乘用车双电机混合动力机电耦合系统耐久试验方法

ICS27.020

CCSJ93

团体标准

T/CICEIA/CAMSXXXX—202X

乘用车双电机混合动力机电耦合系统耐久

试验方法

Durabilitytestmethodfordualmotorhybridelectromechanicalcouplingsystemsof

passengervehicles

（征求意见稿）

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202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中国内燃机工业协会

发布

中国机械工业标准化技术协会

T/CICEIA/CAMSXXXX—202X

乘用车双电机混合动力机电耦合系统耐久试验方法

1范围

本文件规定了双电机混合动力机电耦合系统的术语和定义、耐久性试验设备及其要求、试验程序、

试验方法和试验报告等。

本文件适用于M1类乘用车的双电机混合动力机电耦合系统。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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

文件。

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

GB/T19596-2017电动汽车术语

3术语和定义

GB/T18488.1-2015、GB/T18488.2-2015和GB/T19596-2017界定的以及下列术语和定义适用于

本文件。

双电机混合动力机电耦合系统dualmotorhybridelectromechanicalcouplingsystem

由驱动电机、启动发电机和机械传动系组成油电混合动力系统，其驱动电机与发动机可单独驱动车

辆且发动机与双电机的动力可耦合共同驱动车辆。

纯电模式pureelectricmode

发动机不输出动力，完全依靠储能系统提供电能给驱动电机驱动车辆行驶的模式。

串联模式seriesmode

发动机输出的动力全部驱动ISG电机发电，仅由驱动电机驱动车辆行驶的模式。

并联模式parallelmode

发动机输出的全部或部分动力和驱动电机输出动力耦合共同驱动车辆行驶的模式。

能量回收energyrecovery

利用电机回收车辆在滑行或制动时的动能，并将其转化为电能，为电池充电。

倒挡模式reversegearmode

车辆倒车行驶所在的模式。

发动机起动模式enginestartmode

ISG电机起动发动机模式。

变速箱控制器transmissioncontrolunit（简称TCU）

控制被试件执行器动作，实现挡位切换、运行、润滑等。

3

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机电耦合系统功率电子控制器electromechanicalcouplingsystempowerelectric

controllerunit（简称PEU）

控制被试件电机运转，实现不同工作模式切换。

当量里程equivalentmileage

被试件按照特定工况负荷运行，其考核强度与95%客户使用场景下的车辆全寿命里程强度相当的

量。

4试验设备及其要求

试验设备

试验在三电机台架试验室内进行，台架示意图见图1，控制系统示意图见图2，包含以下部分：

4.1.1输入电机：和机电耦合系统输入轴相连，代替发动机驱动被试件；

4.1.2输出电机：和机电耦合系统输出端相连，模拟负载；

4.1.3电池模拟器：为机电耦合系统提供高压电力，或回收机电耦合系统产生的电力；

4.1.4试验工装：台架和机电耦合系统连接的接口装置；

4.1.5转速、扭矩测量仪器：测量台架各电机的转速和扭矩；

4.1.6温度测量仪器：测量机电耦合系统油温、水温、电机及其控制器温度；

4.1.7数据采集及标定设备：采集试验数据，发送信号控制机电耦合系统；

4.1.8温度控制系统：控制机电耦合系统油温、电机及控制器温度的装置。

图1台架示意图

图2控制系统示意图

4

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试验设备要求

4.2.1输入电机：1个输入电机，最大转速高于被试件输入端许用转速的110%，转速控制精度±5r/min；

最大输出扭矩大于被试件许用扭矩，扭矩控制精度±5N·m；

4.2.2输出电机：2个输出电机，最大转速大于被试件输出端许用转速的110%，转速控制精度±5r/min；

最大输出扭矩大于被试件许用扭矩，扭矩控制精度±5N·m；

4.2.3数据采集设备：采集PEU、TCU、台架数据，采样频率不小于100Hz；

4.2.4温度控制系统：控制试验过程的被试件润滑油温度，控制范围涵盖测试工况油温，控制精度

±5℃；

4.2.5电池模拟器：额定功率大于被试件的峰值功率的110%；电流输出精度±0.1%FS（FS-满量程）；

4.2.6扭矩测量仪器：扭矩传感器测量精度±0.1%FS；

4.2.7转速测量仪器：转速传感器测量精度±1r/min；

4.2.8温度测量仪器：传感器测量精度±1℃。

5试验程序

试验前准备

5.1.1被试件安装姿态应与整车一致，同时安装试验状态监测系统。

5.1.2通过数据采集与标定设备发送控制信号，检查能否正常控制被试件各执行器。

性能初试

耐久试验前应按照GB/T18488.2的要求进行额定转速及最高工作转速下的峰值扭矩测试。

磨合

耐久试验前，被试件需要进行磨合。磨合工况如表1，每个磨合工况单循环12min，共计进行5个

循环。

表1磨合工况

台架输入电机ISG电机驱动电机

时间

工作模式

转速扭矩功率扭矩功率扭矩min

r/minN·mkWN·mkWN·m

50%最大输

1挡3000000012

入扭矩

50%最大输

2挡3000000012

入扭矩

并联模式

50%最大输

…3000000012

入扭矩

50%最大输

n挡3000000012

入扭矩

50%额定50%额定扭-50%额定-50%额定

随ISG随ISG12

功率矩功率扭矩

串联模式

-50%额定-50%额定50%额定50%额定扭

随ISG随ISG12

功率扭矩功率矩

耐久试验

耐久试验按照第6章的规定进行试验。

性能复测

耐久试验完成后，按照5.2的规定进行性能复测。

5

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6试验方法

试验样件

试验样件为符合设计及生产工艺要求，随机抽样的双电机混合动力机电耦合系统总成。

试验工况

6.2.1试验工况分为纯电模式、串联模式、并联模式、能量回收模式、发动机起动模式和倒挡模式。

各模式下试验参数见表2。

6.2.2对于不可外接充电式混合动力汽车（NOVC-HEV）、可外接充电式混合动力汽车（OVC-HEV）以及

并联式混合动力汽车和串联式混合动力汽车，其机电耦合系统的考核时间不同。各工况下的总考核时间

由附表A.1的当量里程强度比例计算确定。

6.2.3试验分100个子循环，每个子循环按照表2的工况顺序依次执行。子循环各工况试验时间为各

工况下的总考核时间除循环数。若子循环工况时间超出被试件的持续运转能力，可将子循环工况时间做

进一步细分。

表2试验工况

工况参数设置

时间

工作模式台架输入电机ISG电机驱动电机

h

转速扭矩功率扭矩功率扭矩

r/minN·mkWN·mkWN·m

额定a0000额定功率额定扭矩

纯

电60%峰值扭

中高b0000峰值功率

模矩

式峰值扭矩下的

峰值c0000峰值扭矩

最大功率

额定发电扭

额定随ISG随ISG额定功率额定功率额定扭矩

矩

串60%峰值发60%峰值扭

联中高随ISG随ISG峰值功率峰值功率

电扭矩矩

模

整车应用的整车应用的

式峰值扭矩下的

峰值随ISG随ISG最大发电功最大发电扭峰值扭矩

最大功率

率矩

由附表A.1

一般助最大扭50%额定功50%额定功

4000随EN0的当量里程

力d矩率率扭矩

强度比例计

额定助最大扭额定功率扭

4000随EN0额定功率算的总考核

并力e矩矩

联时间除循环

峰值助随驱动最大扭峰值扭矩下最

模随EN0峰值扭矩数

式力f电机矩大功率

最高转

发动机50%额定功50%额定功

高速g最高转速点扭随EN0

率率扭矩

速矩

整车应用的最整车应用的

能量回收模

0000大能量回收功最大能量回

式

率收扭矩

车速20km/h-60%峰值扭

倒中高0000

挡对应功率矩

模车速20km/h

峰值0000-峰值扭矩

式对应功率

发动机起动额定驱动扭

随ISG随ISG额定功率00

模式矩

6

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表2试验工况（续）

工况参数设置

时间

工作模式台架输入电机ISG电机驱动电机

h

转速扭矩功率扭矩功率扭矩

r/minN·mkWN·mkWN·m

注1：为了加速试验，表中扭矩可适当增大，转速也可适当调整，相应的试验当量里程等效换算；

注2：表中工况如果有超出被试件的最大设计能力，应按照被试件最大设计能力考核；

注3：工况应覆盖被试件的最大转矩和最高转速；

注4：机电耦合系统并联最大扭矩为上表中并联模式下峰值助力工况测到的最大输出扭矩；

注5：对于多挡位的机电耦合系统，并联模式下各挡位的比例按照控制策略确定；

注6：试验过程被试件的油温、电机及其控制器温度应控制在设计允许的工作范围内。

a电机能够持续输出不会出现过热或损坏的最大扭矩；

b电机能够短时输出的极限扭矩；

c介于额定和峰值之间的扭矩；

d发动机驱动，同时驱动电机以50%额定扭矩驱动；

e发动机驱动，同时驱动电机以50%额定扭矩驱动；

f发动机驱动，同时驱动电机以峰值扭矩驱动；

g发动机驱动，同时驱动电机以50%额定扭矩驱动，机电耦合系统运转到设计最高转速。

7试验报告

试验结束后，应编写试验报告，试验报告至少应包含以下内容。试验报告格式见附录B。

a)试验目的；

b)试验依据；

c)试验对象：注明被试件的主要参数，并附加图片、照片及必要说明；

d)试验时间及地点；

e)试验结果：

1)对试验数据加以整理，宜用曲线、列表表示；

2)试验故障、维修记录；

3)试验过程中的调整更换记录；

4)耐久前后性能测试结果。

7

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A

A

附录A

（规范性）

试验强度

针对不同构型混动车型，其双电机机电耦合系统在各工况下的考核当量里程比例见表A.1

表A.1试验考核当量里程比例(输出端)

并联式混合动力汽车串联式混合动力汽车

NOVC-HEVOVC-HEVNOVC-HEVOVC-HEV

工作模式

考核当量当量里程考核当量当量里程考核当量当量里程考核当量当量里程

里程比例比例分配里程比例比例分配里程比例比例分配里程比例比例分配

%%%%%%%%

额定60%60%60%60%

纯

电

中高8%15%32%15%8%15%8%15%

模

式

峰值25%25%25%25%

额定30%30%30%30%

串

联

中高50%30%50%30%74%30%74%30%

模

式

峰值40%40%40%40%

一般助

65%65%0%0%

力

并额定助

25%25%0%0%

联力

24%24%0%0%

模峰值助

5%5%0%0%

式力

高速5%5%0%0%

能量回收模式17.5%100%17.5%100%17.5%100%17.5%100%

倒

中高65%65%65%65%

挡

0.5%0.5%0.5%0.5%

模

峰值35%35%35%35%

式