日本電動(dòng)汽車(chē)碰撞試驗(yàn)的防觸電性能試驗(yàn)要求

年初，長(zhǎng)安汽車(chē)即將量產(chǎn)的E30純電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行了據(jù)稱是中國(guó)電動(dòng)車(chē)行業(yè)的首次星級(jí)碰撞試驗(yàn)，并取得五星安全的好成績(jī);陸地方舟與江鈴合作開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)，通過(guò)了重慶國(guó)家機(jī)動(dòng)車(chē)檢驗(yàn)中心的碰撞試驗(yàn)，成為國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的電動(dòng)車(chē)前后碰撞試驗(yàn)的成功者。5月26日，據(jù)稱符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的比亞迪E6電動(dòng)出租車(chē)，被追尾后失控使尾部與右側(cè)綠化帶樹(shù)木相撞隨即起火，造成車(chē)上三人當(dāng)場(chǎng)死亡。 　　通過(guò)碰撞試驗(yàn)也罷，被追尾導(dǎo)致起火燃燒也罷，社會(huì)聽(tīng)到、見(jiàn)到的只有其成功與失敗的結(jié)果，但往往不知道其中的緣由。這里介紹的《日本電動(dòng)汽車(chē)碰撞試驗(yàn)的防觸電性能試驗(yàn)要求》(以下簡(jiǎn)稱：要求)，不宜說(shuō)“他山之石可以攻玉”，但可以稱之為一面鏡子。 　　1.適用范圍 　　電動(dòng)汽車(chē)包括原動(dòng)力以電動(dòng)機(jī)為中心，準(zhǔn)乘人員10名以下、總質(zhì)量2800kg以下的客貨汽車(chē)。但是，不包括電動(dòng)機(jī)的工作電壓為AC30V或者DC60V以下的汽車(chē)?！兑蟆烦凉M足試驗(yàn)中的指定項(xiàng)目之外，同樣適用已有的《前面全面碰撞安全性能試驗(yàn)方法》、《前面錯(cuò)位碰撞安全性能試驗(yàn)方法》以及《側(cè)面碰撞安全性能試驗(yàn)方法》。 　　2.名詞解釋 　　1)動(dòng)力系統(tǒng)是指驅(qū)動(dòng)用電機(jī)以及附屬的電子連接線束和連接器等充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS);電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)電子轉(zhuǎn)換器(驅(qū)動(dòng)用電機(jī)的電子控制裝置、DC/DC轉(zhuǎn)換器等電力控制或轉(zhuǎn)換裝置);行駛輔助裝置(加熱器，除霜以及動(dòng)力轉(zhuǎn)向的等)電力連接系統(tǒng)。 　　2)高電壓是指直流(DC)供電電壓在60V以上1500V以下，交流(AC)供電電壓在30V以上1000V以下的電器元件或回路。 　　3)工作電壓是指在通常工作時(shí)或回路開(kāi)放狀態(tài)，所有導(dǎo)電性部分之間所發(fā)生的最大電位差(由汽車(chē)制造者制定)。直流供電電氣回路的工作電壓，由被分割的各個(gè)回路決定。 　　4)可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS)。是指給驅(qū)動(dòng)用電機(jī)提供電力能源的可充電的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。 　　5)充電連接系統(tǒng)是指主要用于外部電源和可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)連接充電裝置。其中包括：車(chē)輛接口(車(chē)輛上用于連接外部電源的端口);車(chē)輛接口和電力系統(tǒng)之間的電子連接線束和連接器以及電路和直流相連接的電路。 　　6)外部電源是指車(chē)輛外部的交流或直流的電源。 　　7)汽車(chē)室內(nèi)。是指收容乘員的空間內(nèi)車(chē)頂、地板，側(cè)壁，車(chē)門(mén)、外側(cè)車(chē)窗玻璃、肩部隔壁、后部隔壁、后門(mén)等帶電部件直接接觸的電力保護(hù)屏障以及附件的邊界部分。 　　8)直接接觸是指人體接觸電力系統(tǒng)的帶電部件。 　　9)帶電部件是指以通常通電使用為目的導(dǎo)電部分。 　　10)間接接觸是指人體接觸露出導(dǎo)電部分。 　　11)保護(hù)等級(jí)IPXXB。是指與電力系統(tǒng)的帶電部件直接接觸時(shí)的保護(hù)等級(jí)要求。 　　12)外漏導(dǎo)電部分是指通常不通電，但是發(fā)生故障時(shí)有可能通電的具有導(dǎo)電性的部件中，不使用工具能夠容易接觸的部件。在這種情況下，如何判斷是否能夠容易，原則上根據(jù)保護(hù)等級(jí)IPXXB構(gòu)造的有無(wú)來(lái)決定。 　　13)絕緣電阻是指與電力系統(tǒng)的帶電部件可能發(fā)生接觸的外漏導(dǎo)電部分之間，以及電力系統(tǒng)的帶電部件和電氣機(jī)箱之間的絕緣性。 　　14)殘余電壓是指發(fā)生碰撞后5s～60s高壓母線(擁有自動(dòng)切斷裝置的汽車(chē)中驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)部分的電路)的正極(V2)、負(fù)極(V1)和電氣機(jī)箱之間電壓，以及高壓母線(擁有自動(dòng)切斷裝置的汽車(chē)中驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)部分的電路)的正極和負(fù)極電壓(Vb)。 　　其測(cè)定方法是：在碰撞試驗(yàn)之前，開(kāi)關(guān)S1和已知放電電阻器Re和相應(yīng)的靜電容量相并聯(lián)(圖1)。碰撞試驗(yàn)5s～60s之間，關(guān)閉開(kāi)關(guān)S1，測(cè)量電壓Vb和電流Ie值并記錄。電壓Vb和電流Ie的乘積，在關(guān)閉S1的瞬間(tc)開(kāi)始到電壓Vb下降到高壓60VDC以下時(shí)(th)需要時(shí)間的積分，結(jié)果是以焦耳為單位的總能源(TE)。 　　碰撞試驗(yàn)5s～60s之間內(nèi)測(cè)量Vb，當(dāng)X電容器的靜電容量(Cx)是由汽車(chē)制造商規(guī)定時(shí)，總能源TE由以下公式計(jì)算。 　　碰撞試驗(yàn)的5s～60s之間，測(cè)定V1和V2(參照?qǐng)D1)，Y電容器的靜電容量(Cy1、Cy2)是由汽車(chē)制造商規(guī)定時(shí)，由以下公式來(lái)計(jì)算總能源TEy1、TEy2 圖1X電容器所存儲(chǔ)的高壓母線能源的測(cè)量 　　15)殘余能源是指發(fā)生碰撞后，5s～60s電力系統(tǒng)的高壓部件內(nèi)的能源。 　　16)電子回路是指正常工作時(shí)，電流流動(dòng)的電力系統(tǒng)的帶電部件連接的集合。 　　17)高壓母線是指高壓工作時(shí)的可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)，包含充電連接系統(tǒng)的電路。 　　18)RESS的電路是指通過(guò)自動(dòng)切斷裝置被切斷的電力系統(tǒng)電路，包含可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS)的部分。 　　19)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路是指通過(guò)自動(dòng)切斷裝置切斷的電力系統(tǒng)的電路，包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)的部分。 　　20)自動(dòng)切斷裝置是指碰撞時(shí)感知撞擊，驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路中RESS的電路切斷機(jī)構(gòu)。 　　21)電動(dòng)機(jī)箱是指互相通電來(lái)連接的導(dǎo)電部分的合體，以這個(gè)電勢(shì)為基準(zhǔn)。 　　22)電能源變換系統(tǒng)是指提供為以電的驅(qū)動(dòng)力的電能源產(chǎn)生的系統(tǒng)(燃料電池)。 　　23)電氣保護(hù)屏障是指對(duì)于從某個(gè)方向直接接觸電力系統(tǒng)帶電部件時(shí)所設(shè)置的保護(hù)部件。 　　24)附件是指對(duì)于從某個(gè)方向接觸內(nèi)部機(jī)器時(shí)實(shí)施環(huán)繞保護(hù)的部件。 　　25)開(kāi)放式驅(qū)動(dòng)用蓄電池是指以被大氣放出的氫氣的形式作為必要的液體的蓄電池。 　　3. 試驗(yàn) 　　1)試驗(yàn)前應(yīng)提供汽車(chē)制造商提供的數(shù)據(jù)，包括試驗(yàn)準(zhǔn)備以及測(cè)試方法等需要特別確認(rèn)的事項(xiàng)。 　　2)試驗(yàn)汽車(chē)的狀態(tài) 　　(1)可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS)應(yīng)達(dá)到汽車(chē)制造商規(guī)定的汽車(chē)正常功能為止的充電，或者開(kāi)放式驅(qū)動(dòng)用蓄電池的可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS)，應(yīng)注入規(guī)定最大量的電解液。 　　(2)電子式轉(zhuǎn)換器應(yīng)在確認(rèn)其正常動(dòng)作的基礎(chǔ)上，使該轉(zhuǎn)換器在停止工作的狀態(tài)下進(jìn)行碰撞試驗(yàn)。 　　(3)自動(dòng)關(guān)閉裝置在碰撞時(shí)應(yīng)保持在正常工作狀態(tài)。但在試驗(yàn)時(shí)判斷不能滿足汽車(chē)制造商規(guī)定的工作條件時(shí)，關(guān)閉從驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的電子回路到RESS的電子回路后可以實(shí)施試驗(yàn)。 　　3)試驗(yàn)前準(zhǔn)備 　　1)自動(dòng)關(guān)閉裝置的工作狀況指示燈應(yīng)安裝在試驗(yàn)用車(chē)的容易看見(jiàn)的側(cè)后面。但是，車(chē)內(nèi)的自動(dòng)關(guān)閉裝置的工作狀況確認(rèn)的指示燈等，為了容易確認(rèn)不規(guī)定安裝在指定位置。 　　2)間接接觸測(cè)定的準(zhǔn)備。決定測(cè)定對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電部件和機(jī)箱之間的電阻的要點(diǎn)，必要情況下可以為能夠在試驗(yàn)后容易測(cè)定電阻而進(jìn)行加工。 　　3)測(cè)定絕緣電阻的準(zhǔn)備。決定電力系統(tǒng)的帶電部件和可能接觸到的外漏導(dǎo)電部分之間以及電力系統(tǒng)的帶電部件和機(jī)箱之間的絕緣電阻等的測(cè)定要點(diǎn)。在必要的情況下，必要情況下可以為能夠在試驗(yàn)后容易測(cè)定電阻而進(jìn)行加工。 　　4)測(cè)定決定測(cè)試要點(diǎn)間絕緣電阻的穩(wěn)定性。根據(jù)絕緣電阻監(jiān)控器中下降動(dòng)作等來(lái)判斷測(cè)定值不安定的情況下，可以通過(guò)讓該裝置工作停止或者卸載該裝置等進(jìn)行必要的改造來(lái)完成測(cè)試。另外，卸載該裝置的情況下，通過(guò)電力系統(tǒng)的帶電部件和機(jī)箱之間的絕緣電阻不變化的圖紙等來(lái)證明。 　　5)剩余電壓測(cè)定包括：決定在高壓母線的電壓測(cè)定要點(diǎn)，和設(shè)置在高壓母線上隨時(shí)測(cè)定電壓的裝置。 　　6)剩余能源測(cè)定包括決定在高壓母線中的電力系統(tǒng)高壓部件內(nèi)的能量測(cè)點(diǎn)要點(diǎn)，和設(shè)置隨時(shí)測(cè)定在高壓母線上電力系統(tǒng)的高壓部件能源的裝置。 　　7)為了能后確認(rèn)碰撞后可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS)的電解液有無(wú)泄漏，在電子保護(hù)屏障以及附件上適當(dāng)擦拭涂料。 　　8)為便于電解液和其他集合體(汽油，燃料的代替液體等)的區(qū)分，應(yīng)在這些其他集合體上標(biāo)示顏色。 　　4.測(cè)試項(xiàng)目以及測(cè)定范圍 　　1)自動(dòng)關(guān)閉裝置工作的有無(wú)。在碰撞試驗(yàn)后，確認(rèn)并記錄自動(dòng)關(guān)閉裝置工作狀況的有無(wú)。 　　2)關(guān)于觸電保護(hù)性能的條件 　　(1)碰撞試驗(yàn)后，確認(rèn)有無(wú)與電力系統(tǒng)(與充電系統(tǒng)相連系統(tǒng)除外)的帶電部件直接接觸。 　　(2)碰撞試驗(yàn)后，測(cè)量試驗(yàn)前指定導(dǎo)電部件和機(jī)箱之間的電阻，確認(rèn)該導(dǎo)電部件的安裝位置(車(chē)內(nèi)或車(chē)外)以及是否是外露導(dǎo)電部件。 　　(3)碰撞試驗(yàn)后，測(cè)量并記錄試驗(yàn)前與指定電力系統(tǒng)(與充電系統(tǒng)相連系統(tǒng)除外)的帶電部件可能接觸的外露導(dǎo)電部件之間以及電力系統(tǒng)(與充電系統(tǒng)相連系統(tǒng)除外)的帶電部件和機(jī)箱之間的絕緣電阻。 　　(4)碰撞后，記錄從5s～60s之間的最大電壓值、最大能源值。 　　3)確認(rèn)并記錄可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS)的電解液的泄漏情況。如果是開(kāi)放式驅(qū)動(dòng)用電池的話，也要有相應(yīng)的記錄。 　　4)確認(rèn)并記錄可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS)的固定狀況等。 　　5)試驗(yàn)結(jié)束后，馬上對(duì)可充電能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS)的固定狀況等安全性能特征部分進(jìn)行觀察，同時(shí)進(jìn)行拍攝，記錄全部試驗(yàn)情況。 　　6)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理(四舍五入)。 　　(1)電解液的漏出量的測(cè)定值是指以升為單位到小數(shù)點(diǎn)后一位。 　　(2)外露導(dǎo)電部分和機(jī)箱之間的電阻是指以歐姆為單位到小數(shù)點(diǎn)第4位。 　　(3)工作電壓是指以伏為單位到小數(shù)點(diǎn)后1位。 　　(4)工作電壓1伏的絕緣電阻值的有效位數(shù)是3位。 　　(5)剩余電壓是指以伏為單位到小數(shù)點(diǎn)后1位。 　　(6)剩余能源是指以模塊為單位到小數(shù)點(diǎn)后2位。( 編輯/李艷嬌 )