编制说明
一、工作简况 1、任务来源
《电动汽车碳化硅电机控制器效率测试方法》团体标准是由中国汽车工程学会批准立项。文件号中汽学函【2020】02号，任务号为2020-03。本标准由本标准由电动汽车产业技术创新战略联盟组织提出，北京新能源汽车股份有限公司、北京理工大学、中国汽车技术研究中心有限公司、北京新能源汽车技术创新中心有限公司、中国科学院电工研究所等单位起草。。 2、编制背景与目标
自第三代宽禁带半导体——碳化硅技术在特斯拉电动汽车的驱动电机控制器上批量商业化应用以来，碳化硅技术在车用驱动电机控制器上的可行性得以验证，成为下一代驱动电机控制器的主流技术趋势。很多国内外半导体器件厂商也都大举投入到相关技术和产品的研发中，形成了多种技术路径的产品。受各家研发深度和积累的不同，这些产品的性能各有优劣。碳化硅技术的突出优势是效率高于现在的硅技术，在车用电机控制器上的最高效率将由硅技术的98%提升到99.5%。极高的效率意味着损耗极低，因此，准确的效率测试方法是检验碳化硅技术是否发挥其优势的关键。
当前针对车用电机控制器的测试标准，主要是GB29307和GB18488等，其中涉及到的效率测试方法对于应用碳化硅技术或硅技术都是适用的，但在测试设备、数据处理方法等方面，其精度难满足碳化硅技术的低损耗测量要求。国内外也未见针对碳化硅技术车用驱动电机控制器的效率测试相关的标准研究。
借助完备的电驱动测试资源，编写组不仅对硅基电机控制器进行了充分的测试，并在自主开发的碳化硅电机控制器上也进行了多次测试，积累了效率测试和数据分析的经验，期望形成规范性测试文件，细化行业测试流程，建立统一的测试规范，提升行业内同类产品的可对比性，便于筛选产品和供应商，并通过实际应用，逐步完善、扩充针对碳化硅技术应用的测试方法和标准体系，利于行业推广碳化硅功率半导体技术在电动汽车上的应用。 3、主要工作过程
2019年5月开始，北京新能源汽车股份有限公司组织行业力量广泛开展预研和调研，研究碳化硅驱动电机控制器效率测试的流程和关键点，并针对关键点开展技术研究，确定了测试标准的关键技术；同时，与北京新能源汽车技术创新中心有限公司、北京理工大学、中国汽车技术研究中心有限公司、中国科学院电工研究所及零部件供应商等交流电动汽车用碳化硅电机控制器的测试流程和技术，并邀请北京新能源汽车技术创新中心有限公司、北京理工大学、中国汽车技术研究中心有限公司、中国科学院电工研究所等参与标准的编制起草。
2019年12月27日，在北京通过了团体标准编制立项的专家评审，正式立项。
2020年1月对《电动汽车碳化硅电机控制器效率测试方法》团标中的数据处理关键技术进行了初步验证，确认了技术优势后，完成了初稿编制，并在编写组内公开征求意见。
2020年3月完成了针对初稿的修订，形成修订第1版，再次发到编写组内公开征求意见。
2020年5月15日，在疫情的影响下，通过远程视频会议的形式，邀请北京理工大学、中国汽车技术研究中心有限公司、北京新能源汽车技术创新中心有限公司、中国科学院电工研究所等单位的专家，针对修订第一版共同商讨，确认各方提出的修订意见得到了体现，明确了标准的适用范围和数据处理方法，就标准的主体内容达成一致，并提出了文字描述方面的修改建议。
2020年9月针对标准里关键的数据处理方法，针对不同的数据进行了验证，确认了其精度及描述方式，并在北京新能源汽车股份有限公司内开始初步应用。
2020年11月针对前期的修改建议和初步应用情况，完成了标准内容的修订，形成了修订第2版，并在编写组内公开征求意见。
2020年12月15日，根据企业内应用的情况和编写组内的意见反馈情况，邀请经验丰富的试验师、技术顾问、测试专家、标准专家等在北京召开第二次标准研讨会。本次会议进一步明确了测试设备的精度要求，并按照新国标要求对文本格式提出了修改建议，提出将数据处理算法程序作为附录列在标准文本内供标准使用者参考。
2020年12月25日完成了标准文本的修订形成了标准第3版，并在编写组
内最后一次公开征求意见，随后取得了一致同意，标准最终定稿。 4、主要起草单位及起草人所做的工作
主要工作 作为牵头单位和编制起草工作组组长等，向长虎、梁亚飞、北汽新能源汽车负责标准的编制、修订、验证、企业应用、杜春雨、卢董、崔江股份有限公司 行业推广、企业推广的工作及编制说明、林 方法验证、组织协调等工作 作为参与单位和编制起草工作组组员，负北京新能源汽车王泽兴、代予龙 责评审、修订、企业应用、企业推广的工技术创新中心 作 作为参与单位和编制起草工作组组员，负北京理工大学 宋强 责评审、修订、企业推广的工作 作为参与单位和编制起草工作组组员，负中国汽车技术研孔治国、何鹏林 责评审、修订、企业应用、企业推广的工究中心有限公司 作 中国科学院电工作为参与单位和编制起草工作组组员，负张瑾 研究所 责评审、修订、企业推广的工作
二、标准编制原则和主要内容 1、 标准制定原则
本文件根据《中华人民共和国标准法》及其《实施细则》、《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/T 1.1－2020进行编制。
本文件主要针对碳化硅驱动电机控制器在台架上进行效率测试的细则进行 了规范性说明。 2、标准主要技术内容
本文件规定了电动汽车用碳化硅电机控制器在台架上进行效率测试的测试设备精度、测试准备、测试条件、测试流程和数据处理等规范性要求。
三、主要试验（或验证）情况分析
针对碳化硅电机控制器的效率测试流程，本文件规定的内容与现有国标的内容基本相同，现有国标的流程相关验证情况适用于本文件。本文件规定的数据处理方法相比于现有国标，高效区比例的数据精度更高，如图1所示。在高效区的边界上，本文件提出的插值面积法在高效区比例计算上的精度比现行国标中的数点法更高；在高效区内部，高效区比例都是100%，两种算法的精度相同。 主要参加单位 成员
图1 高效区边界上不同算法的精度差别
本文件提出的插值面积法在高效区比例计算上的稳健性性也较好，在这方面，针对不同的效率MAP数据点数量、不同的效率MAP数据，进行了对比验证，如图2-4所示。在不同转速间隔、不同转矩间隔和不同的效率MAP数据下，本文件提出的插值面积法的数据偏差都比国标现行的数点法要小，显示除本文件数据处理方法的稳健性更好。
图2 不同转速间隔下高效区比例算法的差别
图3 不同转矩间隔下高效区比例算法的差别
图4 不同效率MAP下高效区比例算法的差别
四、标准中涉及专利的情况
本标准中没有涉及专利的情况。
五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况
通过宣贯、实施本本文件，可以推动碳化硅电机控制器效率测试的标准化，满足下一代电机控制器技术发展的市场需求，推动行业健康发展：
1、建立碳化硅电机控制器效率的高精度测试流程和数据处理方法，降低测试数据点不同、测试中转速转矩间隔不同等因素导致的效率数据误差；
2、制定统一的效率测试及计算规范，为电机控制器企业的研发和生产、整车企业匹配选型提供具备可比性的测试依据；
3、引导行业向高精度测试发展；
4、高效区比例的数据处理方法可以拓展到其他应用场合，降低数据处理方法引入的误差。
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
对于硅基驱动电机控制器，已有GB18488可供参考。但是，一方面，GB18488对相关测试细节的要求比较模糊，尤其是转速转矩间隔的选取、数据处理方法等方面；另一方面，碳化硅器件的死区时间更短、耐过流时间更短、开关频率可以更高，要安全、准确地进行驱动电机控制器的效率测量，需要测试中有特殊的安全等方面考虑。
国外的相关标准中，暂未搜到与碳化硅电机控制器测试相关的内容。
目前已经完成包括英飞凌、安森美、斯达等国内外厂商数款产品的摸底测试，验证了电动汽车用碳化硅电机控制器在台架上进行效率测试的流程和数据处理规范的合理性。
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
本标准属于团体标准，与现行法律、法规、规章和政策以及有关基础和相关标准不矛盾。
八、重大分歧意见的处理经过和依据
本标准未产生重大分歧意见。
九、标准性质的建议说明
本标准为电动汽车产业技术创新战略联盟标准，属于团体标准，供协会会员和和产业链关联企业及相关检验检测机构自愿使用。
十、贯彻标准的要求和措施建议
本标准为首次发布。
十一、废止现行相关标准的建议
本标准为新起草的团体标准，无废止现行标准。
十二、其他应予说明的事项
无
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