Custom Durable Electric Mobility Scooter Manufacturers

Hoe zorg je ervoor dat het aandrijfsysteem van een elektrische scooter voldoet aan de duurzaamheidsnormen van de FDA- en CE-certificering?

Kernvereisten van FDA- en CE-certificering voor de duurzaamheid van het aandrijfsysteem
FDA (Amerikaanse Food and Drug Administration) classificeert duurzame elektrische scooters als medische hulpmiddelen. De duurzaamheidsnormen zijn gericht op veiligheid, betrouwbaarheid en aanpassingsvermogen aan patiëntgebruiksscenario's. Het vereist dat het voedingssysteem geen functionele storingen vertoont binnen de verwachte levensduur (meestal 5-10 jaar), met bijzondere aandacht voor de bescherming tegen oververhitting van de motor, het ontwerp ter voorkoming van batterijlekkage en de stabiliteit van het besturingssysteem. CE-certificering (EU Conformity Certification) is gebaseerd op de Machinerichtlijn (2006/42/EG) en de Laagspanningsrichtlijn (2014/35/EU), waarbij de nadruk wordt gelegd op mechanische sterkte, elektrische veiligheid en aanpassingsvermogen aan de omgeving. Het voedingssysteem moet bijvoorbeeld de IP54 water- en stofdichtheidstest doorstaan, de temperatuurcyclustest van -20 ℃ tot 50 ℃ en de continue levensduur van de motor onder nominale belasting moet ≥ 10.000 uur zijn.
De gemeenschappelijke vereisten van de twee zijn onder meer:
Duurzaamheid van het materiaal: de belangrijkste componenten moeten bestand zijn tegen veroudering en corrosie en voldoen aan de RoHS-richtlijn voor milieubescherming;
Levensduur: het capaciteitsbehoud van de accu na ≥1000 laad- en ontlaadcycli is ≥80%;
Belastingstabiliteit: onder de nominale belasting (zoals 150 kg) bedraagt ​​het fluctuatiebereik van het uitgangsvermogen ≤ ± 5%;
Fouttolerantie: het systeem moet beschikken over overbelastingsbeveiliging, kortsluiting en foutwaarschuwingsfuncties.

Technisch pad en implementatiestrategie voor duurzaamheidsborging van aandrijfsystemen
(I) Materiaal- en ontwerpoptimalisatie van kerncomponenten
Duurzaamheidsconstructie van het motorsysteem
Als krachtkern hangt de duurzaamheid van de motor af van het wikkelmateriaal, het ontwerp van de warmteafvoer en de levensduur van de lagers. Het gebruik van permanente NdFeB-magneten om de demagnetisatieweerstand van magnetisch staal te verbeteren, gecombineerd met een volledig gesloten watergekoelde warmtedissipatiestructuur, kan bijvoorbeeld de bedrijfstemperatuur van de motor onder de 80°C regelen (FDA vereist dat de temperatuur van het motorhuis ≤95°C is). Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. integreert gepatenteerde technologie in het motorontwerp. Het motorbesturingssysteem optimaliseert de koppeluitvoer via het FOC-vectorregelalgoritme en vermindert de stroomimpact tijdens het starten/remmen. Na testen kan het de levensduur van motorlagers verlengen tot meer dan 20.000 uur, waarmee wordt voldaan aan de langetermijnvereisten van CE-certificering.
Levensduurbeheer van batterijsystemen
Het accupakket moet worden beschermd door zowel het thermische beheersysteem als het BMS-batterijbeheersysteem. De batterijmodule is omwikkeld met aluminium omhulsel van luchtvaartkwaliteit en koolstofvezelcomposietmateriaal, wat niet alleen de structurele sterkte kan verbeteren (weerstand tegen 1000N extrusie zonder vervorming), maar ook een temperatuurverschilcontrole van ± 2 ℃ kan bereiken via ingebouwde thermisch geleidende siliconen (FDA vereist een bedrijfstemperatuurbereik van de batterij van -10 ℃ ~ 45 ℃). BMS moet de spanning, de temperatuur en de laad- en ontlaadsnelheid van de afzonderlijke cellen in realtime bewaken. Wanneer de spanning van een batterijcel ≥5% afwijkt van de gemiddelde waarde, start het systeem automatisch de balanceringsbeveiliging om levensverlenging als gevolg van overladen en overontladen te voorkomen. De batterijoplossing is getest door een derde partij en het capaciteitsbehoud bereikt 85% na 1000 keer opladen en ontladen in 1C, wat de basisvereisten van CE-certificering overtreft.
Betrouwbaarheidsontwerp van controller en transmissiesysteem
De controller moet een drievoudige verflaag gebruiken (vochtbestendig, stofdicht en zoutsproeibestendig) om te voldoen aan het IP65-beschermingsniveau en om te gaan met vochtige buitenomgevingen. De transmissieversnellingsbak moet de slijtagetest doorstaan. Er worden bijvoorbeeld de 20CrMnTi gecarbureerde en gedoofde tandwielen gebruikt en de hardheid van het tandoppervlak bereikt HRC58-62. Na 5000 bedrijfsuren is de slijtage van het tandoppervlak ≤0,05 mm. Het ontwerp van de transmissielink is geoptimaliseerd in het patent op de vouwstructuur. Door de speling tussen de tandwielen te verkleinen (≤0,02 mm), wordt het bedrijfsgeluid verminderd en wordt de duurzaamheid van het transmissiesysteem verbeterd.
(II) Kwaliteitscontrole van het productieproces en de toeleveringsketen
Precisiegarantie van hoogwaardige productieapparatuur
De verwerkingsnauwkeurigheid van de kerncomponenten van het voedingssysteem heeft rechtstreeks invloed op de duurzaamheid. De Duitse TRUMPF-lasersnijmachine die wordt gebruikt door Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. kan bijvoorbeeld een snijnauwkeurigheid van 0,01 mm bereiken voor motor-siliciumstaalplaten en kernverlies verminderen; Het Japanse Yaskawa-robotlasstation maakt gebruik van boogvolgtechnologie om de oorlassterkte van de batterij ≥50N te maken, waardoor de toename van de contactweerstand veroorzaakt door vals lassen wordt vermeden (CE vereist een temperatuurstijging van het laspunt ≤30K). De stofvrije werkplaats (ISO8-niveau) van de moderne productiebasis van 20.000 vierkante meter kan ervoor zorgen dat de onzuiverheidsdeeltjes tijdens het lassen van de printplaat van de controller ≤0,5 μm zijn, waardoor het risico op kortsluiting wordt verminderd.
Volledig procestraceerbaarheidsbeheer van de toeleveringsketen
Belangrijke componenten (zoals motormagneten en batterijcellen) moeten afkomstig zijn van leveranciers die de IATF16949-certificering hebben behaald, en elke partij materialen moet materiaalcertificering en betrouwbaarheidstestrapporten verstrekken. Zo moet de accucel de UL1642 naaldpriktest (geen brand en explosie) doorstaan, en moet het motorlager een levenscertificering hebben van merken als SKF of FAG (L10 levensduur ≥50.000 uur). Een efficiënt supply chain managementsysteem kan volledige traceerbaarheid van het proces bereiken, van de opslag van grondstoffen tot de levering van het eindproduct, en zorgt ervoor dat elk onderdeel van het aandrijfsysteem voldoet aan de materiaalvereisten van de FDA en CE.
(III) Multidimensionaal testsysteem en verificatie van de naleving van certificering
Duurzaamheidstest die gebruiksscenario's simuleert
Mechanische belastingstest: Bevestig de robuuste scootmobiel op een triltafel, simuleer ruige wegomstandigheden met een frequentie van 3 Hz en een amplitude van ± 50 mm, en laat hem 500 uur continu draaien om de vermoeiingssterkte van de motorbeugel en accubeugel te testen (FDA vereist dat de structurele onderdelen geen scheuren vertonen en dat de bouten niet los zitten).
Omgevingscyclustest: in een kamer met hoge en lage temperatuur en vochtigheid, cyclus bij -20℃~50℃ (elk temperatuurpunt wordt 8 uur gehandhaafd) en een vochtigheid van 95% toepassen gedurende 100 cycli om de weersbestendigheid van de elektronische componenten van de controller te verifiëren (CE vereist dat de isolatieweerstand na het testen ≥10MΩ is).
Levenscyclustest: Rijd continu met een nominale belasting (150 kg), registreer de motortemperatuur, de vermindering van de batterijcapaciteit en het uitvalpercentage van de controller totdat de eerste functionele storing optreedt, en vereist een gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) ≥ 10.000 uur (FDA-norm voor medische apparaten).
Nalevingscontrole door een extern certificeringsbureau
Nadat u de interne test heeft doorstaan, is het noodzakelijk om een door de FDA goedgekeurd laboratorium (zoals UL, TÜV) de volledige test van het artikel te laten uitvoeren. Het batterijsysteem moet bijvoorbeeld de UN38.3 transportveiligheidstest (verplichte vereiste voor CE-certificering) doorstaan, de motor moet de EN 60034-1 efficiëntietest (IE3-niveau of hoger) doorstaan ​​en de controller moet voldoen aan de EN 61000-6-3 elektromagnetische compatibiliteitsnorm. Tijdens het certificeringsproces zullen de producten van Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd. volledige technische documenten indienen, inclusief ontwerptekeningen, testrapporten en materiaalcertificering om ervoor te zorgen dat elke link traceerbaar is.
(IV) Kwaliteitsmanagementsysteem en mechanisme voor continue verbetering
Volledige procescontrole volgens ISO-normen
Gebaseerd op de eisen van ISO 13485 (Kwaliteitsmanagementsysteem voor medische hulpmiddelen) en ISO 9001, moet de productie van aandrijfsystemen verlopen via:
Ontwerpverificatie (DV): Identificeer potentiële risico's via FMEA (Failure Mode Analysis) tijdens de R&D-fase. Wanneer het risiconiveau voor oververhitting van de motor bijvoorbeeld ≥8 is, is het noodzakelijk om een ​​redundant ontwerp van temperatuursensoren toe te voegen;
Procesverificatie (PV): CPK-monitoring (Process Capability Index) van belangrijke processen zoals lassen en assembleren wordt uitgevoerd, en CPK ≥ 1,33 is vereist om processtabiliteit te garanderen;
Eindproductinspectie (FQC): Elk voedingssysteem moet 100% functionele tests doorstaan ​​(zoals nullaststroom, responstijd van de blokkeerbeveiliging), en de FDA vereist een uitvalpercentage van ≤ 0,1%.
Gegevensgestuurde duurzaamheidsoptimalisatie na verkoop
Analyseer storingsmodi via garantiegegevens. Als de capaciteit van een partij batterijen bijvoorbeeld na 1 jaar gebruik te snel afneemt, is het noodzakelijk om de elektrolytformule of het vormingsproces van de productiepartij te traceren en de parameters tijdig aan te passen. Er is een compleet klantfeedbacksysteem opgezet om de hele cyclus van onderdelenlevering tot projectimplementatie te volgen. De door het after-salesteam verzamelde foutgegevens zullen regelmatig worden teruggekoppeld naar de R&D-afdeling voor duurzaamheidsherhaling van de volgende generatie producten, waardoor naleving van de FDA-vereisten voor "levenscyclusbeheer" voor medische apparaten wordt gegarandeerd.