周科,姚波,葉磊
(重慶車輛檢測研究院有限公司 國家客車質量監督檢驗中心,重慶 401122)
電動客車防水性能試驗研究
周科,姚波,葉磊
(重慶車輛檢測研究院有限公司 國家客車質量監督檢驗中心,重慶 401122)
按照《電動客車安全技術條件》的要求對電動客車進行防水試驗,并對試驗結果進行評價,試驗結果滿足《電動客車安全技術條件》要求,該試驗結果能夠為該車的防水性能提供試驗依據。
電動客車;防水性能;試驗研究
CLC NO.:U467.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)08-184-02
電動汽車作為21 世紀綠色環保汽車,其市場化前景已成必然。汽車安全作為現代汽車技術研究的三個重點方向之一,在全世界范圍內受到廣泛關注,國內外都已開始著手研究和制訂針對電動汽車安全的法規和規范[2]。在我國,2016 年11月,工信部發布了《關于進一步做好新能源汽車推廣應用安全監管工作的通知》及《電動客車安全技術條件》[1],通知要求:自2017年1月1日起,電動客車安全國家標準出臺前,所有新生產的新能源客車暫按《電動客車安全技術條件》的要求執行,并提出新能源汽車生產企業是安全第一責任人,對整車產品負總責。地方政府有關部門要切實做好安全監管工作,行業組織也要充分發揮行業自律和技術支撐作用。《電動客車安全技術條件》適用于車長大于等于6m的電動客車,包括純電動客車/城市客車、混合動力客車/城市客車(含插電式和增程式),燃料電池客車/城市客車可參照使用,并規定了電動客車的安全技術要求和試驗方法,由此可見相關監管部門為了推進新能源汽車產業健康可持續發展,在新能源汽車安全問題方面,非常重視。

圖1 試驗儀器
據了解,電動客車因電池受到雨水浸泡而出現自燃的事故就有多起,起火原因是電池包進水導致線路短路進而引發燃燒。在電動客車的實際設計中,電池組重量較重,一般放置在車體的底部,在路面積水較深時,電池組可能會被淹沒,此時電池組的防水性能對于電動客車的安全就會顯得格外關鍵。本文以某純電動客車為例,按照《電動客車安全技術條件》的要求對其進行了防水性能的試驗。試驗所用儀器如圖1所示。
對電動客車進行涉水試驗,其試驗要求為:車輛在30 cm水深的水池中,駕駛員駕駛車輛以5 km/h~10 km/h的速度行駛500 m,完成涉水試驗,試驗時間3~5 min;若水池長度小于500 m,需要進行幾次,總時間(包括在水池外的時間)應少于10 min。車輛涉水試驗完成后10 min內,按照標準GB/T 18384.3—2015[3]中7.2的試驗方法(其中,PEESS絕緣電阻的測量驟按照標準GB/T 18384.1—2015[4]中5.1.3進行)進行試驗樣車絕緣電阻的測量,試驗要求總絕緣電阻值應大于1 MΩ。樣車涉水試驗照片如圖2所示:

圖2 涉水試驗
涉水完成后,對客車的電壓進行測試,以最終計算出絕緣電阻值。其試驗方法為:首先,斷開動力電池電壓,找出整個動力系統(直流部分)的正負極部分,使用數字萬用表(電壓測試功能)正極一端夾在動力系統正極部分,確認連接是否固定且不允許和周圍金屬部分觸碰,萬用表另外一端夾在車輛電底盤上,通常是車身或車架上。待確認無誤后打開動力電池電源,觀察萬用表讀數,待讀數穩定后記錄該數值U+,然后斷開動力電池電源,將萬用表正極一端夾在動力系統負極部分,確認連接是否固定且不允許和周圍金屬部分觸碰,待確認無誤后打開動力電池電源,觀察萬用表讀數,待讀數穩定后記錄該數值U-,比較U+和U-的讀數,較高電壓定義為U1,較低的電壓定義為U1/。
再添加一個已知的測量電阻R0(本文所用測量電阻R0=105Ω)分別連接在動力系統正極和車輛底盤之間,以及動力系統負極和車輛底盤之間,使用萬用表分別測量R0上的電壓,其中高電壓一端所測的讀數記為U2,那么整個動力系統的絕緣電阻Ri可通過式1[4]計算得到:

其中:R0=105Ω
對樣車進行電壓測試,測試照片如圖2所示:

圖2 電壓測試
其測試結果分別為:
U1=215V,U1/=208 V,U2=6V,帶入式1,可得:Ri=6.8MΩ,滿足電動客車安全技術條件對絕緣電阻值的要求。
對電動客車進行浸水試驗,其試驗要求為:車輛在退電狀態,在水深50cm水池浸泡24h,之后打開點火開關,并將點火開關開至ON檔,2 h內車輛不起火、不爆炸。試驗照片如圖3所示:

圖3 浸水試驗
試驗后,將車拖出浸水池,打開點火開關,并將點火開關開至ON檔,靜止存放2 h后車輛未起火、未爆炸。試驗表明該車的浸水試驗滿足試驗要求。
1)按照《電動客車安全技術條件》的要求,對電動客車進行防水試驗,試驗結果滿足要求,標明該車的防水性能較好。
2)電動客車因電池受到雨水浸泡而出現自燃的事故就有多起,起火原因是電池包進水導致線路短路進而引發燃燒,因此為了提高電動客車的防水性能,應該提高B級電壓電氣設備的防護等級。
3)該試驗結果能夠為該車的防水性能提供試驗依據。
[1] 工業和信息化部關于進一步做好新能源汽車推廣應用安全監管工作的通知[EB/OL].http://www.miit.gov.cn/n1146285/n1146352 /n3054355/n3057585/n3057592/c5361197/content.html.2016-11-15.
[2] 楊劍. 電動汽車的安全性分析[D]. 湖南大學,2005.
[3] GB/T 18384.3—2015,電動汽車安全要求第3部分:人員觸電防護[S]. 北京:中國標準出版社,2015.
[4] GB/T 18384.1—2015, 電動汽車安全要求第1部分:車載可充電儲能系統(REESS)[S]. 北京:中國標準出版社,2015.
Test study on Waterproof performance of the Pure electric coach
Zhou Ke, Yao Bo, Ye Lei
( Chongqing Vehicle Test & Research Institute, National Coach quality Supervision&Testing center, Chongqing 401122 )
The waterproof performance of the Electric coach are evaluated through doing the waterproof experiment based on the requirement of the safety specification for electric coach. The experimental data qualified for the requirement, The result can provide experimental basis for the waterproof performance of the electric coach.
Pure electric coach; Waterproof performance; Test research
U467.1
A 1671-7988 (2017)08-184-02
周科(1982—),男,工學碩士,工程師,就職于重慶車輛檢測研究院有限公司 國家客車質量監督檢驗中心。主要從事汽車試驗與研究工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.08.062