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UL1004-1电动汽车电机安规测试标准

点击次数:1622  更新时间:2021-05-07

电动汽车是近年来的热门趋势,各家车厂都在推出具有先进技术与强大性能的新车款来吸引顾客的注意。以Tesla Model S为例,其有着超过1000马力的惊人动力,更可以在2秒内从0加速到100公里/小时;强悍动力的背后,依靠的正是强而有力的电机。除了提升电池的容量之外,电机效率不仅决定了电动汽车的速度表现,更关乎了续航力。各家车厂在增加各种强大的功能与规格前,安全性依然是高标准。因此,必须进行电气安全测试来确保电机符合质量标准以及驾驶与乘客的安全。

如何确保电机的安全性?

在众多的电机安规标准当中,UL1004-1 (旋转电机通用要求安全性标准)对电机制定完整的电气安规测试要求。另外,地区不同,安规测试可能也会有所不同。在此标准中,所需要进行测试的项目有:耐压测试、接地测试,以及对所用的材料进行绝缘测试。以下是各项测试条件与要求的详尽解说:

  • 耐压测试

电机长时间在高电压与高温度环境下运行,更需承受如雷击、错误操作、故障等可能使电压可能突然上升至超出其额定电压的意外状况。因此,电机需要经过严格的测试以确保其安全,并降低设备损坏与驾驶或乘客意外触电的风险。根据UL1004-1安规标准,电机需要进行耐压测试以验证其承受高电压的能力;而测试电压则随电机的额定电压与测试类型而定。以下分别对型式测试和例行测试进行介绍 (摘要可见表一):

型式测试 (又称规格测试)

若产品额定电压高于42.4Vac或是60Vdc,交流电机使用1000 Vac加上2倍最高标示电压的交流电压进行测试;而直流电机则使用1400Vdc加上2.8倍的最高标示电压的直流电压进行测试。当额定电压小于42.4Vac或是60Vdc时,交流电机使用500Vac,而直流电机使用700Vdc。型式测试时间皆为60秒。

例行测试 (又称产线测试)

可采用与型式测试相同的测试条件,亦可提高测试电压帮助缩短测试时间至1秒钟。当额定电压高于42.4Vac或是60Vdc时,交流电机使用1200加上2.4倍最高标示电压的交流电压进行测试;而直流电机使用1700加上3.4倍的最高标示电压的直流电压进行测试。当额定电压小于42.4Vac或是60Vdc时,交流电机使用600Vac,而直流电机使用850Vdc。

此外UL 1004-1 中更要求应采用容量为500VA以上的测试仪器,确保测试仪器有足够的输出电流对电机进行准确地测试。

表一:UL 1004-1耐压测试条件

  • 接地测试

接地测试是为了确保电机在单一失效的情形下,失效电流可以流至接地点,而避免对造成驾驶与乘客伤害。此测验为例行测试,使用最大额定电流注入接地端,并测量此点和非带电的金属部位间的电阻,接地电阻需小于0.1奥姆。

  • 绝缘材料测试

为避免起火以及保障驾驶与乘客免于触电与受伤的风险,带电部分的材料都要通过严苛的绝缘测试。为确保这些材料具有足够的防护力,他们需能够承受5000Vdc的绝缘测试。

每一颗电机必须通过严格的安全测试

除了电动汽车的效率之外,电机安全性也是电动汽车被重视的一部分。因此,不管是在研发或是生产的过程中,电机都需要经过测试及验证来提升并确保其安全性。华仪电子拥有专业的安规知识,并曾协助多家电机制造商解决其电气安规测试问题。我们有完整的测试解决方案,能帮助您确保电机的安全。

以UL 1004-1为例,SE 系列安规综合分析仪是适合电机制造商的电气安规测试解决方案,其耐压测试电压可达到5000Vac/6000Vdc、绝缘材料测试电压可达6000Vdc。SE系列可提供高达32A的电流进行接地连续性测试,更具备了500VA 最大输出功率,可处理需要高容量电源的各产业大型电机的驱动和测试。此外,SE系列的功能不仅满足 UL 1004-1 安规测试要求,其制造工艺与精准度更是使SE系列成为各制造商选择的原因之一。

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