T-CHINABICYCLE 3-2021 電助力自行車用電動機(jī)及控制器

電助力自行車用電動機(jī)及控制器中國自行車協(xié)會發(fā)布I Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14產(chǎn)品外形和安裝尺寸 1 35.1通則 35.2產(chǎn)品功能 45.3電氣性能 55.4中置電動機(jī)軸伸徑向圓跳動 65.5控制器跌落 65.6控制器高低溫循環(huán) 6 65.8外觀 65.9說明書 66試驗方法 76.1試驗條件 76.2產(chǎn)品功能試驗 76.3電氣性能試驗 96.4中置電動機(jī)軸伸徑向圓跳動測量 6.5控制器跌落試驗 6.6控制器高低溫循環(huán)試驗 6.7防水試驗 6.8外觀 6.9說明書 7檢驗規(guī)則 7.1通則 7.2出廠檢驗 7.3周期檢驗 7.4型式檢驗 8.1標(biāo)志 8.2包裝 8.4貯存 附錄A(資料性)電動機(jī)轉(zhuǎn)速推薦 ⅢT/CHINABICYCLE3—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國自行車協(xié)會提出并歸口。本文件起草單位：八方電氣(蘇州)股份有限公司、天津金輪自行車集團(tuán)有限公司、無錫圣達(dá)車業(yè)科技有限公司、捷安特電動車(昆山)有限公司、雅迪科技集團(tuán)有限公司、浙江綠源電動車有限公司、深圳市喜德盛自行車股份有限公司、寧波興隆巨創(chuàng)機(jī)電科技有限公司、寶島(天津)智能科技有限公司、愛瑪科技集團(tuán)股份有限公司、深圳猛犸電動科技有限公司、安乃達(dá)驅(qū)動技術(shù)(上海)股份有限公司、蘇州盛億電機(jī)有限公司、南京溧水電子研究所有限公司、海固科技(蘇州)有限公司、南京懂玫驅(qū)動技術(shù)有限公司、浙江藍(lán)點動力有限公司、天津柯迪斯科技有限公司、建德市五星車業(yè)有限公司、無錫賽盈動力科技有限公司、晟盟(蘆臺)電機(jī)制造有限公司、大澳電器(江蘇)有限公司、昆山海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心、國家輕型電動車及電池產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心、上海協(xié)典科技服務(wù)有限公司。1電助力自行車用電動機(jī)及控制器本文件規(guī)定了電助力自行車用電動機(jī)(包括含減速器的電動機(jī))及控制器的產(chǎn)品分類、要求、試驗方本文件適用于電助力自行車用電動機(jī)及控制器研制、生產(chǎn)和檢驗。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T2423.7—2018環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ec:粗率操作造成的沖擊(主要用于設(shè)備型樣品)GB/T2423.22環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗N:溫度變化GB/T2828.1—2012計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T2829—2002周期檢驗計數(shù)抽樣程序及表(適用于對過程穩(wěn)定性的檢驗)GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級(IP代碼)GB/T10069.1旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測定方法及限值第1部分：旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測定方法GB/T12742自行車檢測設(shè)備和器具技術(shù)條件GB17761—2018電動自行車安全技術(shù)規(guī)范QB/T1802自行車輪輞QB/T2946—2020電動自行車用電動機(jī)及控制器3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4產(chǎn)品外形和安裝尺寸4.1輻條孔輪轂電動機(jī)的外形和安裝尺寸輻條孔輪轂電動機(jī)的外形和安裝尺寸見圖1和表1。輻條孔輪轂電動機(jī)外形圖表1輻條孔輪轂電動機(jī)安裝尺寸S28或36或40(兩側(cè)輻條孔應(yīng)相互錯開半個孔間距)2.8或3.0或32%100或135或142或160或1904.2一體輪輪轂電動機(jī)的外形和安裝尺寸一體輪輪轂電動機(jī)的外形和安裝尺寸見圖2和表2圖2一體輪輪轂電動機(jī)外形圖23表2一體輪輪轂電動機(jī)安裝尺寸S100或135或142或160或190M12×1.25-6g或M14×1.5-4.3中置電動機(jī)的外形和安裝尺寸中置電動機(jī)的外形和安裝尺寸見圖3。標(biāo)引序號說明：1——車架中心；4——安裝孔。電助力自行車用電動機(jī)及控制器的最大輸入電壓、最高助力行駛速度、控制器非金屬外殼的防火阻轂電動機(jī)徑向圓跳動和端面圓跳動、電動機(jī)空載電流、控制器最大輸入電流、控制器QB/T2946—2020中相應(yīng)的要求；一體輪輪轂電動機(jī)的輪輞性能和強(qiáng)度應(yīng)符合QB/T1802中相應(yīng)的4具有一鍵開關(guān)機(jī)功能的控制器，其應(yīng)能根據(jù)設(shè)定時間準(zhǔn)時自動關(guān)機(jī)。具有一鍵開關(guān)機(jī)功能的控制器，在開機(jī)狀態(tài)下，儀表應(yīng)能獲得控制器或蓄電池的供電?？刂破鲬?yīng)有開啟和關(guān)閉車前燈和車后燈的功能?？刂破鏖_啟車前燈和車后燈時，其電壓值應(yīng)符合產(chǎn)品明示值。應(yīng)有制動燈高亮提示的功能。在制動燈開啟狀態(tài)下，閘把工作前和工作時制動燈的電壓值應(yīng)符合產(chǎn)品明示值?？刂破饕擞袚苕溄邓俚墓δ?。當(dāng)控制器檢測到撥鏈信號時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)降幅大于100r/min;撥鏈結(jié)束后，在調(diào)節(jié)信號和負(fù)載不變的狀況下，電動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)回到起始狀態(tài)。控制器應(yīng)有過壓保護(hù)的功能?？刂破鬟^壓保護(hù)值應(yīng)符合產(chǎn)品明示值。當(dāng)控制器的輸入電壓上升至過壓保護(hù)規(guī)定值時，應(yīng)自動切斷電動機(jī)驅(qū)動電源?？刂破鲬?yīng)有相線開路保護(hù)的功能。當(dāng)電動機(jī)任意相線發(fā)生開路，控制器應(yīng)能在開機(jī)過程中自動檢測故障，自動切斷電動機(jī)驅(qū)動電源。5.2.8助力傳感器通信故障自檢控制器應(yīng)有助力傳感器通信故障自檢的功能。當(dāng)助力傳感器通信信號消失時，控制器應(yīng)停止工作，儀表等設(shè)備應(yīng)有故障顯示。5.2.9助力傳感器掉線故障自檢控制器應(yīng)有助力傳感器掉線故障自檢的功能。當(dāng)控制器檢測到助力傳感器掉線后，其應(yīng)停止工作，儀表等設(shè)備應(yīng)有故障顯示。控制器應(yīng)有電動機(jī)霍爾故障自檢的功能。對于有電動機(jī)霍爾信號處理功能的控制器，當(dāng)電動機(jī)任意霍爾線發(fā)生開路、短路時，其應(yīng)能自檢出來，并反饋故障。如果產(chǎn)品應(yīng)自動切斷電動機(jī)驅(qū)動電源，儀表等設(shè)備應(yīng)有故障顯示。5在額定工況下，按6.2.12所述的方法進(jìn)行試驗，人力施加功率(Pa)與電動機(jī)(助力比)不應(yīng)大于1:3。注：在額定電壓、額定轉(zhuǎn)矩工況下，推薦電動機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)速見附錄A。電動機(jī)轉(zhuǎn)矩/(%額定轉(zhuǎn)矩)中值點注：控制器最低電壓和最高電壓為企業(yè)產(chǎn)品明示。不包含100%額定轉(zhuǎn)矩。6表4絕緣電阻值常態(tài)防濺水防噴水電動機(jī)繞組與機(jī)殼之間控制器電源負(fù)極與機(jī)殼或散熱器之間按6.3.6所述的方法進(jìn)行電氣強(qiáng)度試驗，電動機(jī)和控制器應(yīng)無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。5.4中置電動機(jī)軸伸徑向圓跳動中置電動機(jī)軸伸徑向圓跳動不應(yīng)大于表5的規(guī)定。表5徑向圓跳動按6.5所述的方法進(jìn)行跌落試驗后，控制器應(yīng)能正常工作。5.6控制器高低溫循環(huán)按6.6所述的方法進(jìn)行高低溫試驗后，控制器應(yīng)無變形、開裂等現(xiàn)象，通電后各項功能應(yīng)正常。按6.7.1所述的方法進(jìn)行防水試驗后，控制器應(yīng)能正常工作，絕緣電阻應(yīng)符合5.3.5的要求。按6.7.2所述的方法進(jìn)行防水試驗后，電動機(jī)應(yīng)能正常工作，絕緣電阻應(yīng)符合5.3.5的要求。出廠電動機(jī)和控制器應(yīng)附有說明書(提供同一客戶、同一批次電動機(jī)和控制器產(chǎn)品可以只供一份說明書)。說明書印刷應(yīng)規(guī)范，且應(yīng)包含下列內(nèi)容：7a)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期和型號；b)產(chǎn)品的外形及安裝尺寸、接口及接線定義、正確接線方法；d)生產(chǎn)廠需要說明的其他事項。6試驗方法電助力自行車用電動機(jī)和控制器的試驗條件如下：a)環(huán)境溫度5℃~30℃;b)相對濕度45%～75%;大氣壓力86kPa～106kPa;c)除另有規(guī)定外，檢測設(shè)備和器具符合GB/T12742等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；d)檢測電氣裝置的儀表(除耐電壓測試儀、兆歐表外)準(zhǔn)確度等級不低于1級，直流電源紋波系數(shù)e)試驗用的車載蓄電池容量不小于額定容量的90%。6.2產(chǎn)品功能試驗將控制器的輸入端與直流穩(wěn)壓電源連接，輸出端與適配儀表連接，通電后調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為控制器的額定電壓值，設(shè)置儀表自動關(guān)機(jī)時間后，系統(tǒng)保持在無按鍵操作和無速度扭矩指令信息的狀態(tài)下，用秒表計時。當(dāng)控制器自動關(guān)機(jī)后停止秒表計時，并記錄此時間，對比儀表自動關(guān)機(jī)時間。按6.2.1所述的方法進(jìn)行控制器開機(jī)或關(guān)機(jī)試驗，目檢儀表通電情況。6.2.3車前燈和車后燈的控制將控制器的輸入端與直流穩(wěn)壓電源連接，輸出端與適配的燈光系統(tǒng)連接，并在車前燈和車后燈處分別并聯(lián)一個直流電壓表，通電后調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為控制器的額定電壓值，之后長按大燈開關(guān)按鍵，目檢車前燈和車后燈的開啟情況，分別記錄開啟時車前燈和車后燈的電壓值。將控制器的輸入端與直流穩(wěn)壓電源連接，輸出端與適配的燈光系統(tǒng)和閘把連接，在制動燈上并聯(lián)一個直流電壓表，通電后調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為控制器的額定電壓值，在制動燈開啟的狀態(tài)下，閘把工作，目檢制動燈高亮情況，分別記錄閘把在工作前和工作中制動燈的電壓。將電動機(jī)安裝在測功機(jī)上，控制器分別與電動機(jī)和直流穩(wěn)壓電源連接，通電后調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為控制器的額定電壓值，將電動機(jī)空載轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到最高轉(zhuǎn)速，按照產(chǎn)品明示，設(shè)置一個撥鏈信號，并維持3s。撥鏈信號消失后電動機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1min,記錄試驗過程中電動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。8將控制器分別與電動機(jī)和直流穩(wěn)壓電源連接，通電后調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為控制器的額定電壓值，將電動機(jī)空載轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到最高轉(zhuǎn)速；上調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出電壓值至電動機(jī)自動斷電不工作，記錄此電壓值，對比產(chǎn)品明示值。如產(chǎn)品明示過壓保護(hù)值僅為一個數(shù)值，則測試值在產(chǎn)品明示值±0.5V的范圍內(nèi)為符合。將控制器與電動機(jī)和直流穩(wěn)壓電源連接，斷開電動機(jī)的任意一相或幾相相線。通電后調(diào)節(jié)查流穩(wěn)壓電源輸出電壓為控制器的額定電壓值；調(diào)節(jié)腳蹬信號，觀察電動機(jī)運(yùn)行情況。6.2.8助力傳感器通信故障自檢將控制器與助力傳感器、儀表和直流穩(wěn)壓電源連接。通電后調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源輸出電壓為控制器的額定電壓值，短接助力傳感器和控制器之間的通信線，檢查控制器工作情況，并目檢儀表等設(shè)備故障顯示情況。6.2.9助力傳感器掉線故障自檢將控制器與助力傳感器、儀表和直流穩(wěn)壓電源連接。通電后調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源輸出電壓為控制器的額定電壓值，斷開控制器與助力傳感器的供電連接線，檢查控制器工作情況，并目檢儀表等設(shè)備故障顯示情況。將有電動機(jī)霍爾信號處理功能的控制器與有霍爾的電動機(jī)以及儀表和直流穩(wěn)壓源連接，將電動機(jī)霍爾線的任意一根或幾根開路或短路，通電后調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源輸出電壓為控制器的額定電壓值，調(diào)節(jié)腳蹬信號，目檢儀表等設(shè)備故障顯示和電動機(jī)運(yùn)行的情況。將裝有控制器和傳感器(可以是模擬器)的試驗車固定在試驗架上，通電后在額定電壓下，對助力傳感器施加適當(dāng)?shù)呢?fù)載，使其輸出力矩或速度信號。使用示波器識別傳感器的力矩或速度輸出信號和控制器的電動機(jī)工作電流，當(dāng)傳感器負(fù)載為零后，觀察并記錄力矩或速度信號歸零點和控制器的電動機(jī)工作電流趨于零值的時間差T.(助力響應(yīng)時間),見圖4。圖4助力響應(yīng)時間9加功率)和電動機(jī)的輸出功率Pm,通過公式(1β=Pa/Pm…………(1)電流檢測電路(μA級別)與直流穩(wěn)壓電源連接，如圖5所示。將直流穩(wěn)壓電源調(diào)至++專AR按QB/T2946—2020中6.2.1所述的方法進(jìn)行電動機(jī)額定輸出功率和額定轉(zhuǎn)速測試。按QB/T2946—2020中6.2.2.3所述的方法進(jìn)行帶控制器的電動機(jī)效率試驗。在最低電壓+1V電動機(jī)的外殼或控制器的散熱器，測量其絕緣電阻。將耐壓測試儀的正極分別與電動機(jī)和控制器的相線連接，負(fù)極分別與電動機(jī)和控制器的外殼連接，設(shè)置試驗電壓為600V,頻率為50Hz,跳閘電流(I?)為5mA,時間為1min,目檢電動機(jī)和控制器的擊穿或閃絡(luò)情況。6.4中置電動機(jī)軸伸徑向圓跳動測量將中置電動機(jī)的外殼固定，百分表測量頭置于其軸伸頂端并與軸線垂直(見圖6),緩慢地轉(zhuǎn)動輸出圖6中置電動機(jī)軸伸徑向圓跳動測量按GB/T2423.7—2018中所述的方法，在控制器距地面1000mm處，對其最脆弱的部位進(jìn)行反復(fù)3次跌落試驗。之后，控制器通電，目檢其各項功能和工作狀況?？刂破靼碐B/T2423.22所述的方法進(jìn)行高低溫循環(huán)試驗。按圖7所示，分別在溫度—20℃和60℃下保持1h;溫度變化速率(降低或升高)不小于1K/min,但不大于10K/min,循環(huán)試驗25次。箱內(nèi)溫度/℃第一循環(huán)第二循環(huán)圖7控制器高低溫循環(huán)試驗將控制器處于非通電狀態(tài)，按GB/T4208—2017中IPX6所述的方法進(jìn)行防水試驗。之后，控制器通電檢測其各項功能和工作狀況；按6.3.5所述的方法測量絕緣電阻值。將電動機(jī)處于非通電狀態(tài)，按GB/T4208—2017中IPX5所述的方法進(jìn)行防水試驗。在試驗過程試驗后，電動機(jī)通電，檢測其各項功能和工作狀況；按6.3.5所述的方法測量絕緣電阻值。采用目檢法檢查。目檢出廠產(chǎn)品所附的說明書內(nèi)容，與產(chǎn)品核對一致性7檢驗規(guī)則產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量檢驗部目檢驗合格并附有合格證才能出產(chǎn)品檢驗分出廠檢驗、周期檢驗和型或檢驗。7.2.1檢驗方案按照GB/T2828.1—2012的規(guī)定，采用二次抽樣方案，在出廠連續(xù)系列批的成品中抽取樣本進(jìn)行逐批檢驗。檢驗項目、檢驗水平(IL)、不合格分類、接收質(zhì)量限(AQL)等內(nèi)容見表6。提交檢驗批的質(zhì)量水平，以不合格品百分?jǐn)?shù)表示。表6出廠檢驗抽樣方案產(chǎn)品檢驗項目電動機(jī)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲ⅡC電動機(jī)額定輸出功率和額定轉(zhuǎn)速B帶控制器的電動機(jī)效率中置電動機(jī)軸伸徑向圓跳動C過壓保護(hù)ⅡBC檢驗批用于供需雙方交貨驗收時，可以在合同中對本文件7.2規(guī)定的要求另作約定。按照GB/T2829—2002的規(guī)定，采用一次抽樣方案，從逐批檢驗合格的某個批或若干批中抽取樣本進(jìn)行檢驗。檢驗項目、判別水平(DL)、不合格分類、不合格質(zhì)量水平(RQL)、樣本大小(n)、判定數(shù)組等內(nèi)容見表7。提交檢驗批的質(zhì)量水平，以不合格品百分?jǐn)?shù)表示。周期檢驗3個月為一個檢驗周期；也可在訂貨合同中針對不同試驗組規(guī)定不同的檢驗周期。表7周期檢驗抽樣方案產(chǎn)品檢驗項目n電動機(jī)電氣強(qiáng)度ⅡB電動機(jī)防水自動關(guān)機(jī)B車前燈和車后燈的控制相線開路保護(hù)電動機(jī)霍爾故障自檢控制器助力相應(yīng)時間2控制器助力比例電氣強(qiáng)度56說明書在無特殊要求時，進(jìn)行型式檢驗的產(chǎn)品，應(yīng)