電動車用馬達測試標準概述

前言

近年來，因應氣候變遷與能源轉型之全球趨勢，各國政府積極推動電動車相關政策，以降低溫室氣體排放並提升能源使用效率。我國亦在相關主管機關推動下，持續投入資源扶植電動車產業發展。隨著政策支持與市場需求提升，國內電動車市場規模快速成長，國際車廠積極導入新車型，國內整車廠亦持續投入電動小客車及商用電動車之研發。

相較於傳統內燃機車輛，電動車動力系統主要由電池、電力電子控制器及電動馬達所構成，其中電動馬達為車輛驅動之核心關鍵元件。馬達之輸出特性、效率表現與可靠度，不僅影響整車之加速性能與續航里程，亦與行車安全及使用壽命密切相關。隨著國產電動車以相對平價之售價進入市場，如何在成本控制與產品品質間取得平衡，成為整車廠與馬達製造商所面臨之重要課題。

因此，建立一套具一致性且符合國內產業需求之電動車馬達驗證標準，對於確保產品品質與提升國產化競爭力具有關鍵性意義，CNS-15453 電動車馬達試驗方法即在此背景下制定，作為國內電動車馬達於設計與測試階段之重要依據，協助產業建立一致性之測試流程與評估方法。

CNS-15453 標準之制定與適用範圍

中華民國國家標準 CNS (Chinese National Standards) 為我國國家標準體系，測試標準之制定目的在於規範產品品質、確保使用安全。隨著電動車技術逐步成熟，電動馬達、電控系統等相關之組件測試與驗證需求日益增加，皆需具備明確之技術規範，以確保產品品質具一致性。CNS-15453 之制定係依據國際電工委員會 (IEC 60785) 國際標準，不變更技術內容及其標準程式，制定成為中華民國國家標準，並引用國際標準化組織 (ISO 6469)、(IEC 60349) 等相關國際標準成為 CNS-15453 標準之一部分，建立適用於國內電動車馬達之測試與驗證方法。

CNS-15453 標準開宗明義說明適用於由主牽引電池供給電力之道路電動車輛及混合動力車之旋轉電機（馬達），目前市面電動車所使用之驅動馬達，主流包含交流感應馬達、永磁同步馬達等之馬達類型，其適用對象涵蓋整車廠、馬達製造商、測試驗證單位及相關研究機構，作為產品開發、品質管控與性能測試之參考依據。

工研院機械所持續投入電動車動力系統驗證能量建置，目前有 6 間不同規格的馬達動力計實驗室，功率從 1 kW–700 kW，能夠涵蓋從電動機車、小客車到大型電動巴士的馬達規格，可協助國內車廠與馬達業者執行 CNS 或 IEC 等國際相關標準試驗。本文依據 CNS 15453 第 6 節規範，電動車馬達之試驗項目可概分為型式試驗與例行試驗兩大類，以下針對主要測試項目進行說明。

一、型式試驗

型式試驗係於馬達產品投入量產或商業銷售前執行，目的在於驗證馬達設計是否符合標準要求與預期應用條件。馬達製造商在馬達產品供應至商業銷售用途之前，應由馬達製造商執行型式試驗，以證明馬達產品規格符合標準並滿足預期應用，並在生產作業期間，應在 1 個或多個馬達上執行型式試驗以確保馬達規格是符合的，在生產期間有設計或材料變更，則應經由新系列的型式試驗重新進行驗證。

1. 性能試驗

性能試驗目的是確保馬達符合製造商設計宣告之規格，包含轉矩（扭力）、轉速、功率、換向電壓限制或其他特性等。簡言之就是進行馬達轉速與扭力的特性曲線測試，定義驅動系統的輸出能力與效率表現，確認馬達銘牌規格與測試數據的一致性，測試應包含「馬達」與其對應的「控制器 (Inverter)」，兩者必須視為一組驅動系統。通常在馬達或控制器上都會標示銘牌，說明其規格與使用條件，圖 1 為國內馬達製造商東元電機代工生產的馬達銘牌標示，此馬達適用於電動巴士車輛，銘牌清楚標示馬達最大的轉速、扭力、功率規格與冷卻水流量、溫度等使用條件。

DOI: 10.30256/JIM.202604_(517).0010