《電動汽車安全要求》

《電動汽車安全要求》征求意見稿編制說明一、工作簡況1、 任務(wù)來源為了落實工信部提出的構(gòu)建電動汽車及儲能系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的建設(shè)。全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于2016年7月啟動了本強標(biāo)的立項工作，意在制定與國際接軌且符合中國國情的電動汽車安全整車層面的強制性標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)制定計劃于2016年9月正式下達(dá)，計劃編號20160969-Q-339。2、 主要工作過程根據(jù)有關(guān)部門對電動汽車標(biāo)準(zhǔn)制定工作的要求，全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會電動車輛分技術(shù)委員會組織成立“電動汽車整車工作組”(以下簡稱工作組)，系統(tǒng)開展電動汽車整車標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。2016年8月，國標(biāo)委啟動了《電動汽車安全要求》、《電動客車安全技術(shù)條件》、《動力鋰離子電池安全要求》三大強制標(biāo)準(zhǔn)立項；2016年12月29日，在南充舉行的電動汽車整車工作組第三屆第五次工作會議上，組建了標(biāo)準(zhǔn)制定的核心工作組。并由起草組代表介紹了標(biāo)準(zhǔn)的背景、編制思路、大綱以及與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性關(guān)系；2017年2月1日，在工作組內(nèi)部發(fā)布了初版工作組討論稿草案，并在工作組內(nèi)部進(jìn)行了為期一個月的意見征求工作；2017年2月28日在深圳舉行了起草組討論會，對初版討論稿進(jìn)行了修改和調(diào)整。并在2017年6月前進(jìn)行了全國范圍的意見征求；2017年6月6日，在株洲舉行的電動汽車整車工作組第三屆第六次工作會議上，對修改后的草案進(jìn)行了逐條的解讀和討論；2017年6月-10月，在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行廣泛征求意見，并對草案進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。2017年10月13日，在天津舉行的電動汽車整車工作組第三屆第七次工作會議上，對爭議問題進(jìn)行了一一討論并達(dá)成一致意見，基本形成征求意見稿草案。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容1、 編制原則1） 本標(biāo)準(zhǔn)編寫符合GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》的規(guī)定；2） 工作組內(nèi)企業(yè)對修訂內(nèi)容進(jìn)行多次征求意見，并在會上充分討論；3） 起草過程，充分考慮國內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。4） 標(biāo)準(zhǔn)的要求充分考慮今年來的安全事故經(jīng)驗以及國內(nèi)當(dāng)前的行業(yè)技術(shù)水平。2、 主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)針對電動汽車所特有的危險規(guī)定了操作安全和故障防護(hù)的要求，并規(guī)定了電動汽車電力驅(qū)動系統(tǒng)和傳導(dǎo)連接的輔助系統(tǒng)（如果有）防止車內(nèi)和車外人員觸電的要求。適用于車載驅(qū)動系統(tǒng)的最大工作電壓是B級電壓的電動汽車。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于非道路車輛，例如物料搬運車和叉車。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于行駛過程中持續(xù)與電網(wǎng)連接的道路車輛。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于指導(dǎo)電動汽車的裝配、維護(hù)和修理。本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容如下：1）高壓安全標(biāo)識高壓安全標(biāo)識部分內(nèi)容參考GB/T18384.3-2015《電動汽車安全要求第3部分：人員觸電防護(hù)》以及該標(biāo)準(zhǔn)的第1號修改單中5.1章節(jié)，并且該部分的要求與EVS-GTR中防止直接接觸部分5.1.1.1.4標(biāo)記章節(jié)的要求在本質(zhì)上是一致的，即警示用戶在貼有該標(biāo)識的遮攔或者外殼后存在會對人體造成傷害的B級電壓，目前草案中警示符號與EVS-GTR形式一致，但編制過程中，也有企業(yè)表示目前國內(nèi)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)都采用與GB/T18384.3-2015一致的符號，關(guān)于這一點將在征求意見階段繼續(xù)討論。此外，高壓電線標(biāo)記要求與GB/T18384.3-2015?電動汽車安全要求第3部分：人員觸電防護(hù)》中5.2章節(jié)以及EVS-GTR中5.1.1.1.4.3.章節(jié)一致，其中考慮到GB/T18384.3-2015中5.2章節(jié)提出的高壓連接器的區(qū)分方法并非設(shè)計要求，故在本強標(biāo)中刪除。2） 遮攔和外殼要求本草案中5.1.2.1關(guān)于遮攔/外殼章節(jié)的內(nèi)容綜合了GB/T18384.3-2015《電動汽車安全要求第3部分：人員觸電防護(hù)》6.6章節(jié)以及EVS-GTR中5.1.1.1章節(jié)的要求。對于遮攔和外殼提出了兩個方面的要求。第一，對于遮攔和外殼的IP防護(hù)等級的要求。若布置在乘客艙或者行李艙內(nèi)，滿足IPXXD防護(hù)等級要求。而乘客艙、貨艙外僅需滿足IPXXB防護(hù)等級要求；第二，對于遮攔和外殼的拆卸防護(hù)要求。通常情況，僅通過使用工具才能夠打開。但是，若遮攔和外殼進(jìn)行了高壓互鎖設(shè)計處理，在打開遮攔和外殼后1s內(nèi)，B級電壓電路能主動斷電，B級電路電壓跌落到30Va.c./60Vd.c.或B級電路殘余總電量小于0.2J，則此遮攔或外殼才允許在不使用工具的情況下打開。相比較于EVS-GTR，本強標(biāo)草案中增加了遮攔和外殼進(jìn)行高壓互鎖設(shè)計的情況，安全設(shè)計方法包含的更加全面。3） 連接器要求本草案中5.1.2.2關(guān)于連接器的相關(guān)要求在引用EVS-GTR中5.1.1.1章節(jié)關(guān)于連接器要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行了調(diào)整。對于連接器的安全設(shè)計，有四種安全設(shè)計方法可選：方法1，連接器使用工具才能夠打開，例如連接器兩端的護(hù)套通過螺栓固定在一起的；方法2,高壓連接器在分開后，應(yīng)滿足IPXXB的防護(hù)等級要求。該項要求在EVS-GTR的基礎(chǔ)上進(jìn)行了調(diào)整。在EVS-GTR中“對于布置在乘客艙或行李艙內(nèi)的連接器在分開時，要求滿足IPXXD的防護(hù)等級要求”。調(diào)整的依據(jù)是目前行業(yè)上尚不存在分開后能達(dá)到IPXXD防護(hù)等級的連接器。且分開后滿足IPXXB的防觸指防護(hù)等級要求即可實現(xiàn)在正常使用過程中的基本電安全防護(hù)。方法3,雖然連接器自身在不使用工具的前提下可以打開，但是連接器自身至少需要兩個不同的動作才能打開。例如，連接器有鎖扣結(jié)構(gòu)，或者螺紋緊固結(jié)構(gòu)。此外，在連接器外有某種機械結(jié)構(gòu)與之存在機械關(guān)聯(lián)，該機械結(jié)構(gòu)必須使用工具才能夠打開，并且只有該機械結(jié)構(gòu)打開后，才能夠通過至少兩個動作將連接器從相互的對接端打開。方法4,高壓連接器在分開后1s內(nèi)，帶電部分的電壓能夠跌落到30Va.c.或者60Vd.c.的安全電壓。其中，1s是人手拔開連接器到手指觸摸到連接器中端子的連貫動作最短時間。上述4種方法之一均視為滿足本標(biāo)準(zhǔn)的安全要求。4） 維修斷開裝置要求本標(biāo)準(zhǔn)對是否安裝維修開關(guān)裝置不做強制要求。在維修斷開裝置分離后，帶電部分IPXXB的防護(hù)等級要求或者1s內(nèi)的斷電要求均能夠起到防止人員無意地與B級帶電部分的直接接觸，達(dá)到保護(hù)人員安全的目的。5） 充電插座直接接觸防護(hù)要求充電插座的要求要求參考GB/T18384.3-2015《電動汽車安全要求第3部分：人員觸電防護(hù)》中6.10.1章節(jié)的要求。本標(biāo)準(zhǔn)草案中兩種方法均視作滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。方法1是通過拔槍后1s內(nèi)，充電插座高壓端子能夠“斷電”斷電要求與GB/T18384.3-2015中6.3.4要求一致。方法2是充電插座的端子能夠滿足IPXXB的防護(hù)等級要求，為了避免充電插座持續(xù)帶B級電壓的風(fēng)險，充電插座增加了充電槍斷開后1min內(nèi)斷電的要求。1min斷電要求是在電動汽車整車工作組三屆六次會議上根據(jù)國內(nèi)各企業(yè)充電口斷電時間的反饋信息統(tǒng)一要求的。6） 絕緣電阻要求絕緣電阻要求參考EVS-GTR中5.1.1.2.4章節(jié)要求。對于純直流電路，絕緣電阻應(yīng)大于100Q/V，對于純交流電路，絕緣電阻應(yīng)大于500Q/V。對于交流和直流傳導(dǎo)耦合連接時，絕緣電阻應(yīng)大于500Q/V?？紤]到當(dāng)前燃料電池存在的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)燃料電池汽車整車500Q/V絕緣電阻存在困難。參考EVS-GTR中5.1.1.2.4.3對于燃料電池絕緣電阻要求以及GB/T18384.3-2015中6.7.2章節(jié)選擇2,對于交流部分電路有附加防護(hù)的燃料電池汽車，最小絕緣電阻的要求可降低為100Q/V。7） 絕緣電阻監(jiān)測要求在GB/T18384.3-2015中，絕緣電阻是作為絕緣電阻安全要求中的一項可選項。但考慮到中國道路積水嚴(yán)重的國情，存在較大的絕緣電阻下降，整車漏電的風(fēng)險。所以在本標(biāo)準(zhǔn)中，絕緣電阻監(jiān)測要求也參照GB7258-2017，強制要求在整車絕緣電阻低于5.1.3.1要求時，應(yīng)通過一個明顯的信號（例如：聲或光信號）裝置提醒駕駛?cè)恕?） 電位均衡要求電位均衡要求完全參考EVS-GTR中5.1.1.2.2章節(jié)要求。9） 直流電容耦合要求考慮到整車電容耦合要求測量的可操作性，電容耦合僅保留了直流電流耦合的設(shè)計要求，明確了符合性評估算法。10） 充電插座間接接觸防護(hù)要求充電插座間接接觸防護(hù)要求參考GB/T18384.3-2015中6.10.2章節(jié)要求。對于傳導(dǎo)連接到電網(wǎng)的充電插座，例如國標(biāo)交流充電的車輛充電插座，應(yīng)有一個引腳保證車輛電平臺與電位接地部分連接，且充電接口的絕緣電阻大于1MQ。對于非傳導(dǎo)連接到電網(wǎng)的充電插座，例如國標(biāo)直流充電的車輛充電插座，應(yīng)有一個引腳保證車輛電平臺與充電設(shè)備的保護(hù)接地（PE相連），且充電接口的絕緣電阻滿足絕緣電阻部分的要求。11） 防水要求防水要求主要參考EVS-GTR中5.1.1.3章節(jié)要求。整車廠可以按照附件A中的要求提供零部件的防水報告，若提供的防水報告對應(yīng)的防水等級更嚴(yán)格，也視作滿足要求。若提供的證明材料不滿足要求，則整車廠可按照推薦的試驗方法進(jìn)行零部件防水試驗進(jìn)行驗證?；蛘哒噺S也可選擇按照6.5進(jìn)行整車模擬洗車和涉水試驗，若能夠通過試驗，整車絕緣電阻滿足5.1.3.1的要求，則視作整車滿足本標(biāo)準(zhǔn)防水性能要求。本標(biāo)準(zhǔn)防水要求與EVS-GTR的區(qū)別在于，EVS-GTR中符合一定條件的絕緣電阻監(jiān)測功能也可以替代整車防水試驗，而本標(biāo)準(zhǔn)中絕緣電阻監(jiān)測是強制性滿足要求，不能作為6.5整車模擬洗車和涉水試驗的替代滿足要求。12） 驅(qū)動系統(tǒng)電源接通和斷開程序驅(qū)動系統(tǒng)電源接通和斷開程序參考GB/T18384.2-2015中4.1和4.5的要求，且與EVS-GTR中5.1.2.1和5.1.2.2的要求一致。其中對與驅(qū)動系統(tǒng)電源接通和斷開的程序可以參考附錄B，但不局限于附錄B中的程序設(shè)計。13） 報警提示要求行駛過程中的報警和提示包括功率降低提示、REESS低電量提示和REESS熱事故報警。其中功率降低提示參考GB/T18384.2-2015中4.3.1的要求，REESS低電量提示參考EVS-GTR中5.3.4的要求以及GB/T18384.2-2015中4.3.2的要求，REESS熱事故報警參考EVS-GTR中5.3.3的要求。上述的報警及提示功能僅對整車有報警及提示功能做要求，試驗中可采用模擬觸發(fā)信號的方式進(jìn)行驗證。13） 反向行駛要求反向行駛要求參考GB/T18384.2-2015中4.4章節(jié)內(nèi)容?？紤]到高速換向情況下的安全性風(fēng)險，在本標(biāo)準(zhǔn)的宣貫資料中會對低車速的指標(biāo)進(jìn)行具體說明。14） 駐車要求駐車要求參考GB/T18384.2-2015中4.5章節(jié)內(nèi)容。15） 傳導(dǎo)連接鎖止要求傳導(dǎo)連接鎖止要求參考EVS-GTR中5.1.2.4及GB/T18384.2-2015中4.2的要求。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了合理擴(kuò)展，考慮到現(xiàn)在存在車輛對外放電技術(shù)以及后續(xù)可能會有移動供電或者補電技術(shù)，故將要求調(diào)整為“當(dāng)車輛傳導(dǎo)連接到位置固定的外部電源或負(fù)載時，車輛不能通過其自身的驅(qū)動系統(tǒng)移動?！比⒅饕囼灒ɑ蝌炞C）情況分析1）整車絕緣電阻測試方法整車絕緣電阻測試以EVS-GTR中6.1.1以及GB/T18384.2-2015中7.2中的絕緣電阻測試方法為基礎(chǔ)，結(jié)合各檢測機構(gòu)及整車廠的測試經(jīng)驗進(jìn)行了測試方法的調(diào)整和簡化?？紤]到該露點準(zhǔn)備工作需要8h時間，并且需要高低溫試驗室，作為強標(biāo)要求執(zhí)行存在困難，并且不利于行業(yè)發(fā)展。測試過程中的環(huán)境條件參考EVS-GTR中絕緣電阻測試方法刪除了GB/T18384.2-2015中7.2.1絕緣電阻測試試驗準(zhǔn)備步驟。整車絕緣電阻的測試步驟將EVS-GTR中電池包絕緣電阻的測試步驟和B級電壓電路的絕緣電阻合二為一，通過激活電力、電子開關(guān)將電池包及所有B級電壓零部件同時接入到B級電壓電路中，以實現(xiàn)一次測試操作能完成對整車絕緣電阻的測試。其中激活電路、電子開關(guān)包括所有B級電壓負(fù)載的接觸器吸和以及IGBT導(dǎo)通或者開波。具體測試方法上，針對目前EVS-GTR以及GB/T18384的絕緣電阻測試方法進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，原測試方法中使用萬用表先后對電池包輸出正與車輛電平臺，電池包輸出負(fù)與車輛電平臺間的電壓進(jìn)行測試，測試過程中，電壓的讀數(shù)不穩(wěn)定，人為因素導(dǎo)致測試結(jié)果偏差的可能性很大。本草案中采用雙表筆同時測試的方法保證了電壓讀數(shù)的穩(wěn)定性，并且在原理上消除了萬用表內(nèi)阻對絕緣電阻測試結(jié)果的影響，提高了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。四、 明確標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容及相關(guān)測試方法均不涉及專利。五、 預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況近年來，電動汽車得到了各國政府及企業(yè)的高度重視和快速發(fā)展。國家出臺了一系列政策用于鼓勵電動汽車的發(fā)展?！峨妱悠嚢踩蟆穼﹄妱悠嚨陌踩阅芴岢隽俗罨镜囊螅浞秶紤]了國內(nèi)電動汽車在正常使用過程中常見的安全風(fēng)險情況，是電動汽車產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)、健康發(fā)展的基本保障。本標(biāo)準(zhǔn)參考相關(guān)國際及國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定，并根據(jù)行業(yè)相關(guān)經(jīng)驗進(jìn)行了調(diào)整，可被相關(guān)政策引用作為電動汽車市場準(zhǔn)入的強制要求。六、 采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況，國內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對比分析或與測試的國外樣品、樣機的相關(guān)數(shù)據(jù)對比情況；本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中主要參考了EVS-GTR，GB/T18384.1、GB/T18384.2、GB/T18384.3，GB7258-2017。序號項目相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對比15.1.1高壓安全標(biāo)記同GB/T18384.3中5.1,EVS-GTR中5.1.1.1.4.2，標(biāo)識采用GTR中標(biāo)識。25.1.2直接接觸防護(hù)綜合EVS-GTR中5.1.1.1部分以及GB/T18384.3要求，其中維修開關(guān)的要求為新增要求，充電插座要求以國標(biāo)要求為基礎(chǔ)按照EVS-GTR安全設(shè)計原則，增加了可選項。35.1.3間接接觸防護(hù)絕緣電阻要求引用GB/T18384.3中6.7.1絕緣電阻監(jiān)測功能要求應(yīng)用GB7258要求電位均衡要求綜合GB/T18384.3中6.9和EVS-GTR中5.2.2.3

直流電容耦合要求引用GB/T18384.3中6.3.3.2充電插座要求引用GB/T18384.3中6.10.2，增加了直流充電口的絕緣電阻要求45.1.4防水要求本標(biāo)準(zhǔn)防水要求與EVS-GTR的區(qū)別在于，EVS-GTR中符合一定條件的絕緣電阻監(jiān)測功能也可以替代整車防水試驗，而本標(biāo)準(zhǔn)中絕緣電阻監(jiān)測是強制性滿足要求，不能作為6.5整車模擬洗車和涉水試驗的替代滿足要求。55.2功能安全要求驅(qū)動系統(tǒng)接通和斷開要求與GB/T18384.2,其中司機離座提示要求也與EVS-GTR一致；行駛過程中的報警提示與EVS-GTR一致，其中低電量提示以及功率降低提示與GB/T18384.2一致；反向行駛以及駐車要求與GB/T18384.2一致；傳導(dǎo)連接鎖止要求是在EVS-GTR以及GB/T18384.2的基礎(chǔ)上考慮了后續(xù)的技術(shù)路線進(jìn)行了調(diào)整。66.1直接接觸防護(hù)測試同EVS-GTR76.2.1整車絕緣電阻測試不同于EVS-GTR，采用雙表筆法測量，計算公式對應(yīng)進(jìn)行調(diào)整86.2.2充電口絕緣電阻測試新增96.3絕緣監(jiān)測功能驗證同EVS-GTR106.4電位均衡測試新增116.5電容耦合測試新增126.6整車防水測試同EVS-GTR136.7功能安全測試新增14附錄A同EVS-G