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電車試驗：整車其他系統(tǒng)熱安全、整車換電設(shè)計安全

2022-01-15 21:15:23·  來源：汽車測試網(wǎng)  
　
整車其他系統(tǒng)熱安全整車設(shè)計應(yīng)考慮防止動力電池、電機(jī)系統(tǒng)和其他高電壓零部件過溫而引發(fā)安全事故。一、電機(jī)熱保護(hù)要求電機(jī)應(yīng)設(shè)置溫度傳感器，并通過電機(jī)控制器實
整車其他系統(tǒng)熱安全
整車設(shè)計應(yīng)考慮防止動力電池、電機(jī)系統(tǒng)和其他高電壓零部件過溫而引發(fā)安全事故。
一、電機(jī)熱保護(hù)要求
電機(jī)應(yīng)設(shè)置溫度傳感器，并通過電機(jī)控制器實現(xiàn)溫度檢測功能。如果檢測到電機(jī)溫度過高，電機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)限制電機(jī)功率或者禁止電機(jī)工作， 并通過一個明顯的信號（例如：聲或光信號）裝置向駕駛員提示。
二、電機(jī)控制器熱保護(hù)要求
電機(jī)控制器具備溫度檢測功能，如果檢測到溫度過高，系統(tǒng)應(yīng)限制電機(jī)功率或者禁止電機(jī)工作，并通過一個明顯的信號（例如：聲或光信號）裝置向駕駛員提示。
三、充電系統(tǒng)熱保護(hù)要求
在充電過程中，整車的充電系統(tǒng)需要對充電口的溫度進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模式二充電，建議對充電插頭進(jìn)行溫度監(jiān)控。當(dāng)超出溫度保護(hù)閾值時，應(yīng)能采取有效措施進(jìn)行保護(hù)（如：降功率或者停止充電），以免導(dǎo)致器件損壞或者起火。
在充電過程中，整車的充電系統(tǒng)應(yīng)具有車載充電器溫度檢測功能，當(dāng)超出溫度保護(hù)閾值時，應(yīng)能采取有效措施進(jìn)行保護(hù)（如：降功率或者停止充電），以免導(dǎo)致器件損壞或者起火。
四、整車空調(diào)PTC 熱保護(hù)要求
空調(diào)PTC 應(yīng)具備過熱保護(hù)和故障報警功能。
整車制造、存儲、運輸、報廢等安全
車輛在制造環(huán)節(jié)中，動力電池系統(tǒng)高壓維修開關(guān)必須在裝配過程中始終處于斷開狀態(tài)，在車輛總裝最后環(huán)節(jié)進(jìn)行閉合，以確保制造過程高壓電安全。車輛出廠前應(yīng)具備安全檢測流程。
車輛應(yīng)避免長時間在高溫環(huán)境（≥42±2℃）下停放，且停放期間動力電池SOC 不宜過高（建議：SOC 處于40%-70%）。
車輛在運輸過程中，必須移除動力電池系統(tǒng)的維修開關(guān)，確保整車處于下電狀態(tài)。
車輛報廢應(yīng)有專業(yè)資質(zhì)單位進(jìn)行，車輛報廢前應(yīng)確認(rèn)負(fù)載端電壓低于B 級電壓或能量小于0.2J，并對動力電池系統(tǒng)進(jìn)行回收再利用，具體要求參見電池回收再利用章節(jié)。
整車換電設(shè)計安全
整車換電是指通過更換動力電池系統(tǒng)為電動汽車提供電能的方式，被更換的動力電池系統(tǒng)在換電站集中充電維護(hù)。
換電電動汽車需滿足換電車輛的一般安全要求、整車安全要求及系統(tǒng)部件安全要求，及滿足相應(yīng)的試驗檢測方法要求。
電池系統(tǒng)及具備換電功能的車輛需在換電電池包、換電機(jī)構(gòu)、換電接口、軟件及控制等方面滿足安全設(shè)計要求。
一、換電用動力電池系統(tǒng)安全要求
動力電池系統(tǒng)宜采用框架式結(jié)構(gòu)，應(yīng)具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度，滿足GB 38031-2020 電動汽車用動力蓄電池安全要求，承受電動汽車振動和沖擊要求。
二、換電機(jī)構(gòu)安全要求
換電動力電池系統(tǒng)與車輛底盤的固定宜采用鎖止操作機(jī)構(gòu)，鎖止機(jī)構(gòu)應(yīng)能有效的將電池系統(tǒng)緊固在底盤上，滿足車輛的耐久，環(huán)境和沖擊的性能要求。在車輛行駛過程中，不應(yīng)出現(xiàn)鎖止機(jī)構(gòu)失效的風(fēng)險，并且噪聲應(yīng)符合車輛NVH 性能要求。鎖止機(jī)構(gòu)應(yīng)在車輛行駛造成的頻繁振動、蠕動下，能自動跟隨位移變化，以保證可靠連接；鎖止機(jī)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)導(dǎo)致?lián)Q電失效的松動、變形、開裂、脫落等損壞。動力電池系統(tǒng)在車輛行駛造成的隨機(jī)振動下，不會出現(xiàn)產(chǎn)生危害的相對位移或產(chǎn)生明顯的機(jī)械噪聲?？刹捎秒姵匕恢?、換電機(jī)構(gòu)或電氣接口的連接狀態(tài)等電氣信號監(jiān)測電池包的松動或意外解鎖。
在換電過程中，車輛底盤或換電小車上應(yīng)具備動力電池系統(tǒng)安裝導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，鎖止機(jī)構(gòu)能自動修正動力電池系統(tǒng)的位置偏移。
鎖止機(jī)構(gòu)除滿足自動化解鎖之外，應(yīng)具備手動緊急解鎖功能。應(yīng)采用兩個及以上操作解鎖，過程須連續(xù)可靠，避免誤操作（注：使用工具扳擰螺紋的視為多步解鎖）。
三、換電接口安全要求
換電接口，應(yīng)具備導(dǎo)向和三維浮動功能，確保換電動力電池系統(tǒng)與整車的安全可靠連接。換電防護(hù)等級，按照GB/T 30038 進(jìn)行試驗，電氣接口的防護(hù)等級應(yīng)滿足IPX7 和IPX9K的要求。
換電接口按照GB/T 37133—2018 中9.4 的絕緣電阻測量方法進(jìn)行試驗。電氣接口的導(dǎo)體與導(dǎo)體之間、導(dǎo)體與外殼之間、導(dǎo)體與屏蔽層之間絕緣電阻應(yīng)不小于100MΩ。
換電接口按照GB/T 37133—2018 中9.5 的溫升試驗方法對電氣接口進(jìn)行溫升測試。
具有溫度監(jiān)控的電氣接口應(yīng)進(jìn)行功能有效性驗證。不具有溫度監(jiān)控的電氣接口的溫升應(yīng)不大于50 K。具有溫度監(jiān)控的電氣接口應(yīng)滿足車輛制造廠的要求。
電氣接口，應(yīng)具備正確的電氣連接和斷開順序，避免換電過程中出現(xiàn)非預(yù)期的高、低壓電路導(dǎo)通。低壓電氣接口，要滿足全生命周期插接的耐磨、密封要求；具備導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，滿足換電過程中低壓線束插接的導(dǎo)向定位要求。高壓電氣接口，滿足全生命周期插接的耐磨、密封要求；具備導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，滿足換電過程中高壓線束插接的導(dǎo)向定位要求；高壓電氣接口應(yīng)滿足觸電安全部分連接器接觸防護(hù)要求。電氣接口應(yīng)具備高壓互鎖功能。
冷卻接口，應(yīng)滿足全生命周期插接的耐磨、密封要求；具備導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，滿足換電過程中液冷連接器插接的導(dǎo)向定位要求；液冷連接器在換電或使用過程中，不能出現(xiàn)漏液情況。
應(yīng)避免冷卻管路中的冷卻劑（如有）意外泄漏時引發(fā)電氣接口絕緣故障或其他安全隱患。
冷卻接口及冷卻系統(tǒng)清潔度應(yīng)滿足車輛制造企業(yè)的設(shè)計要求。
四、換電控制要求
整車監(jiān)控到進(jìn)入換電狀態(tài)，應(yīng)主動執(zhí)行高壓下電流程。BMS 主動引導(dǎo)充電控制、電池故障處理。VCU 或BMS 應(yīng)監(jiān)控?fù)Q電狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)控到換電操作未完成，應(yīng)不允許車輛上高壓或跛行。BMS 或其他控制器宜記錄車輛與對應(yīng)電池包換電次數(shù)，便于后期維護(hù)。 
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