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新能源汽车电驱系统标准解读：传动系统疲劳寿命试验(二)
在《新能源电驱系统标准解读与拓展：传动系统疲劳寿命试验(一)》中，基于疲劳累积损伤理论以及等效原则，分析了整车路谱、里程寿命与传动系统疲劳寿命的等效关系。然而，目前市场还没有专门针对三合一系统的综合耐久考核标准凯发国际平台，本文对以下主流标准进行分析：B/T29307(驱动电机系统)和QC/T1022(减速器)，探究了是否能满足整车里程寿命要求?的问题凯发国际平台。
先说结论：以一辆A级/B级/紧凑型SUV（整备重量:1400~1800kg)、里程寿命10年30万公里的纯电动车为例，以标准中定义的扭矩-转速工况和循环数为对比分析对象，结论如下：驱动电机系统的GBT29307考核不够，而减速器的 QCT1022又过于严苛凯发国际平台凯发国际平台，均不能反映整车真实耐久可靠性要求凯发国际平台。
GB/T293071， 借鉴可靠性测试规范，采用 定转速 、 变转矩 的工作模式且选用三个 不同电压平台 ，对新能源驱动电机的可靠性进行考核。
n_s为试验过程中被试电机转速设定值(r/min)，当电压为额定电压或者最高电压时 凯发国际平台，n_s=1.1*n_N； 而电压为最低电压时凯发国际平台，n_s=最低电压/最高电压*n_N ;
T_pp为被试驱动电机系统在峰值功率的额定扭矩(Nm)凯发国际平台，当电压为最高电压时,T_pp=峰值功率/ n_s ， 当电压为最低电压时，T_pp=峰值功率/n_N 凯发国际平台。
试验加载循环过程表1所示，测试总时间为402 h，结合电动汽车本身供电单元特性，电机及控制系统电压 采用浮动电压 ，先在额定电压下运行320h，在最大电压和最低电压下各运行40h，最后在额定工作电压、额定功率下运行2h凯发国际平台。
为了对比分析GB/T29307标准中规范的疲劳耐久的损伤程度，我们取一辆A级纯电动车作为参考对象，其中整车参数如下：
其中凯发国际平台凯发国际平台，路谱信息如下：城市路况39%、郊区44%、高速17%。下图为城市路谱中的某一段示意图：
根据上述整车参数，仿真获得整车轮端扭矩-转速需求数据凯发国际平台，分别如下图 绿线 和 红线 所示：
根据《新能源电驱系统标准解读与拓展：传动系统疲劳寿命试验(一)》中提及的疲劳累积损伤理论，可计算获得整车轮端疲劳损伤系数约为：5.18。
结合 GB/T29307 中定义的疲劳耐久工况，根据 疲劳累积损伤理论凯发国际平台，可计算获得 基于GB/T29307工况的EDS轮端疲劳损伤系数约为 ： 2.76 。
综上分析，可得结论：以一辆A级/B级/紧凑型SUV(整备重量: 1400~1800kg)、里程寿命10年30万公里的纯电动车为例，驱动电机系统的GBT29307标准对疲劳耐久的考核并不充分凯发国际平台，约为整车寿命53%的考核强度凯发国际平台，如下图所示：
QC/T1022凯发国际平台，名称 《 电动乘用车用减速器总成技术条件 》。 该标准6.2.4.4中对减速器疲劳寿命的试验方法做了定义。
以上文中所提同样A级纯电动车为参考对象，结合QC/T1022中定义的疲劳耐久工况，根据 疲劳累积损伤理论，可计算获得 基于QC/T1022工况的EDS轮端疲劳损伤系数约为 ： 9.87凯发国际平台。
综上分析凯发国际平台，可得结论：以一辆A级/B级/紧凑型SUV(整备重量: 1400~1800kg)、里程寿命10年30万公里的纯电动车为例，减速器的QCT1022标准对疲劳耐久的考核过于严苛，约为整车寿命190%的考核强度，如下图所示：
以上，是对GB/T 29307(驱动电机系统)和QC/T 1022(减速器)在疲劳耐久寿命标准介绍和量化分析， 均未能反映整车真实耐久可靠性要求。这里需要特别说明的：上述分析是在标准样本数的前提下进行的疲劳累积算上计算、分析，计算过程中对损伤进行了放大，而放大系数与样本数的定义直接相关凯发国际平台，因此，在考虑考核标准和整车里程寿命的等效关系时，要将样本数的影响考虑在内。(#关于这一点的内在逻辑，后续会展开讨论#)
此外，上述工况所定义方法 除了未能反映整车真实里程寿命外， 其加载曲线还有如下局限性，以GB/T 29307为例：
4). 仅有一 个固定转速 工况且（约为30%峰值转速）凯发国际平台，借鉴了可靠性测试规范，但忽略了发动机作为动力源的驱动系统包含多个档位凯发国际平台凯发国际平台凯发国际平台，可以持续维持在最大功率多个输出转速进行考核。
那么，考虑上述因素凯发国际平台，三合一电驱动系统疲劳寿命试验要如何定义?，我们在第（三）部分中做解读。
不知道大家有没有发现GBT29307中的循环工况是否有些眼熟？对了，这和我们之前解读的控制器运行耐久工况非常相似，详见《新能源电驱系统标准解读与拓展：控制器运行耐久试验》,殊途同归，后续我们在对三合一系统的运行耐久定义时，会将此两方面因素进行融合并解读。
