Az elektromos mobilitás forradalmának kellős közepén a megértés Mit jelent az ECE-R100 jóváhagyás? jelzi a különbséget egy sikeres projekt és egy félresikló között. Ez nem csupán egy címke: megerősítés arról, hogy az elektromos meghajtási rendszer, és konkrétabban az újratölthető energiatároló rendszer (SAEER vagy vontatóakkumulátor), megfelel a nemzetközi biztonsági kritériumok amelyek védik a felhasználókat, a gyártókat és magát az értékláncot.
Az ECE-R100 (ENSZ/ENSZ-EGB 100. számú előírás) két nagy blokkra tagolódik: az egyik rész az elektromos meghajtású csoporttal kapcsolatos járműnek szól (I. rész), a másik pedig a jármű biztonságára összpontosít. SAEER vagy vontatóakkumulátor (II. rész). A 03. módosítássorozat (hatályos 2021. június 9-től)A szöveg egyesíti azokat az engedélyezési és gyártásellenőrzési követelményeket, teszteket és eljárásokat, amelyek ma már mércének számítanak az ágazatban.
Mi az ECE-R100 és kikre vonatkozik?
Az ECE-R100 előírja egységes rendelkezések elektromos meghajtású járművek és vontatóakkumulátor-rendszerek jóváhagyására. Az I. rész a következő közúti járművekre vonatkozik: M és N kategóriák (személy-, illetve teherszállító) járművek, amelyek maximális gyári sebessége meghaladja a 25 km/h-t, és elektromos hajtáslánccal rendelkeznek. Ez nem foglalja magában például a hálózatra állandóan csatlakoztatott járműveket, vagy az olyan szempontokat, mint az ütközés utáni biztonság, amelyekre más előírások vonatkoznak (pl. R94/R137 frontális ütközés, R95 oldalütközés).
A II. rész ismerteti a SAEER biztonsági követelményekNem vonatkozik azokra az akkumulátorokra, amelyek elsődleges funkciója a belső égésű motor beindítása vagy a világítás/segédberendezések működtetése. A rendelet átfogó meghatározásokat is tartalmaz: "aktív lehetséges vezetési mód" (az az állapot, amelyben a gázpedálra lépéskor a jármű elindul) a fogalomhoz magasfeszültség (több mint 60 V DC vagy több mint 30 V AC), áthaladva IPXXB/IPXXD, SAEER, alrendszer, elektromos váz, szigetelési ellenállás stb.
Miért fontos: a homologizáció valódi előnyei
Az ECE-R100 előírásai a megfelelőségen túl további előnyöket is nyújtanak. piaci előnyök kézzelfogható:
- Bizonyított biztonság és a jóváhagyott termékek nyomonkövethetősége.
- Piacra jutás nemzetközi, kevesebb technikai akadállyal.
- Fogyasztói bizalom és B2B partnerek a minőség és a védelem terén.
- Az innováció kézben van: technológiát fejleszt a szabályozási szilárdság feláldozása nélkül.
- Tisztességes verseny és minden szereplőre vonatkozó egységes szabályok.
- Környezetvédelmi hozzájárulás és a csökkentése kockázat szabályozó.
- Kevesebb jogi kitettség gyártók és forgalmazók számára.
Kulcsfontosságú fogalmak és elsajátítandó fogalmak
A szabályozások könnyű eligazodásához hasznos megismerkedni néhány definícióval. Például: SAEER Ez az újratölthető rendszer biztosítja az elektromos meghajtás áramellátását, és tartalmazhat hőszabályozást, elektronikus vezérlést és házat. alrendszer Ez egy olyan alkatrészkészlet, amely energiát tárol, és külön-külön is tesztelhető.
A kategóriákat is intenzíven használják IPXXB védelem (csuklós tesztujj) és IPXXD (tesztvezeték), amelyek meghatározzák a közvetlen érintkezés elleni védelem fokozatait; vagy a magasfeszültség (≤1500 V DC, ≤1000 V AC) és a szigetelési ellenállás, Ω/V-ban mérve az üzemi feszültségre vonatkoztatva. A szabályozás meghatározza a tűz, robbanás, átöblítjük, elektrolitok (vizes/nem vizes), és olyan speciális kifejezések, mint hőterjedés o termikus megfutás.
A megfelelőségi jelölés tekintetében az ECE-R100 előírja a következőket: körbe foglalt E nemzetközi jelzés ezt követi az országkód, a szabályozási karakterlánc „R” betűvel és a jóváhagyási szám. Műszaki egységként jóváhagyott akkumulátorok (SAEER) esetében a szimbólum kerül hozzáadásra. "VAN"Ezeknek a jelöléseknek olvashatónak és letörölhetetlennek kell lenniük, és a jármű rendszámtábláján vagy a SAEER fő elemén kell elhelyezkedniük.
I. rész: A jármű elektromos hajtásláncára vonatkozó követelmények
Ez a szakasz a nagyfeszültségű buszokra és a csatlakoztatott alkatrészekre vonatkozó elektromos biztonsági követelményekre összpontosít. Kiemeli a következőkre vonatkozó követelményeket: védelem a közvetlen érintkezés ellenAz utastérben/csomagtartóban IPXXD védettségi fokozatnak kell lennie; minden más területen IPXXB védettségi fokozatnak. korlátok/elkerítések és a szigetelőket nem szabad szerszámok nélkül szétszerelni (bizonyos kivételektől eltekintve az M2/M3/N2/N3 kategóriák esetében), és a csatlakozók Csak akkor választhatók szét szerszám nélkül, ha megfelelnek bizonyos feltételeknek (pl. feszültség 60 V DC vagy 30 V AC alá csökken ≤1 másodpercen belül a szétválasztás után, vagy kétfunkciós reteszelés).
Követelményt támasztanak szolgáltatáskikapcsolás nagyfeszültségű, amely felnyitáskor IPXXB védettséget biztosít; és egy megjelölt a SAEER-en és azokon a burkolatokon, amelyek eltávolításakor nagyfeszültségű alkatrészek válnak elérhetővé (kivéve a meghatározott védett helyeket), az elektromos veszély szimbólumával egyértelműen jelölve. Ezenkívül a nagyfeszültségű buszkábelek narancssárga külső burkolattal kell rendelkeznie, ha nincs tokban elhelyezve.
Ellen közvetett érintkezés, minden szabadon lévő vezetőképes alkatrészt ekvipotenciális 0,1 Ω alatti ellenállású elektromos alvázzal (≥0,2 A esetén), a 4. mellékletben leírt módszerekkel ellenőrizhető. A hálózathoz földelt csatlakozással csatlakoztatott járművekben az alváznak földelés feszültség ráadása előtt, és maradjon is ott a tápellátás kikapcsolásáig.
La szigetelési ellenállás A minimális feszültség az architektúrától függően változik: 100 Ω/V egyenáramú síneknél; 500 Ω/V szigetelt váltakozó áramú síneknél. Horganyzott váltakozó áramú és egyenáramú sínek esetén összesen 500 Ω/V szükséges (vagy 100 Ω/V, ha a váltakozó áramú sínek robusztus rétegekkel vagy dobozokkal vannak védve). A mérés történhet közvetlenül vagy számítással, a gyártó módszerei szerint. 5A. melléklet.
Egy másik kulcsfontosságú darab a víz elleni védelema járműnek a behatás (mosás, gázlóhajtás) után is meg kell őriznie szigetelését. A gyártó ezt dokumentációval (7A. melléklet), fizikai vizsgálatokkal (7B. melléklet) vagy a következővel igazolhatja: izolációs monitor hogy figyelmeztesse a vezetőt, ha a hőmérséklet a minimum alá esik (a rendszer megfelelőségét a 6. mellékletben ellenőrizték).
SAEER-rel felszerelt járművekben vagy már be van szerelve egy SAEER, komponensként jóváhagyva a II. résznek megfelelően, vagy magának a jármű-akkumulátor kombinációnak meg kell felelnie a 6. bekezdésben foglalt biztonsági követelményeknek. A rendelet szabályozza a következőket is: vezetői figyelmeztetések (SAEER vezérlés meghibásodása, alacsony teljesítmény), a az elmozdulás megelőzése a töltőcsatlakozóval bedugva és a hidrogénkibocsátás mérése nyitott elemekben (többek között 125 g 5 óra alatti határérték).
II. rész: SAEER biztonság – Kötelező vizsgálatok és kritériumok
A csomag jóváhagyásának lényege a 6. szakaszban és annak 9A–9J. mellékleteiben szereplő tesztekben rejlik. Mindegyikben közös a minta: definiálva vannak precíz eljárások, és az elfogadási kritériumok tiltják elektrolit szivárgások, szakítások IPXXB hozzáféréssel, átöblítjük (adott esetben), tűz o robbanásNagyfeszültségű SAEER esetén a tesztek után a szigetelési ellenállás ≥100 Ω/V (vagy IPXXB).
- 9A RezgésEgy 7–50 Hz-es, logaritmikus sweepésű szinuszhullámot alkalmaznak 15 percig, majd 12 alkalommal (összesen 3 órán keresztül) a szerelvény függőleges tengelye mentén. Elfogadható: nincs szivárgás, repedés, átfúvás, tűz vagy robbanás, és a szigetelés megfelelő. A cél a jármű élettartama alatt fellépő rezgési igénybevételek szimulálása veszélyes romlás nélkül.
- 9B Termikus sokk és ciklusokAlternatív raktárak 60 ° C (≥6 óra) és -40 ° C (≥6 óra), öt ciklus, majd 24 óra környezeti körülmények között. Azonos rezgéstűrés (plusz szigetelés). A hirtelen hőmérséklet-változásokkal, valamint az anyag- és tömítésfáradással szembeni szilárdságot tesztelik.
- 9C Mechanikai ütésJárművön (R94/R137 frontális és R95 laterális tesztekkel) vagy meghatározott impulzusokkal rendelkező alkatrészen (M1/N1, M2/N2, M3/N3 kategóriák szerinti táblázatok) igazolható. Ezeket a következők értékelik: visszatartás, nincs behatolás az utastérbe, és ismét nincs tűz/robbanás vagy szivárgás; plusz szigetelési vagy IPXXB követelmények.
- 9D Mechanikai integritás (nyomódás): SAEER esetén M1/N1 kategóriában. Járművön (dinamikus vagy specifikus) vagy alkatrészen. Alkatrész-összenyomódásra van szükség. 100 kN a nyomólap és a tartó között ellenőrzött időtartamokon belül. Az ütközési adatokkal validált egyenértékű erők deklarálhatók. Kritériumok: nincs tűz/robbanás, nincs szivárgás, és szigetelés/IPXXB.
- 9E TűzállóságKötelező, ha a SAEER tartalmazza gyúlékony elektrolitKétféleképpen: járműtesztelés (realisztikus összeszerelési szimuláció) vagy alkatrész-tesztelés benzintócsa (bemelegedési fázisok, közvetlen és közvetett expozíció) vagy PB-égő (800–1100 °C 2 percig). Célkitűzés: hogy a rendszer evakuálási időt biztosítson anélkül, hogy felrobban.
- 9F Külső rövidzárlat: Zárja rövidre a csatlakozókat ≤5 mΩ ellenállással, vagy a járműben található hosszabbító kábelköteg segítségével, és tartsa fenn ezt az állapotot, amíg a védelem vagy a hőstabilizálódásig (gradiens <4 °C/2 óra). Kritériumok: nincs szivárgás, nincs repedés, nincs tűz/robbanás, és a vizsgálat utáni szigetelés.
- 9G túlterhelés: Töltés a megadott maximális áramerősséggel (járműben vezetéssel, kívülről vagy hosszabbító kábelköteggel; külső töltővel ellátott alkatrészben). Az akkumulátor vezérlésének megszüntetni vagy korlátozni a rakományt biztonságosan, vagy ha ez nem lehetséges, a teszt termikus kritériumok alapján befejeződik. Az elfogadási mintát megismétlik (nincsenek veszélyes események és megfelelő a szigetelés).
- 9 órás túlkisütésKisülés vezetéssel, segédfogyasztással, külső ellenállással (jármű) vagy külső berendezéssel (alkatrész). Elvárás, hogy a csomag vezérlése kerülje a mélykisüléseket veszélyes; ellenkező esetben a teszt a minimális feszültség (a névleges érték 25%-a) vagy a hőmérsékleti kritérium miatt leáll. Ismét nincsenek veszélyes események, és a szigetelés megfelelő.
- 9I TúlmelegedésIsmételt be-/kirakodás SAEER-rel sütő vagy klímakamra, fokozatosan növelve a hőmérsékletet a gyártó által meghatározott védelmi küszöbértékig (vagy a maximális üzemi hőmérsékletig, ha nincsenek külön védelem). A teszt akkor ér véget, amikor a rendszer a további hőmérséklet-emelkedés elkerülése érdekében korlátozza a hőmérsékletet, stabilizálódik, vagy egy biztonsági kritérium megsérül. Ellenőrzésre kerül, hogy a hőmérések kerülje a veszélyes állapotokat.
- 9J túláram (külső egyenáramú terhelés)Egyenáramú berendezés meghibásodását az okozza, hogy az áram a normál maximum fölé emelkedik (5 másodperces rámpa után), akár a töltőaljzaton, akár a hosszabbító kábelkötegen keresztül. Az SAEER/járműnek szakítsa félbe terhelés vagy hőstabilitás bizonyítása. Szokásos elfogadási érték plusz szigetelés ≥100 Ω/V.
Jelzés, hőterjedés és a vezető figyelmeztetései
A szabályozás egyértelmű figyelmeztetéseket ír elő a vezető számára, ha vannak vezérlési hiba amelyek a SAEER-t (érzékelők, BMS jelek) kezelik, amikor azt észlelik termikus esemény (hőmérsékleti küszöbérték, emelkedési sebesség, feszültségkülönbség, feszültségesés stb.), és SAEER esetén gyúlékony elektrolittal, mielőtt hőterjedés egy belső rövidzárlat által kiváltott, ami megfutást okoz egy cellában. Kell lennie egy előzetes értesítés hogy legalább 5 perccel a kabin veszélyessé válása (füst, tűz, robbanás) előtt biztonságosan ki lehessen menekülni, vagy hogy be lehessen bizonyítani, hogy nem áll fenn veszélyes helyzet.
Ezenkívül a gyártónak dokumentálnia kell a kockázatcsökkentési elemzés (mint például az IEC 61508, ISO 26262, DFMEA vagy SAE J2929) leírják a terjedést csökkentő rendszereket, funkciókat és fizikai elemeket, és bizonyítékokat szolgáltatnak (validált tesztek vagy szimulációk) hatékonyságukról.
Mérési módszerek, IP-védelem és víz: a mellékletek lényege
- El 3. melléklet részletezi a hozzáférési kalibrátorokat és az IPXXB/IPXXD ellenőrzésének feltételeit. 4. melléklet meghatározza, hogyan kell ellenőrizni a ekvipotencializáció (R<0,1 Ω): vagy ellenállásmérővel (≥0,2 A), vagy egyenáramú forrással, voltmérővel és ampermérővel.
- sok 5A. és 5B. melléklet kulcsfontosságúak a szigetelési ellenállás mérése a járműben (5A) és a SAEER komponensben (5B), beleértve azt a módszert is, amelyben maga az akkumulátor a forrás, egy ismert ellenállás behelyezésével Ro valamint az U1/U2 és U1'/U2' feszültségekből Ri kiszámítására szolgáló képletek.
- El 6. melléklet érvényesíti a szigetelésfelügyeleti rendszer (IMD) a küszöbértékhez közeli (100 Ω/V vagy 500 Ω/V) specifikus Ro ellenállások bevezetésével a figyelmeztetés kiváltásának ellenőrzésére.
- For vízzel való érintkezés, The 7A. melléklet lehetővé teszi a dokumentumok ellenőrzését a permetezési követelményekkel (IPX5 fúvókák, áramlási sebességek, nyomások) és az elfogadási feltételekkel, miközben a 7B. melléklet meghatározza a vízrétegen (10 cm, 500 m, 20 km/h) történő mosás és áthaladás eljárását, a szigetelés ezt követő ellenőrzésével.
- El hidrogén Nyitott elemekben a mérés a következőképpen történik: 8. melléklet lezárt kamrákban (változtatható hőmérséklet-, nyomás- és térfogatszabályozással), H2 analizátor, adatnaplózás és a kibocsátott tömeg kiszámítása a kezdeti/végső koncentrációk (CH2i/CH2f), hőmérséklet és nyomás alapján. A kamra szivárgásvizsgálata és az analizátor kalibrálása is benne van az árban.
Jóváhagyási folyamat, jelölés, gyártás és átmeneti időszakok
A pályázatot a gyártó vagy annak képviselője (jármű vagy SAEER) három példányos dokumentációval és reprezentatív mintákkal. A hatóság kijelöl egy jóváhagyási szám és közli az 1958. évi megállapodás feleivel az engedményeket/elutasításokat/kiterjesztéseket. Az E jelölést és az „R” karakterláncot a következőre kell felhelyezni: látható hely a jármű/SAEER.
Bármilyen módosítás magában foglalhatja a revíziót (negatív következmények nélküli változtatásokat), vagy kiterjesztés (új tesztek/ellenőrzések, a bejelentési dokumentum módosítása vagy egy új módosítássorozathoz való alkalmazkodás). A gyártás során kötelező összhangban folyamatos (CoP) és vannak szankciókat meg nem felelés esetén. A rendelet megállapítja átmeneti rendelkezések2023. szeptember 1-jétől már nem kötelező elfogadni a korábbi sorozatokhoz tartozó új jóváhagyásokat; 2025. szeptember 1-jéig a korábbi sorozatokból származó jóváhagyásokat kell elfogadni; 2025. szeptember 1-jétől már nem kötelező elfogadni a korábbi sorozatokat.
Tesztelési kapacitások Európában: közös laboratóriumok és szolgáltatások
Az európai ökoszisztéma rendelkezik fejlesztési, előzetes megfelelőségi és jóváhagyási képességekkel rendelkező laboratóriumokkal. Például Applus+ Laboratories esszéket kínál EMC épületfelügyeleti rendszerekhez meghatározott kamrákban, AC/DC terheléskezelés és egy nagy teljesítményű vibrációs infrastruktúra (200 kN) csatlakoztatva klímakamrák (akár 11 m³, EUCAR 6, −50 °C és 120 °C között) elektromos járművekhez, mint például a Xiaomi Yu7. Teljesen kiegészítve magassági kamerák, termikus sokk, sós spray, kerékpárosok és a bankok Rövid, valamint a létesítményeket a következőkhöz: tűz, mechanikai ütés e visszaélés cella, modul és csomag szintjén.
Szabályozási szinten biztosítják megfelelőségi tesztek mert ENSZ 38.3 (szállítás), UNECE R10 (elektromágneses kompatibilitás), UNECE R100 y R136 (buszok esetében) és homologizáció olyan technikai szolgáltatásokat tartalmazó csomagok, mint az Applus+ IDIADA. Más szereplők, mint például EUROLAB, emellett vizsgálati/jóváhagyási szolgáltatásokat is nyújtanak a szerkezet, a funkcionális biztonság és a hidrogénkibocsátás az ECE-R100 szabvány szerint, kiegészítő ipari vizsgálatok mellett.
Fontos, hogy ne tévesszük szem elől a 2023/1542 / EU rendelet az akkumulátorokról és az akkumulátorhulladékról, 2023 augusztusa óta hatályos, végrehajtással szakaszosan 2024–2028Horizontális kötelezettségeket vezet be az EU-ban forgalmazott összes akkumulátorra vonatkozóan (beleértve az elektromos járművek akkumulátorait is). Egyes követelmények előírják Bejelentett szervezet (szénlábnyom, újrahasznosított tartalom stb.). Néhány laboratórium már előkészíti a megfelelőségi szolgáltatásokat, és tervezi, hogy a bejelentett szervezet státuszért folyamodik, amikor az eljárások megnyílnak.
Egy szemléltető eset: az NCPOWER és az ECE-R100 előírás
A homologizáció nem csak a papírról szól: olyan cégek, mint például NCPower, egy spanyol lítium akkumulátorgyártó, megszerezte az ECE-R100 megfelelőséget járművekbe szánt akkumulátorcsomagjaira. M és N kategóriaA gyakorlatban az M a személyszállítást jelenti (legfeljebb nyolc ülőhely plusz a vezető), az N pedig az áruszállítást (legfeljebb 3,5 t az N1 kategóriában). tesztelés —például az Autóipari Műszaki Szolgálat (ATS, San Marino) által végzett vizsgálatok — rezgések, gyorsulás/lökéshullámok vizsgálata, lapítás, hőstressz, tűz, rövidzárlatok, belső biztonság, hőmérséklet-szabályozás, túltöltés/túlkisütés és így tovább
A gyártó számára az ECE-R100 megléte minőségi pecsét és kereskedelmi tőkeáttétel: lerövidíti a piacra jutási időt, csökkenti a jogi bizonytalanságot és erősíti az önbizalmat az ügyfelek és partnerek számára. A végfelhasználó számára pedig azt a nyugalmat nyújtja, hogy a csomagot a legrosszabb forgatókönyvek ésszerű: víz, ütés, tűz, töltőhiba, hőhatás stb.
Jelölés, dokumentáció és auditálás: a részletek, amelyek számítanak
A szilárd jóváhagyás nem ér véget a laborban. Ez elengedhetetlen. nyilvántartást vezetni vagy a SAEER típus (cella kémiája és méretei, száma és csatlakozása, ház felépítése, segédtartó/hőgazdálkodási/vezérlőelemek), valamint a jármű típus (az erőátviteli és nagyfeszültségű alkatrészek beszerelése). A hatóság ellenőrzi, hogy vannak-e gyártásellenőrzési rendelkezések jóváhagyás megadása előtt hatályos.
A jelölést úgy kell rögzíteni, hogy kitörölhetetlen és könnyen hozzáférhető helyen, és proaktívan kell kezelni a módosítások a terméken (figyelembe véve, hogy ezek módosítást vagy bővítést jelentenek-e). A nagyfeszültségű jelöléseknek szerepelniük kell a SAEER-ben és minden borítékolható amely kihúzáskor aktív részeket szabadít fel, és a HV kábelek A látható jelzőfénynek narancssárgának kell lennie. A váltakozó áramú töltés során a ház földelőcsatlakozásának is egyértelműen meg kell lennie teremtve.
Hidrogén, víz és szigetelés: három kritikus front
A trió hidrogén-víz szigetelés a projektek nem megfelelőségeinek jelentős százalékáért felelős. Nyitott típusú akkumulátorok esetében a kamrában a H2-kibocsátás mérése és a határértékek (125 g/5 óra normál terhelés mellett; 42 g töltőhiba esetén) betartása megköveteli az SAEER elkészítése, hőmérséklet-szabályozás és stabil, jól kalibrált analitikai berendezések.
Víz esetében a három módszer (dokumentumfilm, 7B teszt vagy IMD monitor) megköveteli annak bizonyítását, hogy miután mosás/gázolás a szigetelési ellenállás megmarad. Bármilyen kétség általában a készülék javára eloszlik. fizikai tesztA szigetelés, Ω/V-ban mérve, szinte minden szakaszban állandó: ha a tervezés jól van megtervezve (árnyékolás, szivárgási útvonalak, tömítések, anyagok), akkor elkerülhetők a meglepetések a rezgés, a hősokk vagy a megmunkálás során.
Az ECE-R100 mindent megtesz: számszerűsíthető határértékeket szab, reprodukálható eljárások és egyértelmű elfogadási kritériumok. Megfelelő értelmezés esetén felgyorsítja az utat egy biztonságosabb és versenyképesebb termék felé.
