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R136對(duì)“小電驢”的電氣安全要求

2024-09-10 08:35:35·  來(lái)源：智駕小強(qiáng)  
　

1.防觸電保護(hù)要求

2.可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)REESS要求

3.功能安全要求

R136法規(guī)主要約束的是L類電動(dòng)車輛的電動(dòng)系統(tǒng)安全和可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)REESS（Rechargeable Electrical Energy Storage System）的安全，不涵蓋車輛的碰撞后安全要求。

此處的L類電動(dòng)車輛為：最大設(shè)計(jì)速度超過(guò)6km/h，配備一個(gè)或多個(gè)由電力驅(qū)動(dòng)且不永久連接到電網(wǎng)的牽引電機(jī)，以及與牽引電機(jī)相關(guān)的高壓組件和系統(tǒng)，這些組件和系統(tǒng)通過(guò)電流連接到電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的高壓網(wǎng)絡(luò)。

1.防觸電保護(hù)要求
這些電氣安全要求適用于未連接到外部高壓電源的高壓網(wǎng)絡(luò)。高壓網(wǎng)絡(luò)是指高壓電路，包括用于在高壓下運(yùn)行的REESS充電耦合系統(tǒng)。如果相互電連接的電路與底盤電連接，并且任何帶電部件與底盤或任何外露導(dǎo)電部件之間的最大電壓≤30V AC和≤ 60V DC，則只有在高壓下工作的電路組件或部件被歸類為高壓網(wǎng)絡(luò)。
1.1 直接接觸防護(hù)
即使車輛的可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)REESS已經(jīng)經(jīng)過(guò)R136的型式批準(zhǔn)認(rèn)證，車輛也需要具備防止與高壓帶電部件直接接觸的保護(hù)。
防止與帶電部件直接接觸的保護(hù)，須符合以下規(guī)定：
（a）保護(hù)裝置（固體絕緣體、屏障、外殼等）不能在不使用工具的情況下打開(kāi)、移動(dòng)或拆卸；
（b）乘客艙或行李艙內(nèi)的帶電部件，防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IPXXD；
（c）對(duì)于帶乘客艙的車輛，乘客艙或行李艙以外區(qū)域帶電部件，防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IPXXB；
（d）對(duì)于無(wú)乘客艙的車輛，乘客艙或行李艙以外區(qū)域帶電部件，防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IPXXD。
圖片

連接器（包括車輛充電口）在以下情況下被視為符合此要求：
（i）在沒(méi)有使用工具的情況下分開(kāi)時(shí)，符合上文(b)(c)(d)的要求；
（ii）連接器位于地板下方，并配有鎖定機(jī)構(gòu)；
（iii）連接器配有鎖定機(jī)構(gòu)，只有使用工具拆卸其他部件后，才能分離連接器；
（iv）連接器分離后一秒內(nèi)，帶電部件的電壓變?yōu)樾∮诘扔?0V DC或小于等于30V AC（rms），即非高壓狀態(tài)。
高壓：是指電氣元件或電路的分類，如果其直流DC工作電壓工作電壓>60V且≤1500V或交流工作電壓>30V且≤1000V（rms）。均方根rms：root mean square。
對(duì)于無(wú)需工具即可打開(kāi)、移動(dòng)或拆卸的服務(wù)斷開(kāi)，在無(wú)需工具打開(kāi)、移動(dòng)或拆卸的情況下，滿足防護(hù)等級(jí)IPXXB是可以接受的。
“Service disconnect 服務(wù)斷開(kāi)”是指在對(duì)REESS、燃料電池堆等進(jìn)行檢查和服務(wù)時(shí)，用于停用電路的裝置（高壓保險(xiǎn)）。
當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)REESS具有高壓能力時(shí)，下圖所示符號(hào)應(yīng)出現(xiàn)在REESS上或其附近。符號(hào)背景應(yīng)為黃色，邊框和箭頭應(yīng)為黑色。
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該符號(hào)還應(yīng)在外殼和屏障（高壓艙）上可見(jiàn)，這些外殼和屏障在拆除時(shí)暴露高壓電路的帶電部件。此規(guī)定對(duì)高壓網(wǎng)絡(luò)的任何連接器都是可選的。此規(guī)定不適用于以下任何情況：
（a）連接器位于無(wú)法物理訪問(wèn)、打開(kāi)或移除屏障或外殼的地方，除非使用工具移除其他車輛部件；
（b）屏障或外殼位于車輛地板下方。
不在外殼內(nèi)的高壓電纜，應(yīng)通過(guò)橙色外殼進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
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1.2 間接接觸防護(hù)
即使車輛的可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)REESS已經(jīng)經(jīng)過(guò)R136的型式批準(zhǔn)認(rèn)證，車輛也需要具備防止與高壓帶電部件間接接觸的保護(hù)。
為防止因間接接觸而產(chǎn)生的電擊，外露的導(dǎo)電部分，例如導(dǎo)電屏障及外殼，須以電連接方式（電線、接地電纜、焊接、螺栓連接等連接方式）牢固地與底盤電連接，以避免產(chǎn)生危險(xiǎn)電位。
當(dāng)電流大于0.2A時(shí)，所有外露的導(dǎo)電部件與底盤之間的電阻應(yīng)低于0.1Ω。如果外露的導(dǎo)電部件與底盤之間通過(guò)焊接建立了電流連接，則滿足此要求。
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充電要求：
（a）對(duì)于打算通過(guò)導(dǎo)電連接連接到接地的外部電源（充電插座）的機(jī)動(dòng)車輛，應(yīng)提供一個(gè)裝置，使底盤能夠與大地電連接。
（b）在向車輛施加外部電壓之前，該裝置（充電器）應(yīng)能夠連接到接地，并保持連接，直到從車輛上移除外部電壓之后。
（c）應(yīng)通過(guò)使用車輛制造商指定的連接器或通過(guò)分析來(lái)證明符合此要求。
充電要求的規(guī)定不適用于符合下列（i）或（ii）項(xiàng)的車輛：
（i）車輛的REESS只能通過(guò)使用在輸入和輸出之間具有雙絕緣或加強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)的非車載充電器來(lái)通過(guò)外部電源充電。該絕緣結(jié)構(gòu)的性能要求應(yīng)符合耐壓測(cè)試和用戶手冊(cè)要求，并在其留檔中說(shuō)明。
（ii）車載充電器在輸入和車輛暴露的導(dǎo)電部件/底盤之間具有雙重或加固的絕緣結(jié)構(gòu)。該絕緣結(jié)構(gòu)的性能要求應(yīng)符合耐壓測(cè)試、防水測(cè)試和用戶手冊(cè)的要求。
如果車輛同時(shí)安裝了車載充電器（ii）和非車載充電器（i），則兩個(gè)均須滿足。
耐壓測(cè)試：
針對(duì)帶有車載（內(nèi)置）充電器的車輛，使用車載（內(nèi)置）充電器對(duì)車輛施加測(cè)試電壓后，應(yīng)測(cè)量其絕緣電阻。
在充電器（插頭）的所有輸入和車輛暴露的導(dǎo)電部件（包括電氣底盤（如果有））之間，以50Hz或60Hz的頻率施加2 x（Un+1200）V的交流測(cè)試電壓一分鐘，其中Un是交流輸入電壓；
測(cè)試應(yīng)在整車上進(jìn)行，應(yīng)連接所有電氣設(shè)備。
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直流電壓可代替指定交流電壓一分鐘，其值相當(dāng)于指定交流電壓的峰值。
測(cè)試后，測(cè)量在所有輸入和車輛暴露的導(dǎo)電部件（包括底盤（如果有））之間施加500 V 直流電壓，以測(cè)量絕緣電阻。
驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：
在連接在一起的所有輸入和車輛暴露的導(dǎo)電部件/底盤之間施加500V DC時(shí)，絕緣電阻應(yīng)大于等于7 MΩ。
防水測(cè)試：
針對(duì)帶有車載（內(nèi)置）充電器的車輛，應(yīng)在進(jìn)行防水性能測(cè)試后測(cè)量隔離電阻。
根據(jù)評(píng)估IPX5防水防護(hù)的測(cè)試方法，防水性應(yīng)通過(guò)以下方式進(jìn)行：
（a）使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試噴嘴從所有可能的方向用淡水噴灑車輛外殼，用于驗(yàn)證防水防護(hù)的測(cè)試裝置（軟管噴嘴）如下圖所示：
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水管直徑φD'=6.3mm
測(cè)試條件如下：
（i）噴嘴內(nèi)徑：6.3mm；
（ii）噴水速率：12.5 L/min ±5%；
（iii）水壓：可調(diào)整以達(dá)到規(guī)定的噴水速率；
（iv）噴射核心：距噴嘴2.5 m距離，達(dá)到直徑約40mm的圓圈；
（v）車輛外殼表面每平方米的持續(xù)測(cè)試時(shí)間：1min；
（vi）最短測(cè)試時(shí)間：3min；
（vii）噴嘴至車輛外殼表面的距離：2.5~3 m。
（b）隨后，在所有高壓輸入和車輛暴露的導(dǎo)電部件/電氣底盤（如果有）之間施加500 VDC，以測(cè)量絕緣電阻。
驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：
當(dāng)施加500V DC時(shí)，絕緣電阻應(yīng)大于等于7 MΩ。
用戶手冊(cè)：
應(yīng)提供適當(dāng)?shù)某潆娬f(shuō)明并包含在手冊(cè)中。
1.3 絕緣電阻
本段不適用于：任何帶電部分與底盤或任何外露導(dǎo)電部分之間的最大電壓不超過(guò)30V AC（rms）或60V DC的底盤連接電路。
1.3.1 由單獨(dú)的直流網(wǎng)絡(luò)或交流網(wǎng)絡(luò)組成的電力傳動(dòng)系統(tǒng)
如果AC網(wǎng)絡(luò)和DC網(wǎng)絡(luò)相互電流隔離，高壓網(wǎng)絡(luò)和底盤之間的絕緣電阻應(yīng)為DC網(wǎng)絡(luò)工作電壓的最小值100Ω/V，AC網(wǎng)絡(luò)工作電壓的最小值500Ω/V。

1.3.2由DC和AC組合而成的電力傳動(dòng)系統(tǒng)
如果AC網(wǎng)絡(luò)和DC網(wǎng)絡(luò)是電流連接的，任何高壓網(wǎng)絡(luò)和底盤之間的絕緣電阻應(yīng)為工作電壓的最小值500Ω/V。
但是，如果所有AC高壓網(wǎng)絡(luò)都受到以下兩種措施之一的保護(hù)，則任何高壓網(wǎng)絡(luò)和電氣機(jī)箱之間的絕緣電阻的最小值應(yīng)為工作電壓的100Ω/V：
（a）雙層或多層獨(dú)立符合第1.1段要求的實(shí)心絕緣體、屏障或外殼，例如線束；
（b）機(jī)械堅(jiān)固的保護(hù)，在車輛使用壽命內(nèi)具有足夠的耐用性，例如電機(jī)外殼、電子轉(zhuǎn)換器外殼或連接器；
高壓網(wǎng)絡(luò)和底盤之間的絕緣電阻可以通過(guò)計(jì)算、測(cè)量或兩者的組合來(lái)證明。
測(cè)量應(yīng)按照前文中“基于車輛的絕緣電阻測(cè)量方法”進(jìn)行。
1.3.3燃料電池車輛
如果不能隨時(shí)間保持最小絕緣電阻要求，則應(yīng)通過(guò)以下任一方法實(shí)現(xiàn)保護(hù)：
（a）獨(dú)立地符合第1.1段要求的雙層或多層固體絕緣體，屏障或圍封物；
（b）車載絕緣電阻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如果絕緣電阻低于最低要求值，則向駕駛員發(fā)出警告。不需要監(jiān)測(cè)用于REESS充電的耦合系統(tǒng)的高壓網(wǎng)絡(luò)和底盤之間的絕緣電阻，因?yàn)槌潆姷鸟詈舷到y(tǒng)僅在REESS充電期間通電。車載絕緣電阻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能應(yīng)按照本法規(guī)附件中的描述進(jìn)行確認(rèn)。
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1.3.4用于REESS充電的耦合系統(tǒng)的絕緣電阻要求
對(duì)于耦合系統(tǒng)（用于為REESS充電，并打算導(dǎo)電連接到接地的外部AC電源），當(dāng)充電器耦合器斷開(kāi)時(shí)，絕緣電阻應(yīng)至少為1 MΩ。在測(cè)量過(guò)程中，REESS可能會(huì)斷開(kāi)。
2.可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)REESS要求
2.1 REESS要求
對(duì)于裝有REESS的車輛，應(yīng)滿足第2.1.1段或第2.1.2段的要求。
2.1.1 對(duì)于根據(jù)本法規(guī)獲得型式認(rèn)可的REESS，安裝應(yīng)符合REESS制造商提供的說(shuō)明，并符合本法規(guī)提供的描述。
2.1.2 REESS應(yīng)符合本法規(guī)的相應(yīng)要求。
2.2 氣體積聚
可能產(chǎn)生氫氣的開(kāi)放式牽引電池的空間應(yīng)配備通風(fēng)風(fēng)扇、通風(fēng)管道或任何其他適當(dāng)?shù)难b置，以防止氫氣積聚。
2.3 防止電解質(zhì)溢出
車輛應(yīng)確保：在正常使用和/或功能運(yùn)行期間，REESS及其部件中的任何溢出電解液都不會(huì)到達(dá)駕駛員、乘客或車輛周圍的任何人。
當(dāng)REESS處于倒置位置時(shí)，電解液不得溢出。
2.4 意外或無(wú)意脫落
REESS及其部件應(yīng)安裝在車輛中，以防止REESS意外或無(wú)意脫落的可能性。
車輛傾斜時(shí)不得彈出車輛中的REESS。
當(dāng)REESS倒置時(shí)，REESS組件不得彈出。
3.功能安全要求
當(dāng)車輛處于“主動(dòng)駕駛可能模式”（READY）時(shí)，應(yīng)至少向駕駛員提供短暫指示。
“主動(dòng)駕駛可能模式Active driving possible mode”是指當(dāng)向加速踏板施加壓力（或等效激活控制如旋轉(zhuǎn)手把油門）或釋放制動(dòng)系統(tǒng)將導(dǎo)致電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)移動(dòng)車輛時(shí)的車輛模式。
但是，在內(nèi)燃機(jī)直接或間接提供車輛推進(jìn)動(dòng)力的情況下，該規(guī)定不適用。
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離開(kāi)車輛時(shí)，如果車輛仍處于主動(dòng)駕駛可能模式，則應(yīng)通過(guò)信號(hào)（例如光學(xué)或聽(tīng)覺(jué)信號(hào)）通知駕駛員。
如果車載REESS可以由用戶進(jìn)行外部充電，則在外部電源物理連接到車輛充電口時(shí)，車輛推進(jìn)系統(tǒng)不可引起移動(dòng)。
對(duì)于永久連接充電電纜的車輛，如果使用電纜為車輛充電會(huì)妨礙車輛的使用（例如，座椅無(wú)法關(guān)閉，電纜位置不允許騎手坐在或踏入車輛），則上述要求不適用。應(yīng)使用車輛制造商指定的連接器來(lái)演示此要求。應(yīng)向駕駛員指示驅(qū)動(dòng)方向控制單元（前進(jìn)、后退）的狀態(tài)。
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在啟動(dòng)時(shí)，駕駛員應(yīng)至少執(zhí)行兩個(gè)故意和獨(dú)特的動(dòng)作，以選擇主動(dòng)駕駛可能模式。只需要一個(gè)動(dòng)作即可停用主動(dòng)駕駛可能模式。
暫時(shí)降低功率（即不是由故障引起的）和/或REESS充電狀態(tài)（SOC）的指示。車輛應(yīng)具有一個(gè)功能/裝置，可向駕駛員/騎手指示動(dòng)力是否自動(dòng)降低到某一水平以下（例如，由于啟動(dòng)輸出控制器以保護(hù)REESS或推進(jìn)系統(tǒng)）或由于儲(chǔ)能系統(tǒng)SOC較低自動(dòng)限功率。給出這些指示的條件應(yīng)由車輛制造商確定，功率降低和指示策略應(yīng)簡(jiǎn)要描述。
在車輛向前行駛時(shí)，不得啟動(dòng)車輛反向控制功能。
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