GB18384-2020电动汽车安全要求英文版
1范围
本标准规定了电动汽车的安全要求和试验方法。
本标准适用于车载驱动系统的最大工作电压是B级电压的电动汽车。
本标准不适用于行驶过程中持续与电网连接的道路车辆。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T4094.2电动汽车操纵件、指示器及信号装置的标志
GB7258—2017机动车运行安全技术条件
GB8410汽车内饰材料的燃烧特性
GB/T4208—2017外壳防护等级(IP代码)
GB11551汽车正面碰撞的乘员保护
GB17354汽车前、后端保护装置
GB/T18387电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法
GB/T19596电动汽车术语
GB/T19836电动汽车仪表
GB20071汽车侧面碰撞的乘员保护
GB/T20234.1电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求
GB26134乘用车顶部抗压强度
GB/T31498电动汽车碰撞后安全要求
GB34660道路车辆电磁兼容性要求和试验方法
GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求
3术语和定义
GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
可充电储能系统rechargeableelectricalenergystoragesystem;REESS
可充电的且可以提供电能的能量存储系统。
3.2
维修断开装置servicedisconnect
在检查或者维修电池包、燃料电池堆时用来断开高压电路的装置。
3.3
传导连接conductiveconnection
采用导体进行可导电连接。
3.4
直接驾驶directdriving
驾驶员通过方向盘、制动踏板、换挡机构、加速踏板等实现对车辆的控制。
4电压等级
根据最大工作电压,将电气元件或电路分为以下等级,见表1。
表1电压等级单位为伏
对于相互传导连接的A级电压电路和B级电压电路,当电路中直流带电部件的一极与电平台相连,且其他任一带电部分与这一极的最大电压值不大于30V(a.c.)(rms)且不大于60V(d.c.),则该传导连接电路不完全属于B级电压电路,只有以B级电压运行的部分才被认定为B级电压电路。
5安全要求
5.1人员触电防护要求
5.1.1总则
人员触电防护要求应包括以下四个部分:
——高压标记要求;
——直接接触防护要求;
——间接接触防护要求;
——防水要求。
对于相互传导连接的A级电压电路和B级电压电路,当电路中直流带电部件的一极与电平台连接,且其他任一带电部分与这一极的最大电压值不大于30V(a.c.)(rms)且不大于60V(d.c.),则5.1.4.1、5.1.4.2、5.1.4.3和5.1.5的要求对该电路(包括直流部分和交流部分)不适用。
5.1.2高压标记要求
5.1.2.1高压警告标记要求
B级电压的电能存储系统或产生装置,如REESS和燃料电池堆,应标记图1所示符号。对于相互传导连接的A级电压电路和B级电压电路,当电路中直流带电部件的一极与电平台连接,且满足其他任一带电部分与这一极的最大电压值不大于30V(a.c.)(rms)且不大于60V(d.c.)的情况,则REESS不需标记图1所示符号;否则,REESS无论是否存在B级电压,都应标记图1所示符号。符号的底色为黄色,边框和箭头为黑色。
图1高压警告标记
当移开遮栏或外壳可以露出B级电压带电部分时,遮栏和外壳上也应有同样的符号清晰可见。当评估是否需要此符号时,应考虑遮栏或外壳可进入和可移开的情况。
5.1.2.2B级电压电线标记要求
B级电压电路中电缆和线束的外皮应用橙色加以区别,满足5.1.3.2要求的遮栏后面或外壳里面的除外。
5.1.3直接接触防护要求
5.1.3.1总则
直接接触防护是通过绝缘材料、外壳或遮栏实现人体与B级电压带电部件的物理隔离,外壳或遮栏可以是导体也可以是绝缘体。对于具体部件的直接接触防护要求应满足5.1.3.2~5.1.3.5。
对于M2类、M3类车型,如果在车顶布置有顶部充电装置,如图2所示。若从车辆入口最底部台阶处到顶部充电装置的外露B级电压带电部分的最短路径长度至少为3m,则顶部充电装置的外露B级电压带电部分可不满足直接接触防护要求。
图2最短路径测量示意图
5.1.3.2遮栏或外壳要求
如果通过遮栏或外壳提供触电防护,则B级带电部分应布置在外壳里或遮栏后,防止从任何方向上接近带电部分。
遮栏和外壳需要满足如下两点要求:
a)乘客舱内、货舱内的遮栏和外壳应满足GB/T4208—2017中IPXXD的防护等级要求,乘客舱外、货舱外的遮栏和外壳应满足IPXXB的防护等级要求;
b)通常,遮栏和外壳只能通过工具才能打开或者去掉;若遮栏和外壳在不使用工具的情况下可以打开或者去掉,则要有某种方法使其中的8级电压带电部分在遮栏和外壳打开后1s内至少满足如下两种要求之一:
——交流电路电压应降到不超过30V(a.c.)(rms),直流电路电压应降到不超过60V(d.c.);或
——B级电路存储总能量小于0.2J。
5.1.3.3连接器要求
高压连接器在不使用工具的情况下,应无法打开,但以下三种情况除外:
a)高压连接器分开后,应满足IPXXB的防护等级要求;或
b)高压连接器至少需要两个不同的动作才能将其从相互的对接端分离,且高压连接器与其他某个机构有机械锁止关系,在高压连接器打开前,该锁止机构应要使用工具才能打开;或
c)在高压连接器分开之后,连接器中带电部分的电压能在1s内降低到不大于30V(a.c.)(rms)且不大于60V(d.c.)。
5.1.3.4高压维修断开装置要求
对于装有高压维修断开装置的车辆,高压维修断开装置在不使用工具的情况下,应无法打开或拔出,但以下两种情况除外:
a)高压维修断开装置打开或者拔出后,其中的B级电压带电部分满足GB/T4208—2017中规定的IPXXB的防护等级要求;或
b)高压维修断开装置在分离后1s内其B级电压带电部分电压降低到不大于30V(a.c.)(rms)且不大于60V(d.c.)。
5.1.3.5充电插座要求
车辆充电插座与车辆充电插头在断开时,车辆充电插座应至少满足以下一种要求:
a)在断开后1s内,充电插座B级电压带电部分电压降低到不大于30V(a.c.)(rms)且不大于60V(d.c.)或电路存储的总能量小于0.2J;或
5.1.4间接接触防护要求
5.1.4.1绝缘电阻要求
在最大工作电压下,直流电路绝缘电阻应不小于100Ω/V,交流电路应不小于500Ω/V。如果直流和交流的B级电压电路可导电的连接在一起,则应满足绝缘电阻不小于500Ω/V的要求。对于燃料电池电动汽车,如图3中所示。若交流电路增加有附加防护,则组合电路至少满足100Ω/V的要求。
附加防护方法应至少满足以下一种要求:
a)至少有两层绝缘层、遮栏或外壳;或
b)布置在外壳里或遮栏后,且这些外壳或遮栏应能承受不低于10kPa的压强,不发生明显的塑性变形。
说明:
1——燃料电池系统;
2——动力电池;
3——逆变器;
4——电平台;
5——交流电路。
图3燃料电池汽车绝缘电阻要求
5.1.4.2绝缘电阻监测要求
车辆应有绝缘电阻监测功能,并能通过6.2.3的绝缘监测功能验证试验。在车辆B级电压电路接通且未与外部电源传导连接时,该装置能够持续或者间歇地检测车辆的绝缘电阻值,当该绝缘电阻值小于制造商规定的阈值时,应通过一个明显的信号(例如:声或光信号)装置提醒驾驶员,并且制造商规定的阈值不应低于5.1.4.1的要求。
5.1.4.3电位均衡要求
用于防护与B级电压电路直接接触的外露可导电部分,例如,可导电外壳和遮栏,应传导连接到电平台,且满足以下要求:
a)外露可导电部分与电平台间的连接阻抗应不大于0.1Ω;
b)电位均衡通路中,任意两个可以被人同时触碰到的外露可导电部分,即距离不大于2.5m的两个可导电部分间电阻应不大于0.2Ω。
若采用焊接的连接方式,则视作满足上述要求。
5.1.4.4电容耦合要求
电容耦合应至少满足以下要求之一:
a)B级电压电路中,任何B级电压带电部件和电平台之间的总电容在其最大工作电压时存储的能量应不大于0.2J,0.2J为对B级电压电路正极侧Y电容或负极侧Y电容最大存储电能的要求。此外,若有B级电压电路相互隔离,则0.2J为单独对各相互隔离的电路的要求。或
b)B级电压电路至少有两层绝缘层、遮栏或外壳,或布置在外壳里或遮栏后,且这些外壳或遮栏应能承受不低于10kPa的压强,不发生明显的塑性变形。
5.1.4.5充电插座要求
5.1.4.5.1车辆交流充电插座
车辆交流充电插座应有端子将电平台与电网的接地部分连接。
车辆交流充电插座的绝缘电阻,包括充电时传导连接到电网的电路,当充电接口断开时应不小于1MΩ。
5.1.4.5.2车辆直流充电插座
车辆直流充电插座应有端子将车辆电平台和外接电源的保护接地相连接。
车辆直流充电插座的绝缘电阻,包括充电时传导连接到车辆直流充电插座的电路,当充电接口断开时,应满足5.1.4.1的要求。
5.1.5防水要求
对于M2类、M3类车辆可豁免本条的防水要求。对于其他车型,车辆在模拟清洗和模拟涉水试验后应仍能满足5.1.4.1中的绝缘电阻要求。
制造商或车辆应至少满足以下一种要求:
a)制造商向检测机构提供附录A要求的证明材料,若部件防护等级高于附录A的要求,也视作满足要求。如果所提供的证明材料不满足要求,那么该制造商应按照附录A中A.2的要求进行试验。或
b)按照6.3的试验方法对车辆进行模拟清洗和模拟涉水试验,每次试验后,在车辆仍是潮湿的情况下,应按照6.2.1中的试验方法进行绝缘电阻测量,绝缘电阻应满足5.1.4.1的要求。另外,在车辆放置24h后,再按照6.2.1中的试验方法进行绝缘电阻测量,绝缘电阻应满足5.1.4.1的要求。
5.2功能安全防护要求
5.2.1驱动系统电源接通和断开程序
车辆从驱动系统电源切断状态到“可行驶模式”应至少经过两次有意识的不同动作,且至少有一个动作是踩下制动踏板。
从“可行驶模式”到驱动系统电源切断状态只需要一个动作。
应连续或间歇地向驾驶员指示,车辆已经处于“可行驶模式”。当驾驶员离开车辆时,如果驱动系统仍处于“可行驶模式”,则应通过一个明显的信号(例如:声或光信号)装置提醒驾驶员。
车辆停止时,驱动系统自动或手动关闭后,只能通过上述程序重新进入“可行驶模式”。
5.2.2行驶
5.2.2.1功率降低提示
如果电驱动系统采取了自动限制和降低车辆驱动功率的措施,当驱动功率的限制和降低影响到了车辆的行驶时,应通过一个明显的信号(例如:声或光信号)装置向驾驶员提示。
5.2.2.2REESS低电量提示
如果REESS的低电量影响到车辆的行驶,应通过一个明显的信号(例如:声或光信号)装置向驾驶员提示。
5.2.2.3REESS热事件报警
如果REESS将要发生热失控的安全事件时,应通过一个明显的信号(例如:声或光信号)装置向驾驶员提示。
5.2.2.4制动优先
整车控制系统当制动信号和加速信号同时发生时,优先响应制动信号。
5.2.3挡位切换
5.2.3.1行驶挡切换
驾驶员直接驾驶车辆,在车辆静止状态下从非行驶挡位切换至行驶挡位时,应踩下制动踏板。
5.2.3.2反向行驶
如果是通过改变电机旋转方向来实现前进和倒车两个行驶方向转换的,满足以下两种要求之一:
a)前进和倒车两个行驶方向的转换,应通过驾驶员两个不同的操作动作来完成;或
b)如果仅通过驾驶员的一个操作动作来完成,应使用一个安全措施使模式转换只能在车辆静止或低速时才能完成。车速判断以车内仪表显示为准。
如果前进和倒车两个行驶方向的转换不是通过改变电机的旋转方向来实现的,则反向行驶要求不适用。
5.2.4驻车
切断电源后,车辆应不能产生由自身电驱动系统造成的不期望的行驶。
5.2.5车辆与外部传导连接锁止
当车辆通过充电电缆连接到位置固定的外部电源或负载时,车辆应不能通过其自身的驱动系统移动。
5.3动力蓄电池要求
电动汽车动力蓄电池安全应符合GB38031的要求。
5.4车辆碰撞防护要求
电动汽车的正面碰撞防护应符合GB11551的要求,侧面碰撞防护应符合GB20071的要求,前后端保护装置耐撞性能应符合GB17354的要求,顶部抗压强度应符合GB26134的要求,电动汽车碰撞后安全应符合GB/T31498的要求。
注:本条适用范围与GB11551、GB20071、GB17354、GB26134和GB/T31498一致。
5.5车辆阻燃防护要求
1Scope
Thisstandardspecifiesthesafetyrequirementsandtestmethodsforelectricvehicles.
Itisapplicabletotheelectricvehicleswiththemaximumworkingvoltageoftheon-boarddrivesystembeingvoltageclassB.
Itisnotapplicabletotheroadvehiclesthatarecontinuouslyconnectedtothegridduringdriving.
2Normativereferences
Thefollowingreferenceddocumentsareindispensablefortheapplicationofthisdocument.Fordatedreferences,onlytheeditioncitedapplies.Forundatedreferences,thelatesteditionofthereferenceddocument(includinganyamendments)applies.
GB/T4094.2Electricvehicles-Symbolsforcontrols,indicatorsandtell-tales
GB7258-2017Technicalspecificationsforsafetyofpower-drivenvehiclesoperatingonroads
GB8410Flammabilityofautomotiveinteriormaterials
GB/T4208-2017Degreesofprotectionprovidedbyenclosure(IPcode)
GB11551Theprotectionoftheoccupantsintheeventofafrontalcollisionformotorvehicle
GB17354Frontandrearprotectivedevicesforpassengercars
GB/T18387Limitsandtestmethodofmagneticandelectricfieldstrengthfromelectricvehicles
GB/T19596Terminologyofelectricvehicles
GB/T19836Instrumentationforelectricvehicles
GB20071Theprotectionoftheoccupantsintheeventofalateralcollision
GB/T20234.1Connectionsetforconductivechargingofelectricvehicles-Part1:Generalrequirements
GB26134Roofcrushresistanceofpassengercars
GB/T31498Thesafetyrequirementofelectricvehiclepostcrash
GB34660Roadvehicles-Requirementsandtestmethodsofelectromagneticcompatibility
GB38031Electricvehiclestractionbatterysafetyrequirements
3Termsanddefinitions
Forthepurposesofthisstandard,thetermsanddefinitionsspecifiedinGB/T19596aswellasthefollowingsapply.
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