礦用電動自卸車甲醇增程器 第5部分：三電裝置（征求意見稿）

1T/CAAMTBXXXXX.5—XXXX礦用電動自卸車甲醇增程器第5部分：三電裝置本文件規(guī)定了礦用電動自卸車甲醇增程器的三電裝置。本文件適用于礦用電動自卸車甲醇增程器。其它使用甲醇增程器的電動移動機械、醇?xì)鋭恿ρb置可參照本文件執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T2900.41-2008電工術(shù)語原電池和蓄電池GB/T3859.1-2013半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第1部分：基本要求規(guī)范GB/T4942.1-2006旋轉(zhuǎn)電機整體結(jié)構(gòu)的防護等級（IP代碼）GB/T4208-2017外殼防護等級(IP代碼)GB/T13422-2013半導(dǎo)體變流器電氣試驗方法GB/T17626.4-2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5-2019電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T18384.3-2015電動汽車安全要求第3部分：人員觸電防護GB/T18488.2-2015電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)第2部分：試驗方法GB/T18655-2018車輛、船和內(nèi)燃機無線電騷擾特性用于保護車載接收機的限值和測量方法GB/T19596-2017電動汽車術(shù)語GB/T19951-2019道路車輛電氣/電子部件對靜電放電抗擾性的試驗方法GB/T21437.3-2021道路車輛電氣電子部件對傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾試驗方法第3部分：對耦合到非電源線電瞬態(tài)的抗擾性GB/T27930-2015電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議GB/T28046.2-2019道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第2部分：電氣負(fù)荷GB/T28046.3-2011道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第3部分：機械負(fù)荷GB/T28046.4-2011道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗第4部分：氣候負(fù)荷GB/T29307-2012電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)可靠性試驗方法GB/T33014.2-2016道路車輛電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法第2部分：電波暗室法GB/T33014.4-2016道路車輛電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法第4部分：大電流注入(BCI)法GB38031-2020電動汽車用動力蓄電池安全要求GB/T38661-2020電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件GJB150.16A-2009軍用裝備實驗室環(huán)境試驗方法第16部分：振動試驗2T/CAAMTBXXXXX.5—XXXXT/CAAMTBXXXXX.4礦用電動自卸車甲醇增程器第4部分：控制系統(tǒng)ISO11452-8：2015道路車輛—窄頻帶輻射電磁能產(chǎn)生的電干擾的零件測試方法—第8部分：磁場抗擾度(Roadvehicles-Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiatedelectromagneticenergy-Part8：Immunitytomagneticfields)3術(shù)語和定義GB/T2900.41-2008、GB/T19596-2017、T/CAAMTBXXXXX.4界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電池單體secondarycell將化學(xué)能與電能進行相互轉(zhuǎn)換的基本單元裝置。注：通常包括電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和3.2電池模塊batterymodule將一個以上電池單體按照串聯(lián)、并聯(lián)或串并混聯(lián)方式組合,并作為電源使用的組合體。3.3電池包batterypack具有從外部獲得電能并可對外輸出電能的單元。注：通常包括電池單體，電池管理模塊(不含BCU)、電池箱及相應(yīng)附件(冷3.4電池系統(tǒng)batterysystem一個或一個以上的電池包及相應(yīng)附件(管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路及機械總成等)構(gòu)成的能量存儲裝置。3.5電池電子部件batteryelectronics采集或者同時監(jiān)測蓄電池單體或模塊的電和熱數(shù)據(jù)的電子裝置,必要時可以包括用于蓄電池單體均衡的電子部件。注：蓄電池電子部件可以包括單體控制器。單體電池間的均衡可以由蓄電池電子部件控制,或者通過蓄電池控制單3.6電池控制單元batterycontrolunit（BCU）控制、管理、檢測或計算電池系統(tǒng)的電和熱相關(guān)的參數(shù),并提供蓄電池系統(tǒng)和其它車輛控制器通訊的電子裝置。3T/CAAMTBXXXXX.5—XXXX3.7驅(qū)動電機系統(tǒng)drivemotorsystem驅(qū)動電機、驅(qū)動電機控制器及它們工作所必須的輔助裝置的組合。3.8驅(qū)動電機drivemotor將電能轉(zhuǎn)換成機械能為車輛行駛提供驅(qū)動力的電氣裝置，該裝置也可具備機械能轉(zhuǎn)化成電能的功3.9電機控制單元drivemotorcontrollerunit（MCU）控制電機按照設(shè)定的方向、速度、角度和響應(yīng)時間進行工作的單元。3.10電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem（BMS）監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)(溫度、電壓和荷電狀態(tài)等),可以為蓄電池提供通信、安全、電芯均衡及管理控制，并提供與應(yīng)用設(shè)備通信接口的系統(tǒng)。3.11整車控制單元vehiclecontrolunit（VCU）負(fù)責(zé)車輛的驅(qū)動力矩控制、制動能量的優(yōu)化控制、整車的能量管理、CAN網(wǎng)絡(luò)的維護和管理故障的診斷和處理以及車輛狀態(tài)監(jiān)視。3.12額定容量ratedcapacity以制造商規(guī)定的條件測得并由制造商申明的電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)的容量值。3.13可用容量availablecapacity以制造商規(guī)定的條件，從完全充電的電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)中釋放的容量值。3.14功率狀態(tài)stateofpower（SOP）按照制造商規(guī)定充放電條件，在一定時間內(nèi)，當(dāng)前蓄電池可以輸入或輸出的最大功率。4電池系統(tǒng)4T/CAAMTBXXXXX.5—XXXX4.1檢驗結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)4.1.1外殼破裂由于內(nèi)部或外部因素引起電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)外殼的機械損傷，導(dǎo)致內(nèi)部物質(zhì)暴露或溢4.1.2泄漏有可見物質(zhì)從電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)中漏出至試驗對象外部。4.1.3起火電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)任何部位發(fā)生持續(xù)燃燒(單次火焰持續(xù)時間大于1s)?；鸹袄〔粚儆谌紵?。4.1.4爆炸突然釋放足量的能量產(chǎn)生壓力波或者噴射物，可能會對周邊區(qū)域造成結(jié)構(gòu)或物理上的破壞。4.1.5熱失控電池單體放熱連鎖反應(yīng)引起電池溫度不可控上升的現(xiàn)象。4.1.6熱擴散電池包或系統(tǒng)內(nèi)由一個電池單體熱失控引發(fā)的其余電池單體接連發(fā)生熱失控的現(xiàn)象。4.2安全要求4.2.1電池單體安全要求電池單體進行過放電、過充電、外部短路、加熱、溫度循環(huán)和擠壓等試驗，應(yīng)不起火、不爆炸。4.2.2電池包或系統(tǒng)安全要求電池包或系統(tǒng)進行振動、機械沖擊、模擬碰撞、擠壓、濕熱循環(huán)、浸水、熱穩(wěn)定性、溫度沖擊、鹽霧、高海拔、過溫保護、過流保護、外部短路保護、過充電保護和過放電保護等試驗，應(yīng)無外殼破裂、泄漏、起火或爆炸，且不觸發(fā)異常終止條件。試驗后的絕緣電阻應(yīng)不小于100Ω/V。4.3試驗條件試驗應(yīng)按照GB38031-2020中6規(guī)定的條件進行。4.4試驗方法4.4.1所有安全試驗均在有充分安全保護的環(huán)境條件下進行。如果試驗對象有附加主動保護線路或裝置，應(yīng)除去。4.4.2過放電、過充電、外部短路、過溫保護、過流保護、擠壓、震動、機械沖擊、模擬碰撞、濕熱循環(huán)、浸水、熱穩(wěn)定性、溫度沖擊、鹽霧和高海拔試驗均按照GB38031-2020中的規(guī)定進行。5電機系統(tǒng)5T/CAAMTBXXXXX.5—XXXX5.1要求驅(qū)動電機應(yīng)空轉(zhuǎn)靈活,無定轉(zhuǎn)子相擦現(xiàn)象或異常響聲(如周期性的異響、軸承受損后的異響、微小異物卡滯在轉(zhuǎn)動部位引起的異響等)；驅(qū)動電機控制器應(yīng)具有滿足整車要求的通訊功能和故障診斷功能。5.2一般性項目5.2.1外觀驅(qū)動電機及驅(qū)動電機控制器表面不應(yīng)有銹蝕、碰傷、劃痕,涂覆層不應(yīng)有剝落,緊固件連結(jié)應(yīng)牢固，引出線或接線端應(yīng)完整無損,顏色和標(biāo)志應(yīng)正確，銘牌的字跡和內(nèi)容應(yīng)清晰無誤，應(yīng)保證其字跡在設(shè)備整個使用期內(nèi)不易磨滅。5.2.2外形和安裝尺寸驅(qū)動電機及驅(qū)動電機控制器的外形和安裝尺寸應(yīng)符合制造商和用戶之間協(xié)商確定的外形和安裝尺寸要求。5.2.3質(zhì)量應(yīng)不超過制造商和用戶之間協(xié)商確定的數(shù)值。5.2.4驅(qū)動電機控制器殼體機械強度驅(qū)動電機控制器殼體應(yīng)能承受不低于10kPa的壓強且不發(fā)生明顯的塑性變形。5.2.5液冷系統(tǒng)冷卻回路密封性能對于液冷的驅(qū)動電機及驅(qū)動電機控制器，應(yīng)能承受不低于200kPa的壓力無滲漏。5.2.6驅(qū)動電機定子繞組冷態(tài)直流電阻驅(qū)動電機定子繞組冷態(tài)直流電阻值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定。注：產(chǎn)品技術(shù)文件可以為產(chǎn)品規(guī)格書，制造商和用戶之間協(xié)商確定的5.3試驗準(zhǔn)備試驗環(huán)境條件、試驗儀器選擇、試驗電源、布線、冷卻裝置和信號屏蔽等應(yīng)符合GB/T18488.2-2015中4的要求。5.4一般性試驗項目外觀、外形和安裝尺寸、質(zhì)量、驅(qū)動電機控制器殼體機械強度、液冷系統(tǒng)冷卻回路密封性能、驅(qū)動電機定子繞組冷態(tài)直流電阻、絕緣電阻、耐電壓、超速等試驗按GB/T18488.2-2015中5的規(guī)定進行。5.5溫升試驗驅(qū)動電機繞組電阻的測量、驅(qū)動電機繞組溫升計算、冷卻介質(zhì)溫度的測定、驅(qū)動電機斷能時刻繞組電阻的外推計算方法等試驗按GB/T18488.2-2015中6的規(guī)定進行。5.6輸入輸出特性工作電壓范圍、轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性及效率、控制精度、響應(yīng)時間、驅(qū)動電機控制器工作電流和饋電特性等試驗按GB/T18488.2-2015中7的規(guī)定進行。6T/CAAMTBXXXXX.5—XXXX5.7安全性試驗5.7.1安全接地檢查接地檢查方法和量具要求按照GB/T13422-2013中5.1.3進行測量。5.7.2控制器保護功能按照GB/T3859.1-2013中7.5.3的要求進行。5.7.3驅(qū)動電機控制器支撐電容放電時間被動放電時間與主動放電時間按照GB18488.2-2015中8.3所規(guī)定的方法進行試驗。5.7.4環(huán)境適應(yīng)性試驗低溫試驗、高溫試驗、濕熱試驗、耐振動試驗、鹽霧試驗均按照GB18488.2-2015中9的規(guī)定進行。5.7.5防水和防塵按照GB/T4942.1-2006和GB/T4208-2017中所規(guī)定的方法進行試驗。5.7.6鹽霧按照GB18488.2-2015中9.6所規(guī)定的方法進行試驗。5.7.7電磁兼容性電磁輻射騷擾試驗和電磁輻射抗干擾性試驗應(yīng)按照制造商或者用戶提供的試驗方法開展試驗。5.7.8可靠性試驗按照GB/T29307-2012的規(guī)定進行試驗。6電控系統(tǒng)6.1基本功能要求6.1.1整車控制單元（VCU）6.1.1.1整車控制單元包括整車能量管理、故障診斷和處理、CAN網(wǎng)絡(luò)維護和管理和車輛狀態(tài)監(jiān)視。6.1.1.2整車控制單元應(yīng)具有整車能量管理，如轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速輸出控制和制動能量回收控制等。6.1.1.3整車控制單元應(yīng)具有故障診斷、故障信息記錄以及故障處理的功能，如實時警示和故障保護6.1.1.4整車控制單元應(yīng)能具有與車輛的其它控制器信息交互的功能。6.1.1.5整車控制單元應(yīng)具有配置標(biāo)定功能。6.1.2電池管理系統(tǒng)（BMS）6.1.2.1電池管理系統(tǒng)應(yīng)能監(jiān)測或者通過其他方式獲取蓄電池相關(guān)數(shù)據(jù)，應(yīng)包括電池系統(tǒng)總電壓、電池單體電壓或電芯組電壓、電池模塊電壓(鎳氫電池)、電池系統(tǒng)電流和蓄電池包內(nèi)部溫度等參數(shù)。6.1.2.2電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有故障診斷、故障信息記錄以及故障處理的功能，如故障碼上報、實時警示和故障保護等。7T/CAAMTBXXXXX.5—XXXX6.1.2.3電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有自檢功能,對電池管理系統(tǒng)主要功能進行初步篩查和識別,對嚴(yán)重影響使用和安全的異常功能給出預(yù)警。6.1.2.4電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有與車輛其他控制器信息的交互功能。6.1.2.5具有充電過程控制和管理功能的電池管理系統(tǒng)應(yīng)能與車載充電機或者非車載充電機進行實時通信,與非車載充電機的通信協(xié)議應(yīng)符合GB/T27930-2015的要求。6.1.2.6具有絕緣電阻值檢測功能的電池管理系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)對蓄電池系統(tǒng)絕緣電阻的監(jiān)控。6.1.2.7具有充放電高壓互鎖監(jiān)控功能的電池管理系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)對蓄電池系統(tǒng)充放電高壓互鎖的監(jiān)控。6.1.2.8電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有防止電池系統(tǒng)過充電、過放電、過流和過溫的保護功能。6.1.2.9電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有SOC估算功能，且具有SOP估算和均衡功能。6.1.3電機控制單元（MCU）6.1.3.1電機控制單元的上電延時時間（初始化模式，從低壓上電到第一幀報文發(fā)出）應(yīng)小于200ms。6.1.3.2電機控制單元具備轉(zhuǎn)矩控制功能，能夠根據(jù)VCU的指令控制驅(qū)動電機輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩控制精度為±10N·m（200N·m及以下）及±5%（200N·m以上）。6.1.3.3電機控制單元具備轉(zhuǎn)速控制功能，能夠根據(jù)需要控制驅(qū)動電機輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)速。電機控制單元器轉(zhuǎn)速控制精度為±10r/min（1000r/min及以下）及±1%（1000r/min以上）。調(diào)速要求：電機轉(zhuǎn)速變化1000r/min，時間小于350ms。6.1.3.4電機控制單元具備轉(zhuǎn)矩估計功能，通過CAN總線上報實際（反饋）轉(zhuǎn)矩。實際（反饋）轉(zhuǎn)矩與測量轉(zhuǎn)矩之間的穩(wěn)態(tài)控制精度為±10N·m（200N·m及以下）及±5%（200N·m以上）。6.1.3.5電機控制單元應(yīng)具備母線支撐電容電壓主動放電功能，母線電容電壓從最高值放電至60V所需放電時間不超過3s。6.1.3.6電機控制單元應(yīng)具備母線支撐電容電壓被動放電功能，母線電容電壓從最高值放電至60V所需放電時間不超過5min。6.1.3.7電機控制單元在額定工作電壓下，最高效率應(yīng)大于99%。6.1.3.8電機控制單元需具備常電接口及喚醒接口，控制單元可通過鑰匙信號（一般為ACC檔或ON檔）喚醒進入工作狀態(tài)；當(dāng)喚醒信號斷開，電機控制單元滿足停機條件后，進入休眠狀態(tài)。電機控制單元休眠工作情況下，低壓電源在最高工作電壓條件下的輸入漏電流應(yīng)小于1mA。6.1.3.9車輛在半坡起步時，駕駛員松開剎車踩油門過程中，電機控制單元可實現(xiàn)電子駐坡防溜功能，坡度15%以內(nèi)，防溜時間大于5s，溜坡距離應(yīng)小于30cm。6.1.3.10電機控制單元應(yīng)具備電機轉(zhuǎn)子初始位置自學(xué)習(xí)功能，能夠自動辨識學(xué)習(xí)電機轉(zhuǎn)子初始位置。6.1.3.11對于永磁同步電機，電機控制單元應(yīng)具備電機轉(zhuǎn)子溫度估計功能，能夠估算電機轉(zhuǎn)子溫度，防止電機轉(zhuǎn)子因溫度過高而退磁。6.1.3.12電機控制單元應(yīng)具備以下故障保護和診斷功能：直流母線過壓保護、直流母線欠壓保護、輸出過流保護、功率模塊故障保護、功率模塊溫度保護、電機繞組溫度保護、電機超速保護、CAN通信保護、電機堵轉(zhuǎn)保護、低壓電源異常保護(過壓、欠壓)等。6.1.3.13電機控制單元應(yīng)有主動限速功能，在電機轉(zhuǎn)速到達(dá)限速點時，能主動降低輸出轉(zhuǎn)矩甚至輸出回饋轉(zhuǎn)矩，防止電機超速。主動限速時，回饋功率受最大允許回饋功率限制。6.2使用環(huán)境工作溫度、貯存溫度和工作濕度由整車廠和制造商按照GB/T28046.4-2011的規(guī)定根據(jù)電控系統(tǒng)安裝位置協(xié)商確定。供電電壓范圍見表1或者由整車廠和制造商協(xié)商確定。8T/CAAMTBXXXXX.5—XXXX表1供電電壓VV96.3試驗方法6.3.1試驗條件試驗環(huán)境條件及試驗用儀表應(yīng)符合GB/T38661-2020中6.1的要求。6.3.2狀態(tài)參數(shù)測量精度總電壓、總電流、單體(電芯組)電壓、溫度和絕緣等參數(shù)采集精度應(yīng)符合GB/T38661-2020中6.2的要求，SOC精度估算方式參考GB/T38661-2020中附錄B與附錄C，電池故障診斷項目參考GB/T38661-2020中5.6的基本項目和可擴展項目。6.3.3絕緣性能絕緣電阻與絕緣耐壓試驗按照GB/T18384.3-2015中的規(guī)定進行。6.3.4電氣適應(yīng)性能直流供電電壓、過電壓、疊加交流電壓、供電電壓緩降和緩升、供電電壓瞬態(tài)變化、反向電壓和短路保護試驗均按照GB/T28046.2-2019中的規(guī)定進行。6.3.5氣候環(huán)境適應(yīng)性能低溫貯存與運行、高溫貯存與運行、溫度梯度、溫度循環(huán)、耐鹽霧和濕熱循環(huán)等試驗均按照GB/T28046.4-2011的規(guī)定進行，試驗方法和試驗等級由整車廠和制造商協(xié)商確定。6.3.6機械沖擊機械沖擊試驗均按照GB/