新能源汽車(chē)是近年來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)的熱門(mén)趨勢(shì)，各家車(chē)廠都爭(zhēng)先推出擁有先進(jìn)技術(shù)與強(qiáng)大性能的新車(chē)款來(lái)吸引顧客的注意。以比亞迪推出的海洋系列新車(chē)-海豹為例，其有著313馬力的驚人動(dòng)力，可以在3.8秒內(nèi)從0加速到100公里/小時(shí)；強(qiáng)悍動(dòng)力的背后，所仰賴(lài)的正是強(qiáng)勁有力的電機(jī)。除此之外，車(chē)主在乎的續(xù)航力，除了靠提升電池的容量之外，電機(jī)的效率更是至關(guān)重要。值得注意的是各家車(chē)廠在強(qiáng)化各種性能與規(guī)格前，安全性依然需要以高標(biāo)準(zhǔn)來(lái)把關(guān)，透過(guò)電氣安全測(cè)試確保電機(jī)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及守護(hù)駕駛與乘客的安全。

該如何確保電機(jī)的安全性?

(資料圖片僅供參考)

電機(jī)有眾多相關(guān)的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，較為熟知的有UL1004-1 (旋轉(zhuǎn)電機(jī)通用要求安全性標(biāo)準(zhǔn))，所需要進(jìn)行測(cè)試的項(xiàng)目有：耐壓測(cè)試和接地測(cè)試，還需對(duì)所采用的材料進(jìn)行絕緣測(cè)試；以及中國(guó)國(guó)標(biāo)GB 12350，所要求的測(cè)試項(xiàng)目有：耐壓測(cè)試、絕緣阻抗、接地阻抗測(cè)試以及泄漏電流測(cè)試。以下是各項(xiàng)測(cè)試條件與要求的詳盡解說(shuō)：

UL 1004-1

耐壓測(cè)試

電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在高電壓與高溫度的環(huán)境下，還需承受如雷擊、錯(cuò)誤操作、故障等可能使電壓可能突然上升至超出其額定電壓的意外狀況。因此，透過(guò)嚴(yán)格的安規(guī)測(cè)試能確保電機(jī)安全，并降低設(shè)備損壞與駕駛或乘客意外觸電的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)UL1004-1安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，耐壓測(cè)試主要是用以驗(yàn)證被測(cè)電機(jī)承受高電壓的能力；測(cè)試電壓會(huì)隨電機(jī)的額定電壓與測(cè)試類(lèi)型而定。測(cè)試類(lèi)型可細(xì)分為型式測(cè)試和例行測(cè)試。

型式測(cè)試 (又稱(chēng)規(guī)格測(cè)試)

若產(chǎn)品額定電壓高于42.4Vac或是60Vdc，交流電機(jī)使用1000 Vac加上2倍最高標(biāo)示電壓的交流電壓進(jìn)行測(cè)試；而直流電機(jī)則使用1400Vdc加上2.8倍的最高標(biāo)示電壓的直流電壓進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)額定電壓小于42.4Vac或是60Vdc時(shí)，交流電機(jī)使用500Vac，而直流電機(jī)使用700Vdc。型式測(cè)試時(shí)間皆為60秒。

例行測(cè)試 (又稱(chēng)產(chǎn)線(xiàn)測(cè)試)

可采用型式測(cè)試相同的測(cè)試條件，亦可提高測(cè)試電壓幫助縮短測(cè)試時(shí)間至1秒鐘。當(dāng)額定電壓高于42.4Vac或是60Vdc時(shí)，交流電機(jī)使用1200加上2.4倍最高標(biāo)示電壓的交流電壓進(jìn)行測(cè)試；而直流電機(jī)使用1700加上3.4倍的最高標(biāo)示電壓的直流電壓進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)額定電壓小于42.4Vac或是60Vdc時(shí)，交流電機(jī)使用600Vac，而直流電機(jī)使用850Vdc。

此外UL 1004-1 中更要求應(yīng)采用容量為500VA以上的測(cè)試儀器，確保測(cè)試儀器有足夠的輸出電流對(duì)電機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確地測(cè)試。

接地測(cè)試

接地測(cè)試是為了確保電機(jī)在單一失效的情形下，失效電流可以流至接地點(diǎn)，而避免對(duì)造成駕駛與乘客傷害。UL1004-1此測(cè)驗(yàn)為例行測(cè)試，使用最大額定電流注入接地端，并測(cè)量此點(diǎn)和非帶電的金屬部位間的電阻，接地電阻需小于0.1歐姆。

絕緣材料測(cè)試

為避免起火以及保障駕駛與乘客免于觸電與受傷的風(fēng)險(xiǎn)，帶電部分的材料都要通過(guò)嚴(yán)苛的絕緣測(cè)試。為確保這些材料具有足夠的防護(hù)力，他們需能夠承受5000Vdc的絕緣測(cè)試。

GB 12350

絕緣測(cè)試

在進(jìn)行耐壓測(cè)試前，應(yīng)先測(cè)定繞組的絕緣電組，以確保電機(jī)的防護(hù)力，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電壓，他們需承受250Vdc至500Vdc，在常態(tài)下不得低于50M歐姆，而熱態(tài)下不得低于5M歐姆，測(cè)試時(shí)間為1分鐘。

耐壓測(cè)試

在測(cè)試完絕緣電子后，可進(jìn)行耐壓測(cè)試(又稱(chēng)電氣強(qiáng)度試驗(yàn))。在進(jìn)行此測(cè)試時(shí)，電動(dòng)機(jī)需為靜止?fàn)顟B(tài)，并施加電壓于繞組與機(jī)殼間或是繞組與繞組間；若帶有控制器，還需施加電壓于主電路與外殼主電路與控制電路控制電路與外殼。測(cè)試電壓的頻率需為50Hz，測(cè)試儀的容量需符合500VA的要求，施加至少1500V的測(cè)試電壓，測(cè)試電壓因測(cè)試點(diǎn)而有所差異。測(cè)試時(shí)間為1分鐘，易可提高測(cè)試120%的電壓，將測(cè)試時(shí)間縮短至1秒鐘。

泄漏電流測(cè)試

為確保電動(dòng)機(jī)有良好的絕緣，需使用1.06倍的額定電壓進(jìn)行測(cè)量泄漏電流測(cè)試。其泄漏電流值不應(yīng)超過(guò)0.25mA。

接地測(cè)試

GB 12350則要求注入1.5倍額定電流或25A于接地端子，測(cè)量與易觸及金屬部件間的電阻值，接地電阻需小于0.1歐姆。

每一顆電機(jī)都必須通過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試

除了性能與續(xù)航力，電機(jī)的安全性也是新能源汽車(chē)發(fā)展被重視的一部分。因此，不管是在研發(fā)或是生產(chǎn)的過(guò)程中，電機(jī)都需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛的測(cè)試及驗(yàn)證來(lái)提升并確保其安全性。華儀電子擁有專(zhuān)業(yè)的安規(guī)知識(shí)，并曾協(xié)助多家電機(jī)制造商解決其電氣安規(guī)測(cè)試問(wèn)題。我們完整的測(cè)試解決方案，能幫助您確保電機(jī)的安全。

以UL 1004-1為例，SE 系列安規(guī)綜合分析儀是適合大多數(shù)的電機(jī)制造商的電氣安規(guī)測(cè)試解決方案，其耐壓測(cè)試電壓可達(dá)到5000Vac/6000Vdc、絕緣材料測(cè)試電壓最高可達(dá)6000Vdc。SE系列可提供高達(dá)32A的電流進(jìn)行接地連續(xù)性測(cè)試，更具備了500VA 最大輸出功率，可處理需要高容量電源的各產(chǎn)業(yè)大型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和測(cè)試。此外，SE系列的真實(shí)負(fù)電壓技術(shù)，還可滿(mǎn)足其他電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中所要求的絕緣電阻測(cè)試 (IR) 定子繞組絕緣測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

ESA 系列彩色全功能安規(guī)綜合分析儀可適用于GB 12350的電氣安全測(cè)試。七合一的彩色安規(guī)綜合分析儀，具備交流耐壓(ACW)、直流耐壓(DCW)、絕緣阻抗 (IR)、交流接地阻抗(AC GB)、導(dǎo)通檢測(cè)(GC)、接觸電流(TC)、功率測(cè)試(RT)，還可選配內(nèi)建500VA交流電源，同時(shí)兼容多種通訊控制接口；更有內(nèi)建7組人體模擬線(xiàn)路(MD)，可模擬真實(shí)世界的各種觸電危險(xiǎn)狀況 。一站可執(zhí)行多種任務(wù)，解決各式安全顧慮，是系統(tǒng)整合、實(shí)驗(yàn)研發(fā)完整的解決方案。

如前文所提到的，電機(jī)的相關(guān)法規(guī)百百種，電動(dòng)汽車(chē)所采用的電機(jī)也會(huì)因制造商與用途等差異而有所不同。若您想進(jìn)一步了解電機(jī)電氣安全測(cè)試，請(qǐng)立即造訪(fǎng)華儀電子網(wǎng)站或是與我們聯(lián)系。