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文档简介

《轻型越野汽车轮毂电动轮总成技术条件及台架试验方法》

编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《轻型越野汽车轮毂电动轮总成技术条件及台架试验方法》团体标准是由中国

汽车工程学会越野车技术分会提出、中国汽车工程学会批准立项,文件号中汽学函

【2023】180号,标准牵头编制单位为东风越野车有限公司,起草任务书编号为

2023-093。

1.2编制背景与目标

电动轮驱动技术也被称为轮毂电机驱动技术,它的最大特点就是将动力装置、

传动装置和制动装置都整合到轮毂内,省略了传统的离合器、变速器、驱动桥等,

大大简化了车辆的底盘机械部分,提高了传动效率。随着新能源汽车领域的不断发

展,越野汽车也正经历着前所未有的技术变革,采用电动轮作为驱动形式的越野汽

车正作为新兴力量逐步崛起。相比于传统燃油车,采用电动轮驱动的越野汽车可实

现驱动扭矩的精准控制及毫秒级的转矩响应,这对于车辆的驱动响应性、越野通过性、

操纵稳定性等有着显著的提升,在适应复杂的越野、爬坡、越障、原地转向等工况

方面有着不可比拟的技术优势。

目前国内的汽车厂家、电动轮制造生产企业以及研究机构,对轮毂电动轮的设

计开发研究,多参考乘用车轮毂电驱动相关技术标准,应用车型也多以乘用车为主。

但越野汽车电动轮无论在结构,还是性能指标要求上均与乘用车轮毂电机有较大差

异,使用工况也更加恶劣,因而对电动轮各组件的技术要求也更严苛。但针对越野

汽车电动轮的设计规范行业内暂无统一标准,均以各单位内部标准或经验进行相关

设计开发与验证。鉴于此,需要制定针对越野汽车轮毂电动轮的统一标准,以对其

各项指标要求及试验方法进行明确。

本标准立足于轻型越野汽车轮毂电动轮总成的开发需求,对其技术条件和台架

试验方法做出了明确的要求,为各企业开发越野汽车轮毂电动轮总成及主要部件提

供明确的技术要求及规范的试验方法,从而缩短产品开发周期、降低开发风险,推

动电动轮技术在越野汽车电驱动领域的应用发展。

1.3主要工作过程

1.3.1预研阶段

1

东风越野车有限公司最早于2011年即开展了对电动轮总成、分布式驱动控制进

行了探索研究,经过近10年的迭代研究,现已完成高集成性、高扭矩密度的电动轮

开发、试制及试验,并通过相关主管单位的验收。

参编单位如江苏迈吉易威电动科技有限公司自成立起即致力于高性能电驱动产

品的研究开发及产业化,现已完成多个电动轮总成及分布式控制器的开发,相关产

品得到市场应用与验证。南京清研易为新能源动力有限责任公司依托清华大学先进

电动轮相关技术,致力于研发轮毂电机电动轮相关产品,承担过多项国家级电动轮

技术相关科研项目,具备全面的电动轮开发验证能力。东风公司从2015年即开展轮

毂电机驱动技术研究,并于2022年研发出全球首款分布式轮毂驱动公告车。各单位

在电驱动领域丰富的开发经验及应用实例,对分布式轮毂驱动产业化发展提供了有

力支撑。

本标准各参编单位对轮毂电动轮的设计开发均具有较强的开发经验,且形成了

一系列企业内部标准。基于此,本标准结合各编制单位电动轮内部标准、开发经验

及产品实际应用情况,对其进行整合,提出较为全面的越野汽车轮毂电动轮总成技

术条件及相应台架试验验证方法,于2023年5月形成标准文本草案。

1.3.2立项阶段

2023年7月21日,在中国汽车工程学会越野车技术分会组织下,于安徽安庆参

加标准立项评审。

2023年8月16日,《轻型越野汽车轮毂电动轮总成技术条件及台架试验方法》

团体标准通过立项审查,列入2023年第三批中国汽车工程学会标准研制计划,任务

书编号2023-093。

1.3.3起草阶段

2023年10月,经中国汽车工程学会越野车技术分会组织、东风越野车有限公

司协助,成立标准制定工作组,各参编单位纷纷加入。

东风越野车有限公司基于标准文本草案完成初版标准稿件,在中国汽车工程学

会越野车技术分会组织下,于2023年12月22日召开第一次工作组会议(北京),

各单位对标准内容进行了热烈讨论,并形成修改意见和建议清单。

基于第一次工作组会议中的意见和建议,东风越野车有限公司完成了标准的第

二版修改稿件,在中国汽车工程学会越野车技术分会组织下,于2024年3月20日

召开标准编写第二次工作组会议(线上),并形成修改意见和建议清单。

2

基于第二次工作组会议要求,东风越野车有限公司完成了标准的第三版稿件,

并在中国汽车工程学会越野车技术分会团体标准起草工作组组织下,于2024年4

月12日在武汉召开了标准编写第三次工作组会议,并形成修改意见和建议清单。

基于第三次标准工作组会议讨论情况,东风越野车有限公司于2024年5月16

日完成了标准第四版修订稿件,并将其反馈至工作组沟通平台中。

2024年8月10日,根据各单位意见及验证情况,结合越野汽车定义和学会专

家意见,修改标题中的“越野车”为“越野汽车”,完成征求意见稿。

1.4主要参加单位和工作组成员

为确保标准先进性、可行性、科学性,中国汽车工程学会公开征集了参与标准

编制的意向单位,并成立了标准编制工作组。

标准编制工作由东风越野车有限公司牵头,由天津松正智能装备有限责任公司,

襄阳达安汽车检测中心有限公司,万向钱潮股份有限公司,极氪汽车(宁波杭州湾

新区)有限公司,清华大学,同济大学,东风汽车集团有限公司研发总院,湖北汽

车工业学院,江苏迈吉易威电动科技有限公司,南京清研易为新能源动力有限责任

公司,东风汽车动力零部件有限公司,湖南力行动力科技有限公司,北京恒源新动

力科技有限公司,石家庄铁道大学,江苏聚磁电驱动科技有限公司,安徽工程大学,

中信戴卡股份有限公司,浙江孔辉汽车科技有限公司,杭州中豪电动科技有限公司,

潍坊学院,大连民族大学,北京海纳川汽车部件股份有限公司,烟台大学,必捷必

科技(吉林省)有限公司,华业检测技术服务有限公司,四川天舜动力科技有限公

司,太原科技大学,苏州苏试广博环境可靠性实验室有限公司,北京航空航天大学

交通科学与工程学院,艾德斯汽车电机无锡有限公司,广西科技大学,江苏交科能

源科技发展有限公司等单位共同参与编制。标准编制任务分工如下表:

序有无标准制

研姓名单位职称起草组职务

制号修订经验

起总师/研究员级高

1汪振晓东风越野车有限公司组长有

草级工程师

工2李进伟东风越野车有限公司室主任主要执笔人有

作天津松正智能装备有限责

3杨凱新总经理试验验证人有

组任公司

成襄阳达安汽车检测中心有

4程华国主任试验验证人有

员限公司

及5时培成安徽工程大学教授参与人有

任6沈亮东风越野车有限公司工程师主要执笔人有

务7江振伟东风越野车有限公司工程师主要执笔人有

3

分江苏迈吉易威电动科技有总经理/高级工程

8施刚试验验证人有

工限公司师

南京清研易为新能源动力产品总师/电机技

9邵俊山试验验证人有

有限责任公司术部部长

10李建秋清华大学教授参与人有

11孟德建同济大学副教授参与人有

12王红霞湖北汽车工业学院教授参与人有

东风汽车集团有限公司研

13赵春来技术总监/正高级参与人有

发总院

技术中心总经理/

14陈国军万向钱潮股份有限公司参与人有

高工

极氪汽车(宁波杭州湾新

15陈锋电驱工程师参与人有

区)有限公司

极氪汽车(宁波杭州湾新

16李传宝电驱工程师参与人有

区)有限公司

17周寅鹏东风越野车有限公司高级工程师参与人有

东风汽车动力零部件有限

18高云总经理参与人有

公司

湖南力行动力科技有限公

19倪大成总经理参与人有

北京恒源新动力科技有限

20张保仓总经理参与人有

公司

21李韶华石家庄铁道大学教授参与人有

江苏聚磁电驱动科技有限董事长/高级工程

22王伟参与人有

公司师

创意设计中心/经

23尹志高中信戴卡股份有限公司参与人有

浙江孔辉汽车科技有限公

24刘洋电控研发院院长参与人有

杭州中豪电动科技有限公技术总工/高级工

25陈栋参与人有

司程师

机械学院副院长/

26郭姗姗潍坊学院参与人有

教授

机械与自动化学院

27王文成潍坊学院参与人有

副院长/教授

28葛平淑大连民族大学副院长/副教授参与人有

北京海纳川汽车部件股份

29梁京辉总师/高级工程师参与人有

有限公司

30王其光烟台大学副教授参与人有

襄阳达安汽车检测中心有

31李建工程师参与人有

限公司

襄阳达安汽车检测中心有

32李俊高级工程师参与人有

限公司

襄阳达安汽车检测中心有

33邬鹏工程师参与人有

限公司

4

必捷必科技(吉林省)有总经理/中级工程

34姜欢参与人有

限公司师

必捷必科技(吉林省)有

35耿聪副总经理参与人有

限公司

华业检测技术服务有限公

36朱江副总经理参与人有

四川天舜动力科技有限公

37杨明亮创始人/研究员参与人有

四川天舜动力科技有限公

38姚圣法董事长参与人有

39贾志绚太原科技大学院长/教授参与人有

苏州苏试广博环境可靠性

40周明技术部部长参与人有

实验室有限公司

苏州苏试广博环境可靠性

41井聪工程师参与人有

实验室有限公司

北京航空航天大学交通科

42杨世春院长/教授参与人有

学与工程学院

北京航空航天大学交通科实验中心主任/副

43陈飞参与人有

学与工程学院研究员

艾德斯汽车电机无锡有限

44贾婕中级工程师参与人有

公司

45孙有平广西科技大学教授参与人有

江苏交科能源科技发展有

46周洋主任参与人有

限公司

襄阳达安汽车检测中心有

47汪溪源/参与人有

限公司

同时,在标准文本的编制过程中,同精进电动科技股份有限公司、上海电驱动

股份有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、中汽研汽车检验中心(武汉)

有限公司等单位充分开展了电动轮相关技术的研讨与咨询。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

本标准依据《中华人民共和国标准法》、《标准化工作导则第1部分:标准

化文件的结构和起草规则》(GB/T1.1-2020)及《中国汽车工程学会标准(CSAE)

制修订管理办法》等进行编制。

2.1.1通用性原则

本标准内容汇聚了轮毂电动轮设计开发企业、高校、生产厂商、测试机构及相

关主机厂的意见和建议,提出的轻型越野汽车轮毂电动轮技术要求及试验方法不仅

适用于所有轻型越野汽车辆,对于中/重型越野汽车、商用车、其他特种车辆或装甲

车辆等也可以参考使用,具备较强的行业通用性。

5

2.1.2指导性原则

国内现行轮毂电动轮设计标准为乘用车外转子式轮毂电驱动团体标准T/CSAE

190.x-2021系列,此标准侧重于乘用车用外转子轮毂电机直驱结构的设计验证,而

针对越野汽车用轮毂电动轮的统一标准现阶段还处于空白状态。本标准从越野汽车

轮毂电动轮的结构和性能特点出发,提出的技术条件和试验方法包含了中央充放气

密封要求、堵转转矩要求、环境适应性要求、疲劳试验工况等越野汽车特殊要求及

验证方式,能够指导行业相关单位或组织机构规范进行轻型越野汽车轮毂电动轮的

开发及验证,对轮毂电动轮行业的发展意义重大,对相关流程标准化具有指导意义。

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

为一种更全面、更精准、更高效的方法为其他标准提供基础与补充。

2.1.4兼容性原则

本标准提出的轻型越野汽车轮毂电动轮总成技术条件和试验方法充分考虑了目

前行业内越野汽车轮毂电动轮实际产品现状及开发验证情况,同时结合行业的通用

性要求原则来制定,具有普遍的实用性。

2.2标准主要技术内容

本标准参考国际及国内轮毂电动轮行业发展现状趋势及技术水平,同时与行业

各主要生产企业进行充分沟通及调研,对轮毂电动轮的技术条件、试验条件和试验

方法做了较为详细、全面的规定。同时充分考虑越野汽车使用环境的特殊性和复杂

性,在性能指标的制定过程中,突出了越野汽车轮毂电动轮的结构特殊性,加强了

对环境负荷的考核。标准文本共分为九部分,包括适用范围、规范性引用文件、术

语和定义、技术要求、各试验方法等,主要包括以下内容:

(1)适用范围

适用于匹配轮毂电动轮总成的越野汽车、特种汽车,对使用轮毂电动轮总成的

其他底盘改装车辆、有轨电车和其他乘用车辆用的轮毂电动轮等亦可参考使用。

(2)技术要求

规定了轻型越野汽车轮毂电动轮总成的技术条件,包括温升、性能、机械负荷、

环境负荷、密封、化学负荷、可靠性等。

(3)试验方法

6

规定了轻型越野汽车轮毂电动轮总成的台架试验方法,包括一般性试验、性能

试验、环境性试验、可靠性试验等。

2.3关键技术问题说明

现行国内外分布式驱动研究多集中于乘用车或商用车用轮毂驱动,包括T/CSAE

190.x-2021在内的系列标准,主要用于指导乘用车用外转子式轮毂驱动。但特种越

野汽车用电动轮不论在结构布置,还是使用工况需求上均同其有较大差异,针对现

阶段越野汽车电动轮整体研究少、缺乏统一的技术标准来规范越野汽车电动轮的开

发与验证问题,东风越野车有限公司电动轮设计团队基于已有产品开发经验、越野

汽车实际使用工况及实车数据积累,结合行业发展现状,提出覆盖电动轮主要技术

指标、验证方式及评价依据的标准规范,建立越野汽车电动轮设计开发及验证体系。

通过本标准,可填补越野汽车轮毂电动轮设计开发验证中的体系空白的问题,

对指导行业相关单位或组织机构的开发及验证有重大意义。同时本标准从越野汽车

轮毂电动轮的结构和性能需求出发,增加了许多特殊的技术要求和验证方式,例如

中央充放气密封要求、堵转转矩要求、疲劳试验工况等,为行业设计提供技术参考。

下述从使用工况差异的角度出发,选取四项特殊技术要求进行说明:

1、电动轮静态气密性要求

增加中央充放气、集中通气静态气密性要求。越野汽车轮毂电动轮相对乘用车

轮毂驱动,增加了减速器结构,同时在整车性能方面,为满足车辆在不同路面及工

况上的轮胎气压需求,增加了中央充放气功能,中央充放气腔道主要集中在减速器

结构内部。因此在电动轮总成的腔道气密性要求上,除常见的冷却回路密封性要求

外,还增加了中央充放气及集中通气腔道的气密性要求,使电动轮总成在气密性的

要求上更为全面、指标更为具体。

驱动电机冷却回路指标通过咨询行业内电驱动头部厂商及产品实际能力制定,

中央充放气指标参照整车胎压要求及轮边减速器要求制定,集中通气指标参照轮边

减速器及内部密封件的性能制定。根据制定的气密性指标要求,可满足现阶段轻型

越野汽车对轮毂电动轮的使用要求及使用场景。

7

图1某产品中央充放气气道示意图

2、电动轮堵转转矩及时间要求

加严堵转时间要求。垂直越障工况是轻型越野汽车整车重要考核指标项,垂直

越障阶段部分车轮处于堵转模式,结合电驱动厂商整体水平及整车垂直越障实车表

现,综合设定堵转时间要求为30s,根据设定的堵转时间要求及整车需求堵转扭矩

及其它要求,满足该条件的轮毂电动轮总成可满足整车垂直越障基本要求。

图2越野汽车垂直越障工况

3、电动轮侧向机械冲击要求

加严电动轮侧向机械冲击要求。越野汽车行驶路面多为非铺装路面,此时将会

承受路面的各种振动、冲击,而侧向机械冲击主要为模拟整车在与路缘发生横向撞

击或车轮处受到外物侧碰时车轮/电动轮的可靠性。一般车辆及轮毂驱动厂商普遍采

用的机械冲击测试标准为GB/T15704-2012,其搭载对象多侧重于乘用车,机械冲

击试验条件相对宽松,而轻型越野汽车无论从整车重量、驱动形式、行驶路面均与

乘用车相差较大,部分使用工况更接近于商用车,因此将机械冲击的试验条件及要

求进行调整为QC/T1111-2019,同时也符合越野汽车车轮强度可靠性的技术要求。

4、电动轮疲劳耐久寿命要求

8

增加疲劳耐久寿命验证工况。整车的使用寿命与零部件的寿命、可靠性息息相

关,零部件的寿命可靠性往往通过台架试验进行验证。根据对某款轻型越野汽车整

车实际路谱的采集与处理,制定轮毂电动轮多级疲劳寿命载荷谱试验工况,经验证

可满足整车使用寿命基本要求,同时可作为其他车型的使用参考。

2.4标准主要内容的论据

本标准考虑了构成轻型越野汽车轮毂电动轮总成的基本构成部分:控制器模块、

驱动电机模块、减速模块、制动模块、中央充放气模块。控制器模块和驱动电机模

块的试验方法部分参考GB/T18488《电动汽车用驱动电机系统》,但其技术指标和

部分环境类试验,要严于该标准。而本标准提出的制动、冲击、中央充放气、耐久

等技术要求和试验方法,主要依靠企业内部标准,并基于东风越野车前期实际产品

开发经验及试验数据、参编单位意见,给出了相应的试验方法,可广泛指导轻型越

野汽车轮毂电动轮总成的开发。

2.5标准工作基础

工作组由东风越野车有限公司、由天津松正智能装备有限责任公司、襄阳达安

汽车检测中心有限公司、万向钱潮股份有限公司、极氪汽车(宁波杭州湾新区)有

限公司、清华大学、同济大学、东风汽车集团有限公司研发总院、湖北汽车工业学

院、江苏迈吉易威电动科技有限公司、南京清研易为新能源动力有限责任公司、东

风汽车动力零部件有限公司、湖南力行动力科技有限公司、北京恒源新动力科技有

限公司、石家庄铁道大学、江苏聚磁电驱动科技有限公司、安徽工程大学、中信戴

卡股份有限公司、浙江孔辉汽车科技有限公司、杭州中豪电动科技有限公司、潍坊

学院、大连民族大学、北京海纳川汽车部件股份有限公司、烟台大学、必捷必科技

(吉林省)有限公司、华业检测技术服务有限公司、四川天舜动力科技有限公司、

太原科技大学、苏州苏试广博环境可靠性实验室有限公司、北京航空航天大学交通

科学与工程学院、艾德斯汽车电机无锡有限公司、广西科技大学、江苏交科能源科

技发展有限公司等单位共同组成。工作组基本涵盖了国内主流轮毂电动轮生产厂家、

研究院和高校,拥有雄厚的技术积累、先进的生产设备,整体代表了国内领先、国

际一流的轮毂电动轮生产、制造和研发水平。

其中,东风公司于2015起即开展轮毂电机驱动技术研究,并于2022年研发出

全球首款分布式轮毂驱动公告车。东风越野车有限公司具备完整的轻型越野汽车轮

毂电动轮总成产品设计开发能力,曾主持和参与多项相关行业标准的研究、制定,

9

并形成相关企业标准十余项,具备丰富的标准化经验和开发经验。清华大学车辆与

运载学院基于强劲的科研实力,在电动轮总成开发测试、分布式驱动控制方面走在

前列。南京清研易为新能源动力有限责任公司是依托清华大学先进电动轮(轮毂电

机)技术和分布式驱控技术所创立的高科技企业,承担过多项国家级电动轮技术相

关科研项目,具备全面的电动轮开发验证能力。

此外,在中国汽车工程学会越野车技术分会的大力支持下,众多高校及专家学

者参与到本标准编制组中,其中清华大学李建秋教授在标准评审会议期间,对本标

准内容进行了详细研读并提出了很多宝贵的意见和建议。同济大学孟德建教授、湖

北汽车工业学院王红霞教授等,均对本标准的不足之处提出了修改意见和建议。

三、主要试验(或验证)情况分析

结合越野汽车产品结构特点和使用场景特殊要求,对部分特殊试验要求及试验

方法进行如下展示:

1、静态气密性试验

技术条件:针对驱动电机壳体腔道冷却式的轮毂电动轮,其气密性要求不得低

于在200kPa液压下不得出现油液渗漏;中央充放气腔道的气密性不得低于在正压

800kPa、负压80kPa下,腔道的密封性良好;集中通气管道及减速器内部密封件的

气密性不得低于在50kPa下的密封性良好。

试验方法:

a)冷却回路:

在最高工作环境温度和最低工作环境温度下,对电动轮的冷却回路进行密封性

检测,试验用介质温度与试验环境温度一致并保持稳定。

若驱动电机为水冷冷却结构,通过加注试验介质使回路内的压力逐渐增加至不

低于200kPa、保压该压力至少15min,保压过程中压力仪表值不应明显下降,且任

何连接处均不允许有可见的渗漏。

若驱动电机为油冷冷却结构,电动轮冷却回路密封检测可参考集中通气密性检

测要求。

b)对于带中央充放气功能的电动轮,需进行中央充放气腔道气密性检测,按如

下要求进行:

1)堵住中央充放气出气口,在进气口输入气源800kPa,并关断进气口,保持

5min后,进气口压力不应明显下降(<10kPa);

10

2)堵住中央充放气出气口,在进气口输入负压80kPa,并关断进气口,保持5min

后,进气口负压升高量不大于40Pa。

c)对于带集中通气功能的电动轮,需进行集中通气管路及减速器腔体气密性检

测,按如下要求进行:

在集中通气管路及减速器腔体内输入气源50±1kPa,并关闭进气口保压30s后,

进气口压力在10s内最大压降<80Pa。

试验结果:

下表为某总成试验过程记录数据

试验项试验条件输入气压保压时间试验结果

冷却回路85℃200kPa15min渗漏量满足限定要求

室温800kPa5min合格,压力变化速率满足限定要求

中央充放气

室温-80kPa5min合格,压力变化速率满足限定要求

集中通气室温51kPa30s合格,泄漏量为0

图3静态密封试验过程

2、堵转转矩试验

技术条件:驱动电机加载至最大稳定输出转矩,可持续时间至少可达到30s,

输出转矩不得低于堵转转矩要求,且样件在试验过程中无异常。

试验方法:将电动轮总成(当电动轮总输出扭矩超出台架范围时,可仅使用驱

动电机)按整车姿态安装在试验台上,固定其输出端。对电动轮总成通电,使电动

轮控制器直流母线电压为额定电压、冷却系统正常工作,通过控制器使驱动电机加

载至可稳定输出的最大转矩,且加载持续时间不低于30s。同时为避免驱动电机电

磁结构初始位置可能对测量结果的影响,可数次调整输出端的相对角度位置,进行

最大堵转转矩的测量,并记录测量持续时间及每个测量时间段内的最大稳定转矩。

试验结果:

11

图4堵转转矩试验过程

按要求完成堵转转矩试验,最小稳定输出转矩大于堵转转矩。

3、疲劳耐久

技术条件:总成的使用寿命应满足整车行驶里程要求。

试验方法:试验工况可按整车实际运行工况进行导入,试验过程中的加速验证

应不改变总成疲劳损伤和失效机理。若无轻型越野汽车实车路谱工况,可按下表所

示疲劳寿命循环试验工况运行:

试验时间

工况序号旋转方向驱动电机转速/(r/min)驱动电机扭矩/N.m循环次数

/s

高扭1正转正驱85%峰值功率下该扭矩对应的转速80%驱动电机峰值扭矩1441000

2正转正驱64%峰值功率下该扭矩对应的转速60%驱动电机峰值扭矩409

3正转正驱85%峰值功率下该扭矩对应的转速80%驱动电机峰值扭矩144

4正转正驱71%峰值功率下该扭矩对应的转速40%驱动电机峰值扭矩20

5正转反拖36%峰值功率下该扭矩对应的转速20%驱动电机峰值扭矩95

高速6正转正驱90%峰值功率下该扭矩对应的转速50%驱动电机峰值扭矩121

7正转正驱63%峰值功率下该扭矩对应的转速35%驱动电机峰值扭矩189

8正转正驱90%峰值功率下该扭矩对应的转速50%驱动电机峰值扭矩121

9正转正驱34%峰值功率下该扭矩对应的转速20%驱动电机峰值扭矩145

10正转反拖60%峰值功率下该扭矩对应的转速23.5%驱动电机峰值扭矩19

11正转反拖60%峰值功率下该扭矩对应的转速28%驱动电机峰值扭矩188

倒车12反转反驱31%峰值功率下该扭矩对应的转速30%驱动电机持续扭矩720125

以某款驱动电机峰值功率100kW、峰值扭矩500N.m的电动轮为例,实际单循环

载荷谱曲线如下,总运行时间468h:

12

试验结果:试验过程中,电动轮驱动电机转矩、温度,及电动轮控制器温度、

母线电压电流均无异常,电动轮总成无损坏。试验后经对样件进行拆解,内部轴齿

等零部件均无明显失效。

四、标准中涉及专利的情况

本标准不涉及专利问题。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况

轮毂电动轮可以兼顾车辆的动力性和经济型,尤其是在越野汽车、特种汽车领

域。一方面,电动轮的扭矩响应速度远超传统发动机,可以极大地提升车辆的越野、

越障、脱困能力,帮助车辆实现原地转向等功能。另一方面,电动轮的最高效率可

以达到92%-94%,远超传统燃油车辆驱动系统,同时可省略大量传统传动系统,使

得车辆底盘传动结构大大简化、重量减轻,在车辆轻量化和经济性方面有着很大的

优势。此外,由于电动轮结构的紧凑,驱动系统和动力执行机构传递路径短,控制

信息可以直接传递至整车执行器,车辆控制的响应速度和精准度都远超传统车辆,

对于实现底盘线控化、智能化有着不可比拟的优势。电动轮的出现,为越野汽车、

特种汽车实现电动化、轻量化、智能化提供了一条新的路线。

本标准的发布,系统性地总结了轻型越野汽车轮毂电动轮总成技术要求和台架

试验方法,对规范指导电动轮的开发及推动越野汽车电动化发展具有重要意义。

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

无,未检索到系统的越野汽车轮毂电动轮技术条件及试验方法的国际标准。

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

13

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

本标准中规定的相关技术条件和台架试验方法主要适用于搭载轮毂电动轮的轻

型越野汽车,对于中、重型越野汽车和其他车辆可以根据整车需求调整相关参数后

参考使用。

十一、废止现行相关标准的建议

无。

十二、其他应予说明的事项

无。

标准起草工作组

2024年8月30日

14

《轻型越野汽车轮毂电动轮总成技术条件及台架试验方法》

编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《轻型越野汽车轮毂电动轮总成技术条件及台架试验方法》团体标准是由中国

汽车工程学会越野车技术分会提出、中国汽车工程学会批准立项,文件号中汽学函

【2023】180号,标准牵头编制单位为东风越野车有限公司,起草任务书编号为

2023-093。

1.2编制背景与目标

电动轮驱动技术也被称为轮毂电机驱动技术,它的最大特点就是将动力装置、

传动装置和制动装置都整合到轮毂内,省略了传统的离合器、变速器、驱动桥等,

大大简化了车辆的底盘机械部分,提高了传动效率。随着新能源汽车领域的不断发

展,越野汽车也正经历着前所未有的技术变革,采用电动轮作为驱动形式的越野汽

车正作为新兴力量逐步崛起。相比于传统燃油车,采用电动轮驱动的越野汽车可实

现驱动扭矩的精准控制及毫秒级的转矩响应,这对于车辆的驱动响应性、越野通过性、

操纵稳定性等有着显著的提升,在适应复杂的越野、爬坡、越障、原地转向等工况

方面有着不可比拟的技术优势。

目前国内的汽车厂家、电动轮制造生产企业以及研究机构,对轮毂电动轮的设

计开发研究,多参考乘用车轮毂电驱动相关技术标准,应用车型也多以乘用车为主。

但越野汽车电动轮无论在结构,还是性能指标要求上均与乘用车轮毂电机有较大差

异,使用工况也更加恶劣,因而对电动轮各组件的技术要求也更严苛。但针对越野

汽车电动轮的设计规范行业内暂无统一标准,均以各单位内部标准或经验进行相关

设计开发与验证。鉴于此,需要制定针对越野汽车轮毂电动轮的统一标准,以对其

各项指标要求及试验方法进行明确。

本标准立足于轻型越野汽车轮毂电动轮总成的开发需求,对其技术条件和台架

试验方法做出了明确的要求,为各企业开发越野汽车轮毂电动轮总成及主要部件提

供明确的技术要求及规范的试验方法,从而缩短产品开发周期、降低开发风险,推

动电动轮技术在越野汽车电驱动领域的应用发展。

1.3主要工作过程

1.3.1预研阶段

1

东风越野车有限公司最早于2011年即开展了对电动轮总成、分布式驱动控制进

行了探索研究,经过近10年的迭代研究,现已完成高集成性、高扭矩密度的电动轮

开发、试制及试验,并通过相关主管单位的验收。

参编单位如江苏迈吉易威电动科技有限公司自成立起即致力于高性能电驱动产

品的研究开发及产业化,现已完成多个电动轮总成及分布式控制器的开发,相关产

品得到市场应用与验证。南京清研易为新能源动力有限责任公司依托清华大学先进

电动轮相关技术,致力于研发轮毂电机电动轮相关产品,承担过多项国家级电动轮

技术相关科研项目,具备全面的电动轮开发验证能力。东风公司从2015年即开展轮

毂电机驱动技术研究,并于2022年研发出全球首款分布式轮毂驱动公告车。各单位

在电驱动领域丰富的开发经验及应用实例,对分布式轮毂驱动产业化发展提供了有

力支撑。

本标准各参编单位对轮毂电动轮的设计开发均具有较强的开发经验,且形成了

一系列企业内部标准。基于此,本标准结合各编制单位电动轮内部标准、开发经验

及产品实际应用情况,对其进行整合,提出较为全面的越野汽车轮毂电动轮总成技

术条件及相应台架试验验证方法,于2023年5月

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