制器性能测试水平,同时也能促
进产品设计研发水平,提升市场竞争力。
(4)有助于培育良好的产业发展环境。统一整车控制器性能测试方法有助于增
加市场用户对电动汽车的认可度和信任,有助于产业良性循环,形成良好的发展环
境。
六、采用国际标准和国外先进标准情况,与国际、国外同类标准水平的对比情况,国内外关键
指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况
尚无。
七、在标准体系中的位置,与现行相关法律、法规、规章及相关标准,特别是强制性标准的协
调性
本标准符合国家有关法律、法规和相关强制性标准的要求,与现行的国家标准、行业标准
相协调。
八、重大分歧意见的处理经过和依据
尚无。
九、标准性质的建议说明
本标准为中国汽车工程学会标准,属于团体标准,供学会会员和社会自愿使用。
十、贯彻标准的要求和措施建议
严格按照本标准提出的试验方法进行测试,对试验人员进行理论学习和操作培训,保证测
试方法操作的准确性。
十一、废止现行相关标准的建议
本标准颁布实施后会替代原CSAE.41-2015版本,作为电动汽车整车控制器测试的正式标准,
原本标准CSAE.41-2015进行废止。
十二、其他应予说明的事项
无。
标准起草工作组
2022年6月28日
(注:具体内容可以结合项目本身撰写,如不涉及的可填写无)
7
《电动汽车整车控制器测试评价规范》编制说明
一、工作简况
1.1任务来源
《电动汽车整车控制器测试评价规范》团体标准是由中国汽车工程学会批准立
项。文件号中汽学函【2022】93号,任务号为2022-38:本标准由中国汽车工程学会
电动汽车产业技术创新联盟提出,天津清源电动车辆有限责任公司、中汽研汽车检
验中心(广州)有限公司、武汉菱电汽车电控系统股份有限公司、广汽本田汽车有
限公司等单位起草。
1.2编制背景与目标
电动汽车具有无(低)污染物排放、能源利用率高、噪声低、运行成本低等优
点,大力推广和普及电动汽车是缓解大气环境污染能源紧缺的最有效方式之一。近
年来,电动汽车得到了各国政府及企业的高度重视,也取得了快速发展,我国已超
过美国和日本成为世界第一大新能源汽车产销国和保有国,整车控制器作为汽车的
核心控制部件,不可或缺。制定电动汽车整车控制器性能测试标准也势在必行。
《电动汽车整车控制器测试评价规范》是2015开始初版发布,2022年进行新
编修订计划于2023年实施的一项行业团体标准。本标准制定的目的是作为企业内部
对整车控制器进行评价的依据。对促进团体企业乃至新能源汽车行业规范化和标准
化的评价整车控制器性能及可靠性提供了标准依据,具有重要意义。整车控制器作
为电动汽车的核心控制部件,其本身具有可靠的性能稳定性、对于不同使用环境的
电磁兼容性、数据通讯的精准性、多样性、实时性、完成车辆各系统之间紧密配合
和有序协作,从而更好的提升整车系统的动力性、经济性、驾驶性。因此整车控制
器的综合性能测试和评价的全面性、规范性始终是影响着整车控制器产业发展的重
要环节。本项目就是瞄准这一行业痛点,建立和规范整车控制器测试评价的内容和
方法,期望可以在企业中得到应用和验证,从而推广到整个行业。
1.3主要工作过程
本标准于2015年完成初版的编制过程;修订版工作于2021年12月正式启动,
标准起草组由电动汽车整车、电动汽车整车控制器生产企业、检测机构等单位组成。
标准起草组经过多次专题研讨会议,进行了关键测试项的验证试验,完成了标准修
1
项目指标依据
不大于5100(-35℃)(0W),6600(-30℃)(5W)
0W要求根据实际使用需求制定,其
低温动力黏度7000(-25℃)(10W),7000(-20℃)(15W-40)
余等同采用GB/T14906-2018
9500(-15℃)(20W-50)
不大于60000(-40℃)(0W),60000(-35℃)
低温泵送黏度(5W),60000(-30℃)(10W),60000(-25℃)等同采用GB/T14906-2018
(15W),60000(-20℃)(20W)
高温高剪切黏度指标是为了确保多级
发动机油产品在发动机处于高温高速
不小于2.3(16),2.6(20),2.9(30),3.5
高温高剪切黏运转状态时仍然具有一定的黏度,以
(5W-40\10W-40),3.7(15W-40,20W-40,25W-40,
度(150℃)确保对发动机的正常润滑,防止磨
50)
损,等同采用GB/T14906-2018、
T/CSAE221-2021
不高于-40℃(0W),-35℃(5W),-30℃(10W),-倾点决定润滑油在低温下的流动性
倾点
25℃(15W),-20℃(20W)能,等同采用GB11121-2006
不低于200(0W、5W),205(10W),215闪点为安全指标,等同采用GB11121-
闪点
(15W、20W)2006
水分不大于痕迹等同采用GB11121-2006
机械杂质不大于0.01等同采用GB11121-2006
泡沫性不大于10/0、50/0、10/0等同采用GB11121-2006
高温抗泡
不大于100/0等同采用GB11121-2006
(150℃)
控制润滑油的蒸发损失是改善油品使
蒸发损失不大于15用性能、限制油耗的重要措施。等同
采用T/CSAE221-2021
碱值表明金属清净剂等添加剂的加入
碱值MA不小于6.0MB不小于8.0MC不小于10.0
量,依据甲醇机油实际使用需求制订
硫酸盐灰分表明金属清净剂等添加剂
硫酸盐灰分MA:0.5-0.6MB:0.6-0.7MC:0.7-0.9的加入量,依据甲醇机油实际使用需
求制订
硫含量过高会造成发动机后处理系统
中的催化剂中毒,缩短后处理系统的
硫含量不大于0.5
使用寿命,非等效采用T/CSAE221-
2021
磷含量过高会造成发动机后处理系统
中的催化剂中毒,缩短后处理系统的
磷含量0.06-0.10使用寿命,过低会造成机油抗磨性能
下降。依据甲醇机油实际使用需求制
定
机油在低温下发生凝胶会导致气阻,
凝胶指数不大于12(0W-16/0W-20/5W-20/5W-30/10W-30)造成泵送失败的问题,凝胶指数可表
征油品在低温下形成凝胶的趋势。等
6
项目指标依据
12.5~<16.3(XW-40),16.3~<21.0(XW-50)
不大于6200(-35℃)(0W),6600(-30℃)(5W)
低温动力黏度7000(-25℃)(10W),7000(-20℃)(15W-40)参照GB/T14906-2018制定
9500(-15℃)(20W-50)
不大于60000(-40℃)(0W),60000(-35℃)(5W)
低温泵送黏度60000(-30℃)(10W),60000(-25℃)(15W),参照GB/T14906-2018制定
60000(-20℃)(20W)
高温高剪切黏度指标是为了确保多
级发动机油产品在发动机处于高温
不小于2.3(16),不小于2.6(20),2.9(30),3.5
高温高剪切黏高速运转状态时仍然具有一定的黏
(5W-40\10W-40)、3.7(15W-40,20W-40,25W-40,
度(150℃)度,以确保对发动机的正常润滑,
50)
防止磨损,采用参照GB/T14906-
2018、T/CSAE221-2021制定
不高于-40℃(0W),-35℃(5W),-30℃(10W),-倾点决定润滑油在低温下的流动性
倾点
25℃(15W)、-20℃(20W)能,等同采用GB11121-2006
不低于200(0W、5W),205(10W),215(15W、闪点为安全指标,等同采用
闪点
20W)GB11121-2006
水分不大于痕迹等同采用GB11121-2006
机械杂质不大于0.01等同采用GB11121-2006
等同采用GB11121-2006、T/CSAE
泡沫性不大于10/0、50/0、10/0
221-2021
SJ不大于200/50
高温抗泡等同采用GB11121-2006、T/CSAE
SL、SN、SN
(150℃)不大于100/0221-2021
PLUS、SP
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