电动客车安全技术条件.docx
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电动客车安全技术条件
电动客车安全技术条件
1 范围
本文件规定了电动客车的安全技术要求和试验方法。
本文件适用于车长大于等于6m的单层电动客车，包括纯电动客车、混合动力客车（含插电式混合动力客车）、燃料电池电动客车。
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，仅所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/T2408—2008 塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法
GB/T4208—2008 外壳防护等级（IP代码）
GB8410—2006 汽车内饰材料的燃烧特性
GB8624建筑材料及制品燃烧性能分级
GB/T10297-2008 非金属固体材料导热系数的测定热线法
GB13094 客车结构安全要求
GB/T18384.3—2015 电动汽车安全要求第3部分：
人员触电防护
GB/T19596电动汽车术语
GB24407—2012 专用校车安全技术条件
GB/T28046.2-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分：
电气负荷
GB/T31467.3—2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：
安全性要求与测试方法
GB/T31498—2015 电动汽车碰撞后安全要求
QC/T413 汽车电气设备基本技术条件
QC/T417.1 车用电线束插接器第1部分定义，试验方法和一般性能要求（汽车部分）
QC/T417.3 车用电线束插接器第3部分单线片式插接件的尺寸和特殊要求
QC/T417.4 车用电线束插接器第4部分多线片式插接件的尺寸和特殊要求
QC/T897—2011 电动汽车用电池管理系统技术条件
QC/T1037—2016 道路车辆用高压电缆
QC/T29106—2014 汽车电线束技术条件
3 术语和定义
GB13094、GB/T18384.3、GB/T19596确立的及下列术语和定义适用于本文件。
热失控 thermalrunaway
单体蓄电池放热连锁反应引起电池自温升速率急剧变化的过热、起火、爆炸现象。
热失控扩展 thermalrunawaypropagation
蓄电池包或系统内部的单体蓄电池或单体蓄电池单元热失控，并触发该蓄电池系统中相邻或其他部位蓄电池的热失控的现象。
4 技术要求和试验方法
4.1 总则
电动客车应符合相关的国家机动车强制性标准的要求，还应符合本文件的要求。
其它设计安装要求参照附录A。
4.2 防水防尘性能
车辆应以小于等于10km/h的车速匀速通过水深大于等于300mm的涉水水池，且涉水距离应大于等于300m，完成涉水试验，时间约为2min，若水池长度不足300m，需要进行多次，总时间（包括水池外的时间）应少于10min。
车辆涉水试验完成后10min内，按照GB/T18384.3—2015中7.2的绝缘电阻测量方法完成测量，总绝缘电阻值应大于3MΩ。
以下部件的防护等级应不低于IP67，零部件及系统的防护等级试验按GB/T4208—2008的试验条件进行：
1——与B级电压部件相连的连接器；
2——安装在车厢地板以下的B级电压电气设备；
3——安装在车顶且无防护装置的B级电压电气设备。
4.3 防火性能
车身内饰材料的阻燃性能按GB8410—2006的方法试验，其水平燃烧速度应小于等于50mm/min。
B级电压部件所用绝缘材料的阻燃性能应符合GB/T2408—2008规定的水平燃烧HB级，垂直燃烧V—0级。
B级电压电缆防护用波纹管及热收缩双壁管的温度等级应不低于125℃，热收缩双壁管的性能应符合QC/T29106—2014中附录B的要求,波纹管的性能应符合QC/T29106—2014中附录D的要求。
可充电储能系统内应使用阻燃材料，阻燃材料的阻燃等级应达到GB/T2408—2008表1规定的V—0级。
可充电储能系统安装舱体与乘客舱之间应使用阻燃隔热材料隔离，阻燃隔热材料的燃烧性能应符合GB/T8624-2012中表1规定的B1级，并且按GB/T10297-2008进行试验，在300℃时导热系数应小于等于0.04W/（m·K）。
发动机舱（若有）及其它装有燃气/燃油加热器的舱内应配置温度报警系统，当温度高于设定值时发出警报。
报警系统应在驾驶区给驾驶员提供声或光报警信号。
可充电储能系统安装舱体内应配置火灾检测自动报警系统，报警系统应在驾驶区给驾驶员提供声或光报警信号。
4.4 可充电储能系统
蓄电池单元按照附录B的热失控测试条件进行试验，测试对象不应发生起火、爆炸。
蓄电池包按照附录C的热失控扩展测试条件进行试验，测试对象应满足表1中一级或二级安全要求。
表1 蓄电池包热失控扩展安全等级
一级
蓄电池包未发生起火、爆炸且蓄电池包表面温度不超过150℃
二级
蓄电池包未发生起火、爆炸，但蓄电池包表面温度超过150℃
三级
蓄电池包发生起火燃烧，但未发生爆炸
四级
蓄电池包发生爆炸
按照GB/T31467.3-2015中7.1的要求，在电池包完成且通过的振动试验后，再将此电池包按照GB/T31467.3-2015中7.9所述的海水浸泡测试方法进行试验，电池包应不起火、不爆炸。
可充电储能系统安装舱体应与乘客舱隔离（引风装置除外），保证乘客不能触及到可充电储能系统。
若从乘客舱引风为可充电储能系统调节温度，则引风口应配置烟雾控制装置，保证有害气体不能从进风口进入乘客舱。
可充电储能系统应安装断路器和熔断器。
可充电储能系统单个蓄电池包电量应小于等于40kWh。
4.5 线束
连接B级电压部件的线束应符合QC/T1037-2016中第4章的规定。
整车B级电压回路应至少设置一个过电流断开装置。
4.6 控制系统
整车控制系统应不输出跟驾驶意图不一致的驱动指令，当制动信号和加速信号同时发生时，应只响应制动信号。
4.7 车载终端和远程监控
车辆应安装符合有关国家标准要求的车载终端，并实现和监控平台实时通讯。
车载终端内部存储介质容量应满足至少7天的内部数据存储，存储频率不低于1次/秒。
当车载终端内部存储介质存储满时，应具备内部存储数据的自动覆盖功能,当车载终端断电停止工作时，应能完整保存断电前保存在内部介质中的数据不丢失，车载终端内部存储的数据应可查阅。
远程监控系统功能应符合附录D。
4.8 充电安全
整车具备多个充电接口时，充电时不工作的充电接口应不带电。
车辆的充电插座应设置温度监控装置，该装置应能根据温度变化传送相应信号给充电机和车辆，用于实现车辆接口的温度监测和过温保护功能。
4.9 车辆碰撞防护要求
可充电储能系统安装后，其外围距离车辆前端面应大于等于400mm，距离车辆后端面应大于等于200mm，距车辆左右侧围外表面应大于等于50mm。
可充电储能系统安装舱体应提供能有效防止直接的机械碰撞和路面碎石伤害的防护措施，该防护措施可以为防护栏、保险杠、隔板、护罩等。
若车辆顶部安装有可充电储能系统，则应按照GB24407-2012附录A进行顶压试验。
若有可充电储能系统未安装在车辆顶部，且其位置不符合4.9.1要求，则应按照附录E进行碰撞试验。
车辆在碰撞和顶压试验后应符合GB/T31498中4.2～4.4的要求。
4.10 整车
整车应为全承载整体式骨架结构。
每个分隔舱的出口最少数量应符合表2的规定。
但卫生间或烹调间不视为分隔舱。
不论撤离舱口数量有多少，只能计为一个应急出口。
表2 出口的最少数量
乘客及车组人员的数量（个）
出口的最少数量（个）
1～8
2
9～16
3
17～30
5
31～45
7
46～60
8
61～75
9
76～90
10
91～110
11
111～130
12
＞130
13
在确定出口的最小数量和位置时，铰接客车的每一刚性段应视为一个单车。
铰接段之间的连接通道不视为出口。
车辆处于直行状态，通过连接两个刚性段的铰链水平轴，并与客车纵轴相垂直的平面应视为两个刚性段的边界。
撤离舱口距可能给使用撤离舱口的乘客带来危险的设备（如B级电压系统等）应大于等于100mm，否则应加以隔离。
操作乘客门应急控制器8s内应使乘客门自动打开或用手轻易打开到相应的乘客门引道量规能通过的宽度。
电动客车应采用动力转向系统。
前风窗应安装除霜、除雾装置。
5
附 录 A
设计规范
（资料性附录）
A.1 防触电要求
车辆安装的电气设备应符合QC/T413的要求。
低压电器和线束使用的插接器应符合QC/T417.1、QC/T417.3、QC/T417.4的要求，所有在乘客舱和驾驶舱以外使用的插接器应使用汽车密封防水插接器，布置上应尽可能离地面较高，避开被雨水、洗车水、路面积水等外界液体飞溅的位置。
车辆不得含有裸露的导线、接线端、连接单元。
动力电路系统的带电部件，应通过绝缘或使用防护盖、防护栏、金属网等防止直接接触。
这些防护装置应牢固可靠并耐机械冲击。
在不使用工具或无意识的情况下不能被打开、分离或移开。
A.2 线束安装要求
线束安装位置应避开高温、潮湿、腐蚀、振动部位，若无法避开时，应有防护措施。
线束应固定牢固，布置在棱角处时应有防护措施。
线束安装在转弯处时应圆弧过渡，圆弧角度不小于90°。
B级电压电缆应单独铺设，铺设的线束应排列整齐，固定牢靠，穿过孔洞时应有保护和绝缘措施。
在某些特殊部位（与A级电压线束、气管、油管等排列或交叉的场合），应有有效隔离和绝缘安全措施。
B级电压电缆使用螺钉夹紧件或者螺栓夹紧件时，螺钉与螺母的机械强度应不低于8.8级，并有防松动措施，并符合GB/T31467.3—2015中第7.1.2条的振动测试要求。
电动空调器B级电压电缆的连接端子应采用双螺母固定方式，搭铁线应单独固定搭铁，不应与空调机组的固定螺栓或其他部件的固定螺栓搭在一起。
电动空调器应具有高、低压压力保护和自动温控功能，内部的连接端子应直接与熔断器接触。
B级电压采暖、除霜系统应安装直流接触器，在检测到发热体的温度超出设定危险温度时，应主动断开B级电压电路。
A.3 充电安全
电动客车若安装有受电弓，则应符合以下要求：
4——受电弓极板最大外形长度应小于充电架授电排极板或触网的间距；
5——受电弓应满足充电站亭或充电架的使用要求，受电弓升起后极板离地高度应为4600mm～4800mm；正、负极板高度差应小于20mm；
6——受电弓极板在落至最低位置静止状态下，离地高度应小于等于4000mm；
7——受电弓上升或下降应有缓冲设计，受电弓极板对充电架授电排极板或触网的压力应在80N～120N范围内；
8——受电弓应符合QC/T413—2002中第3.12中其他部位的振动测试要求。
充电系统中的AC-DC设备应具备根据电池管理系统的要求，控制充电电压、充电电流限制值的能力，当电压或电流超过电池所允许的限制值时，需停止直流侧输出；当不能获得电压和电流限制值时应停止直流侧输出。
充电系统应具备防反充保护功能，避免向电池反向充电。
充电系统应具备输入输出短路、过压、欠压、过流、过热、对地短路等相应的报警和保护功能。
充电系统在考虑合理的线路压降的情况下，直流侧输出电压和电池管理系统监测电压差达到30V时应停止充电并报警。
充电接口应具备锁止机构，如无锁止机构则必须满足充电接口断开后，1S内充电设备电压回落到60V以内。
A.4 控制安全
B级电压电路通电时，应先接通低压、后接通高压；断电时，应先断开高压，后断开低压。
整车控制系统应避免在行车过程中电池充/放电功率大于电池允许的充放电功率。
整车应有一个信号装置标识B级电压电路的通断状态。
针对配置与整车安全性能相关的电子系统（如防抱死制动系统和驱动防滑系统）的车辆，整车控制系统应与电子系统有信息交互，并需与电子系统协同工作。
电机控制、发电机控制等关键通信报文应增加序列号，接收方评估序列号正常后才能响应控制指令，如有异常，接收方设备应进入安全状态。
通信系统根据数据时窗读取访问，如果在时间窗内数据没有更新则认为通信超时；整车控制系统接收超时时，应通过声或光报警提示驾驶员；驱动系统接收超时时，应进入安全状态。
整车控制系统应具有故障诊断功能，包括常见的硬件故障、软件故障、通信故障等。
A.5 电池管理系统
电池管理系统应符合QC/T897—2011的要求，还至少应具备下列功能：
9——主处理器具备防止程序由于干扰原因进入“死循环”的功能；
10——主处理器使用的存储介质应具备错误检测码校验功能；
11——至少2种独立的手段对系统总电压进行测量和校验的功能；
12——诊断均衡功能有效的能力。
电池管理系统应具备故障报警功能，并将报警信息通过整车仪表和远程安全监控系统等及时报出，报警信息应至少包括过温、过电压、欠电压。
附 录 B
蓄电池单元热失控试验
B.1 测试对象：
电池管理系统管理的最小蓄电池单元。
B.2 试验方法：
完成测试对象与加热装置的装配，加热功率要求见表3,加热装置与蓄电池应直接接触（参见图1），安装温度监测器，监测测试对象的正、负极柱，和各可测面几何中心的温度，温度数据采集频率要求不小于1Hz记录一个数据，精度要求小于±0.5℃。
表B.1：
加热装置功率选择
测试对象容量x（Wh）
加热器最小功率（W）
<=100
200
200500
>800
800
将测试对象充电到100%SOC后，再对测试对象用1C电流继续充电12min。
启动加热装置对测试对象进行持续加热，直到出现如下条件之一后,关闭加热器。
a）与加热装置直接接触的电池任何一测量点的温度均超过150℃，且测得的温升速率（dT/dt）超过10℃/s；
b）各测量点的温度超过300℃，并持续5min。
加热过程中及加热结束1h内，如果发生起火、爆炸现象，则试验终止。
硬壳及软包蓄电池单元
圆柱形蓄电池单元
图B.1加热示意图
附 录 C
蓄电池包热失控扩展试验
C.1 测试对象：
整车备案参数中明确的电池系统中能量最大的蓄电池包。
C.2 试验方法：
选择热失控触发对象：
热失控触发对象为电池包中布置最为密集部位模块内电池管理系统管理的最小蓄电池单元的最小电池单元。
取出触发对象所在的模块，将加热装置与触发对象直接接触并固定，要求加热装置（加热功率要求见表3）与蓄电池直接接触，安装温度监控器，且监测测试对象的正、负极柱，和可测面几何中心的温度，（温度数据采集频率要求至少每1秒间隔不小于1Hz记录一个数据，精度要求小于+/-0.5℃。
）。
将模块恢复至原有位置，将蓄电池包上盖与箱体按原有方式密封，并保持蓄电池包结构的完整性。
启动加热装置对触发对象进行持续加热，直到出现如下条件之一后,关闭加热装置。
a）与加热装置直接接触的电芯测得的温度均超过150℃，且任何一测量点测得的温升速率（dT/dt）超过10℃/S；
b）各测量点的温度超过300℃，并持续5min。
加热过程中及加热结束2h内，如果发生起火、爆炸现象，则试验终止。
A
A
附 录 D
车载终端功能
（规范性附录）
D.1 车载终端功能
车载终端应具备以下功能：
13——实时上传车辆故障和安全预警信息。
根据可能对车辆造成的安全隐患严重程度，对故障和报警进行分级管理，不同的级别应设置相应的处置措施。
14——实时上传车辆状态信息、驱动电机数据、蓄电池包数据、行车数据、充电过程数据及异常报警数据的功能，监控数据项目应包含但不限于表D.1的内容。
15——远程提醒功能，将故障及报警信息通知维修服务人员。
表D.1监控项目
信息类型
序号
项目名称
车辆基本信息
0
车辆识别代号（VIN）
车辆状态数据
1
累计行驶里程
2
电机母线电流
3
加速踏板行程
4
制动踏板状态
5
动力系统就绪
6
紧急下电请求
7
车辆当前状态
行车数据
8
定位状态
9
经度
10
纬度
11
速度
12
方向
蓄电池包数据
13
蓄电池包总电压
14
蓄电池包总电流
15
蓄电池包容量SOC
16
最高单体蓄电池电压及单体号
17
最低单体蓄电池电压及单体号
18
最高单体蓄电池温度及单体号
19
最低单体蓄电池温度及单体号
驱动电机数据
20
电机控制器温度
21
电机转速
22
电机温度
充电状态数据
23
充电电压
24
充电电流
25
充电电量
26
温度
异常报警数据
27
高压绝缘报警
28
SOC%过低报警
29
主电机控制器温度过高报警
30
ISG电机控制器温度过高报警
31
主电机温度过高报警
32
ISG电机温度过高报警
33
单体蓄电池电压过高报警
34
单体蓄电池电压过低报警
35
单体蓄电池温度过高报警
36
单体蓄电池温度过低报警
附 录 E
碰撞试验方法
（规范性附录）
E.1 试验场地
试验场地应足够大，以容纳移动壁障驱动系统、被撞车碰撞后移动和试验设备的安装。
车辆发生碰撞和移动的场地应水平、平整，路面摩擦系数不小于0.5。
E.2 试验前的车辆准备
纯电动客车和可外接充电式混合动力客车按GB/T18385-2005的5.1进行完全充电。
不可外接充电混合动力电动客车按车辆正常运行状态准备试验。
纯电动客车和可外接充电式混合动力客车碰撞试验应在车辆充电结束24h内进行。
试验车辆应为整备质量状态。
车窗应为关闭状态，车门处于关闭但不锁止状态。
档位应处于空挡状态，驻车制动器松开。
轮胎气压应调整到制造商规定的气压值。
试验车辆放置应保证车轴处于水平。
车辆应处于带电状态。
E.3 移动壁障
移动壁障由碰撞装置、约束元件和移动车架组成；碰撞装置为一刚性的钢制结构，碰撞装置用约束元件固定于移动车上，约束元件应为刚性的，且不应因碰撞而产生变形。
移动壁障总质量为1814kg±23kg。
移动壁障总长度为3700mm±50mm，总宽度为2000±50mm，总高度为1682mm±50mm。
移动车轴距为2650mm±50mm，轮距为1725mm±50mm。
碰撞装置表面应为平面，宽度为1981mm，高度为1524mm，表面装有厚为19mm的胶合板。
在碰撞瞬间移动车应与牵引装置脱离且能自由移动。
E.4 试验步骤
试验车辆应保持静止。
试验时移动壁障应撞击在电池舱结构强度最薄弱区域，且碰撞装置应最大限度覆盖可充电储能系统。
当碰撞区域位于车辆尾部时，移动壁障行驶方向应平行于被撞车辆的纵向中心平面；当碰撞区域位于车辆侧面时，移动壁障行驶方向应垂直于被撞车辆的纵向中心平面。
试验速度
在碰撞瞬间，移动壁障的速度应为40km/h±0.5km/h，并且该速度至少在碰撞前0.5m内保持稳定。
如果试验在更高的碰撞速度下进行，且车辆符合本文件4.9的技术要求，也认为合格。
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