T∕ZZB 0544-2018 电动自行车用轮毂电动机.pdf

ICS 43.140 Y 14 ZZB 浙江制造团体标准 T/ZZB 05442018 电动自行车用轮毂电动机 In-wheel motor for electric bicycles 2018 - 09 - 14 发布 2018 - 09 - 30 实施 浙江省品牌建设联合会 发 布 T/ZZB 05442018 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 基本参数 . 1 5 基本要求 . 2 6 技术要求 . 3 7 试验方法 . 4 8 检验规则 . 6 9 标志、包装、运输和贮存 . 8 10 质量承诺 . 8 附录 A（规范性附录） 电动机型号 . 9 T/ZZB 05442018 II 前 言 本标准依据GB/T 1.12009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口。 本标准由浙江省机械工业联合会牵头组织制定。 本标准主要起草单位：温岭市九洲电机制造有限公司。 本标准参与起草单位：九洲新能源有限公司、台州市质量技术监督检测研究院、浙江绿驹车业有限公司、浙江省机械工业情报研究所（排名不分先后）。 本标准主要起草人：钟治平、蒲道勇、陆肃中、杨云峰、付开强、胡仁兴、吕风、阮立、石建、葛凯杰、余安华、金义坤、陈俊吉。 本标准由浙江省机械工业联合会负责解释。 T/ZZB 05442018 1 电动自行车用轮毂电动机 1 范围 本标准规定了电动自行车用轮毂电动机的术语和定义、 基本参数、 基本要求、 技术要求、 试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及质量承诺。 本标准适用于直驱型和带减速器结构的电动自行车用轮毂电动机（以下简称电动机）。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装运输图示标志 GB 7552008 旋转电机 定额和性能 GB/T 1993 旋转电机冷却方法 GB/T 4942.1 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码) 分级 GB/T 10069.1 旋转电机噪声测定方法及限值 第1部分:旋转电机噪声测定方法 GB 123502009 小功率电动机的安全要求 GB 14023 车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车外接收机的限值和测量方法 GB 177612018 电动自行车安全技术规范 JB/T 108882008 电动自行车及类似用途用电动机技术要求 QB/T 29462008 电动自行车用电动机及控制器 3 术语和定义 GB 177612018和JB/T 108882008界定的术语和定义适用于本文件。 4 基本参数 4.1 电动机结构 按轮毂电动机内部结构，电动机可分为直驱型电动机和带减速器电动机。 4.2 电动机型号 电动机的型号一般包含机座号、产品名称代号、性能参数代号和派生代号四部分，详见附录A。 4.3 工作制 电动机的工作制应符合GB 7552008中4.2.1规定，工作制定额为S1。 4.4 电源标称电压 T/ZZB 05442018 2 电动机的电源标称电压为直流12 V、24 V、36 V和48 V。 4.5 冷却方式 电动机的冷却方式应符合GB/T 1993的规定，冷却方式为IC410。 4.6 绝缘等级 电动机的绝缘等级应符合GB 7552008中8.1规定，绝缘等级为B级及以上。 4.7 防护等级 电动机的防护等级应符合GB/T 4942.1的规定，外壳防护等级为IP56。 5 基本要求 5.1 设计 5.1.1 应具备采用电磁分析软件对电动机进行有限元分析，并基于电动自行车用轮毂电动机特点对电磁分析软件进行二次开发的能力。 5.1.2 应具备有采用有限元分析软件对电动机轴、端盖、转子和定子支架等主要零部件进行强度、刚度计算分析的能力。 5.1.3 应具备潜在失效模式及效果分析的能力。 5.2 材料 5.2.1 硅钢片的铁损值（P1.5/50）应不大于 3.0 W/kg。 5.2.2 漆包线绝缘等级应不低于 F 级。 5.2.3 磁钢在 100 恒温箱内放置 2 小时，冷却到室温后退磁率应不大于 3。 5.2.4 电动机轴应采用 40Cr 钢材，并经调质处理。 5.2.5 轴承精度等级为 6 级，轴承所用润滑脂耐温不低于 180 。 5.3 工艺和装备 5.3.1 电动机轴、端盖、轮毂、铁芯等核心零部件应具备自动化生产设备及自主制造能力。 5.3.2 定子铁芯应采用全自动高速冲工艺设备。 5.3.3 定子绕线应采用自动化绕线设备。 5.3.4 电动机装配应采用自动或半自动流水线，电动机端盖螺钉应采用全自动设备同时锁紧。 5.3.5 电动机动平衡校准应采用轮毂专用动平衡机。 5.4 检测能力 5.4.1 应具备电动机零部件的检测能力，配备必要的检测设备： a) 轴承寿命检测设备； b) 三坐标检测设备； c) 磁钢性能检测设备； d) 硅钢片性能检测设备； e) 漆包线性能检测设备； f) 定子绕组检测设备； T/ZZB 05442018 3 g) 转子及整机动平衡校准设备； h) 轮辋强度检测设备； i) 光谱检测设备； j) 盐雾检测设备。 5.4.2 应具备电动机整机性能的检测能力，配备必要的检测设备： a) 电动机性能测试设备； b) 自动在线加载测试设备； c) 整车可靠性测试设备； d) 高低温试验设备。 6 技术要求 6.1 使用环境条件 电动机应能在下列条件下正常工作： a) 环境温度：-2560； k) 相对湿度：095； l) 大气压力：86 kPa106 kPa。 6.2 外观和装配质量 6.2.1 外观 应符合QB/T 29462008中4.3的要求。 6.2.2 装配质量 应符合JB/T 108882008中5.4的要求。 6.3 辐条孔拉伸强度 带辐条孔轮毂电动机每个辐条孔的拉伸强度应不低于3 000 N。 6.4 电动机额定输出功率和效率 6.4.1 额定输出功率 电动机额定输出功率推荐选取150 W、180 W、240 W、300 W、350 W和400 W，也可根据客户需要另行确定。 6.4.2 效率 在电源标称电压下，电动机效率应符合表1的规定。 表1 电动机效率 转矩范围 直驱型电动机效率 带减速器电动机效率 250W 250W，400W 250W 250W，400W 100额定转矩 81 84 77 80 50额定转矩，80额定转矩 77 80 73 76 T/ZZB 05442018 4 表1 （续） 转矩范围 直驱型电动机效率 带减速器电动机效率 250W 250W，400W 250W 250W，400W 80额定转矩，150额定转矩a 79 82 75 78 150额定转矩，200额定转矩 74 77 71 73 注：不包含100额定转矩。 6.5 过载能力 电动机应能承受2.5倍额定转矩，时间为10 min，试验过程中无转速突变、停转及其他不利损坏；试验后，电动机应能正常启动与运转。 6.6 温升 电动机温升限值应符合GB 123502009中17.3.1规定。 6.7 低温 应符合JB/T 108882008中5.18规定。 6.8 高温 应符合JB/T 108882008中5.19规定。 6.9 无线电骚扰特性 电动机无线电骚扰特性应符合GB 14023的规定。 6.10 噪声 在电源标称电压下空载运行，直驱型电动机的噪声应不大于60 dB(A)，带减速器电动机的噪声应不大于65 dB(A)。 6.11 可靠性 电动机运行2200 h后，额定转矩时电动机效率应不低于本标准6.4.2规定值的95。 6.12 安全要求 电动机的安全要求应符合GB 123502009的规定。 6.13 其他 电动机性能要求未列部分应符合QB/T 29462008中的规定。 7 试验方法 7.1 试验条件 试验条件为： a) 环境温度 5 30 ； T/ZZB 05442018 5 b) 相对湿度 4575； c) 大气压力 86 kPa106 kPa； d) 电器测量仪表精度应不低于 0.5 级（兆欧表除外）； e) 测功仪精度应不低于 1，测速仪精度应不低于 1； f) 直流电源纹波系数应不大于 5； g) 声级计精度为1.5 dB(A)； h) 百分表精度为 1 级。 7.2 外观和装配质量 7.2.1 外观 按QB/T 29462008中5.2规定。 7.2.2 装配质量 按JB/T 108882008中6.4规定。 7.3 辐条孔拉伸强度 将两根具有足够强度的试验用辐条装入电动机外壳一侧辐条孔内（两辐条孔位置间隔应接近180），对辐条孔进行拉伸强度试验，试验应对电动机外壳两侧辐条孔各进行一次，两侧辐条孔位置间隔应接近90。 7.4 电动机额定输出功率和效率 7.4.1 额定输出功率 电动机固定在转矩测试仪上，电动机在电源标称电压下运行，并逐渐加大转矩至额定转矩，用转速表读取电动机转速，然后用公式（1）计算出对应电动机额定转矩时的输出功率Pout。 错误！未指定主题。错误！未指定主题。 （1） 式中： Pout 输出功率，单位为瓦（W）； 9.55变换系数； M 转矩，单位为牛顿米（Nm）； n 转速，单位为转每分钟（r/min）。 7.4.2 效率 7.4.2.1 概述 测量转矩为50、80、100、150、200的额定转矩时效率。 7.4.2.2 电动机效率 电动机固定在转矩测试仪上， 功率分析仪接在控制器与电动机之间， 电动机和控制器在电源标称电压下运行，并逐渐加大转矩，至电动机达到额定转矩；以此状态运行，按GB 7552008中4.2.1规定，使电动机达到热稳定状态。 T/ZZB 05442018 6 再将转矩回零后，逐渐加大转矩，达到规定的转矩点，分别用转速表及功率分析仪测取对应的电动机转速n、电动机输入功率Pin。然后用公式（1）计算出对应电动机转矩时的输出功率，用公式（2）计算对应转矩点的电动机效率。 %100=inoutPP（2） 式中： 效率； Pout输出功率，单位为瓦（W）； Pin 输入功率，单位为瓦（W）。 7.5 过载能力 电动机固定在转矩测试仪上，在电源标称电压下运行，逐渐将转矩加至额定转矩的2.5倍时，维持10 min。 7.6 温升 按JB/T 108882008中6.16规定。 7.7 低温 按JB/T 108882008中6.18规定。 7.8 高温 按JB/T 108882008中6.19规定。 7.9 无线电骚扰特性 按GB 14023规定“发动机运转”模式的允许状态方法进行试验。 7.10 噪声 电动机悬持在弹性元件上，在电源标称电压下空载运行，按GB/T 10069.1规定进行噪声试验。 7.11 可靠性 电动机轴向水平放置，施加60额定负载（对拖法或其他模拟负载）进行可靠性试验，试验时间可累计计算，但每次试验连续时间必须大于2 h，试验期间不允许更换零件。 7.12 安全要求 电动机的安全要求按GB 123502009规定。 7.13 其他 电动机性能要求未列部分相对应的试验方法应符合QB/T 29462008中规定。 8 检验规则 8.1 检验分类 T/ZZB 05442018 7 8.1.1 检验分为出厂检验和型式检验。 8.1.2 电动机检验分类见表 2。 表2 电动机检验分类 8.2 出厂检验 每台电动机出厂检验项目应检验合格，并附合格证方可出厂。 8.3 型式检验 8.3.1 检验条件 型式检验应在下列条件之一时进行。 a) 新产品设计定型时； b) 正式生产后，当结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品的性能时； c) 正常生产时，定期或定时的周期性检验（周期由制造厂自定或由供需双方商定）； d) 产品停产一年以上，再次生产时； e) 质量技术监督机构提出进行型式试验要求时。 8.3.2 抽样规则 型式检验应从出厂检验合格的产品中抽取6台，其中2台专做可靠性试验，2台做可靠性试验以外的所有试验项目，2台存放作复检备用。 8.3.3 判定规则 型式检验中有一台电动机任何一项不合格，允许用2台备检样品进行复检，经复检后仍不合格，则判型式检验不合格。 序号 检验项目 技术要求 试验方法 出厂检验 型式检验 1 外观和装配质量 外观 6.2.1 7.2.1 装配质量 6.2.2 7.2.2 2 辐条孔拉伸强度 6.3 7.3 3 额定输出功率和效率 额定输出功率 6.4.1 7.4.1 效率 6.4.2 7.4.2 4 电动机过载能力 6.5 7.5 5 温升 6.6 7.6 6 低温 6.7 7.7 7 高温 6.8 7.8 8 无线电骚扰特性 6.9 7.9 9 噪声 6.10 7.10 10 可靠性 6.11 7.11 11 安全要求 6.12 7.12 12 其他 6.13 7.13 注：“”表示应检验项目，“”表示不检项目。 T/ZZB 05442018 8 9 标志、包装、运输和贮存 9.1 标志 9.1.1 在产品的醒目部位应清晰和永久性地标上可溯源的特征符号标注。 9.1.2 产品外包装应有以下标注： a) 制造商的名号和商标； b) 产品名称； c) 产品名号； d) 标准编号、名称（也可标在产品或说明书上）； e) 箱体尺寸（长宽高）及体积； f) 数量； g) 净重和毛重； h) 标明“防潮”、“不准倒置”、“轻放”等标志，这些标志应符合 GB/T 191 的规定； i) 出厂日期和生产批号。 9.1.3 合同环境下可按需方要求标志。 9.2 包装 9.2.1 出厂产品应附有产品合格证、装箱单、产品说明资料。 9.2.2 产品采用外用纸箱或其他箱包装，捆扎牢固。特殊情况，可根据需方（合同）要求确定。 9.3 运输 9.3.1 在运输中，产品不应受剧烈机械冲撞、曝晒、雨淋或化学腐蚀性药品及有害气体的侵蚀。 9.3.2 在装卸过程中，产品应轻搬轻放，不得抛掷、翻滚、重压。 9.4 贮存 9.4.1 产品应存储在温度为-10 40 ，相对湿度不大于 90、干燥、清洁及通风良好的仓库内。 9.4.2 应不受阳光直射，距离热源（暖气设备等）之间的距离不应少于 2 m。 9.4.3 不应受任何机械冲击或重压。 10 质量承诺 10.1 自产品出厂之日起 18 个月内，在正常使用的情况下，因产品质量问题而发生损坏或不能正常工作时，制造厂应无偿的为用户维修或更换。 10.2 制造企业应提供全方位的售后服务，客户在产品生产过程中如有技术服务需求，8 小时可通过电话或函件等方式响应。同时根据客户需求，制造企业应在 48 小时内提供全面解决方案。 T/ZZB 05442018 9 A A 附 录 A （规范性附录） 电动机型号 A.1 机座号 带辐条孔轮毂电动机的机座号用辐条孔中心圆的直径表示， 一体轮轮毂电动机的机座号用轮胎外径表示，其规格见表A.1。 表A.1 机座号的规格 单位为毫米 项目 机座号的规格 带辐条孔轮毂电动机（辐条孔中心圆的直径） 130、164、181、224 一体轮轮毂电动机（轮胎外径） 254、304、355、405、455、510 A.2 产品名称代号 产品名称代号由基本产品名称代号和扩展产品名称代号组成， 基本产品名称代号和扩展产品名称代号之间由“”相连： a) 基本产品名称代号为： ZW无刷直流电动机； YC永磁同步电动机。 b) 扩展产品名称代号定义为：J带减速器。 A.3 性能参数代号 性能参数代号用8位阿拉伯数字表示。第1、2位表示电动机的电源标称电压数值，单位为V；第3、4、5位表示额定功率，额定功率的单位为W；第6、7位表示电动机额定转速数值的前两位数，第8位表示对应转速的整数位数，额定转速的单位为r/min。 A.4 派生代号 带辐条孔轮毂电动机的派生代号用大写汉语拼音字母A、B、C表示，但不能使用I、N、O、Y字母；一体轮轮毂电动机的派生代号为YA、YB、YC等表示，但二字母中的后一个不能使用I、N、0、Y字母。 A.5 型号组成形式 电动机型号组成形式如图A.1所示。 T/ZZB 05442018 10 派生代号； 性能参数代号； 产品名称代号； 机座号。 图A.1 电动机型号组成形式 10.3 型号编制示例 按A.5的规定，电动机型号编制示例如下： 示例1：辐条孔中心圆直径为 164mm，电源标称电压为 36V，额定功率为 180W，额定转速为 170r/min，首次设计的带减速器的无刷直流电动机，其型号为：164 ZW-J 36180173。 示例2：一体轮轮毂电动机的轮胎外径为 405mm，电源标称电压为 48V，额定功率为 400W，额定转速为 320r/min，第二次派生的永磁同步电动机，其型号为 405 YC 48400323 YB。 _