【国家标准(GB)】 电动汽车 安全要求 第1部分：车载储能装置

GB/T 18384.1—2001
本标推等效采用IS0/DIS6469.1：2000电动道路车辆安全要求
标准与ISO/DIS 6469.1:2000的不同点：第1部分：车载储能装置》。本
1.本标准的适用范围由ISO/DIS6469中的适用于车载电路的最大工作电压低于1000V（AC)或1500V(DC)的电动乘用车和最大设计总质量不超过3500kg的电动商用车辆，依据GB156标准电压》将1000V(AC)修改为660V(AC),将1500V(DC)修改为1000V(DC)。2.引用标准相应改为国家标准，并在ISO/DIS6469.1的基础上增加了引用标准GB156。3. 删除了 ISO/DIS 6469. 1 中的第 4 章。本标准的附录A、附录B都是提示的附录。本标准由国家机械工业局提出。本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。本标推起草单位：中国汽车技术研究中心，清华大学。本标准主要起草人：赵静炜、孙惠，孙林、陈全世、伦景光。1
1范围
中华人民共和国国家标准
电动汽车安全要求
第1部分：车载储能装置
Electric vehicles : -Safety specificationPart 1:On-board energy s1orageGB/T 18384. 1—2001
本标准规定了电动汽车驭动系统车载储能装置的安全要求，从雨确保使用者和车周国环境的安全。
本标准适用于车载电路的最大工作电压低于660V（AC)或I000V（DC)（依据GB156的规定）的电动乘用车和最大设计总质盘不超过3500kg的电动商用车辆。最火设计总质量超过3500kg的电动汽车可参解执行。
本标推不适用于指导电动汽车的装配、维护和修理2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标推都会被修订,使用本标推的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB2893—2001安全色
GB2894—1996安全标志
GB 4208--1993
外尧防护等级（IP代码）
GB156—1993标准电压
GB/T 5465.2—1996用于设备上的图形符号3定义
本标准采用下列定义。
3.1单体蓄电池battery cell
一种电化学能储存装置，由正极，负极及电解液组成，其标称电压为电化学偶的标称电压。3.2萧电池模块ballery tmodule ar ballery monohloc放置在一个单独的机和电单元内的内部相连的单体蕾电池的组合：3.3蓄电池包traction battery pack由蓄电池模块，固定或固定架组的单一机械总成，可能还包括其他部件（例如：注装置和温度控制器）。
3.4动力蓄电池tractionbattery用来给动力电路疑供能量的所有电气相连的蓄电池包的总称，3.5蓄电池连接端了battery connection terminal位于蓄电池包毫体外的带电部分，其作用是输送电能，中华人民共和国国家质盘监督检验检疫总局2001-07-12批准2
2001-12-01实施
crecpage distance
3. 6 肥电距离
GB/T 18384. 1.--2001
连接端子的带电部分（包括任何可导电的连接件）和电底盘之间，或两个电位不同的带电部分之间的沿绝缘材料表面的最短距离。3.7可导电部件conductive part能够使电流通过的部件，在正常工作状态下不带电，但当基本绝缘故障的情况下，可能成为带电部件。www.bzxz.net
3.8外露可导电部件exposedconductivepar按照GB4208规定，可以通过IPXXB试指触及的导电部件。注1：本概念是针对特定的电路而言，一个电路中的带电部件也许是另个电路中的外醇导体，例如：乘用车的车身可能是辅助电路中的带电部件，但对于动力电路来说它是外露导体。3.9 带电部件 live part
正常使用时被通电的导体或导电部件。3.10 电底盘 electrical chassis一组电气相连的可导电部件，其电位作为基准电位。3.11直接接触lirect cantact
人员与带电部件的接触。
3.12动力单元powerunit
动力控制装置和电机的组合，
3.13 动力系统 pawer system
动力单元和车载储能装置的组合，4标记
最大工作电压低于25V(AC)或60V(DC)的车辆不要求满足4.1的规定。4.1蓄电池包
作蓄电池包的附近标示如图1所示的符号，按GB/T5465.2.GR283和GB2894规定的符号（底色为黄色，边框和符号为黑色）图1蓄电池包的标记
当人员接近蓄电池时，应能看见该警告标记。4.2动力蓄电池类型
应清晰可见地注明动力蓄电池的化学类型以便识别，5由动力蓄电池排出的气体
GB/T 78384.1—2001
车辆制造广应测定在下列情况下，由动力蓄电池排出的潜在的危险气体的最大输出量（m/h）：一正常运行时：
-与充电有关的设备突发故障时。以上两个值将决定充电室的通风性能。6动力蓄电池的要求
最大工作电压低于25V(AC)或60V(DC)的车辆不需要满足6-1、6.2的规定。6.1动力蓄电池的绝缘电阻
6. 1. 1 测量方法
绝电阻值是为了满足安全目的而确定的一个足的值。为了进行测量，动力蓄电池（包括动力警感池有的外谢件，例如：电热器、监测装置）应与车辆电底盘断开。
在整个试验过程中，动力蓄电池的开路电压拉等于或高于其标称电压值。动力蓄电池的两极应与动力装置断开。
试验用的伏待表应能测盘直流电压，其内阻应大于10Mn。测量应在（23土5）（的环境温度下按图2至5-所示的三步骤进行。a）第l步：
动力雷电池
电能盘
图 2 V, 的薄量
b）第2 步：
动力蓄电池
加电底盘
图 3 VI的测量
c）第3步：如果V>V
GB/T 18384. 7--2001
动力蕾电池
而电疾盘
图中R，为100a/V～500a/V之间的标准电医（按动力蓄电池的标称电压计算）图 4V的量(如果 ,>V)
如果 V、动力需功糖
电底盘
图中代。为100n/V～5000/V之间的标准够膜<按效力警电池的标称电压计算）图s的测量媒果i,）
如果V>V绝缘电阻R,按下式针算：R-W R
如果 V,以上方法是标准的计算方法。
如果以附录A(提示的附录)给出的推导方法为基础,可以选择使用下列公式：).1+
6.1.2要求
在动力蓄电池的整个寿命期内，根据标准计算方法计算得到的绝缘电阻值除以动力蓄电池的标称电压L所得值应大于1000/V。
6.2爬电距离
本条是为了解决在正常工作状态下，由于电解液的泄漏，蓄电池棋块的连接端子（包括与它们相连的任何可导电的连接件）与任何可导电部件之间的附的泄漏电流的危害，见图6。本条不适用于不发生电解液泄漏的动力蓄电池，例如：密封蕾电池。3
GB/T 18384. 1—2001
斑小间原
1…-可导电的表面+2连接端子（电池模块、薪电池包或动力蓄电池），3—爬电距离图 6 爬电距离
如果发生电解液的泄漏，建议按下列方法确定爬电距离：a）两个馨电池连接端子间的爬电距离：d 2 0. 25 U + 5
式中：d一\-被测试验用动力薄电池的爬电距离，mm：U-蓄电池两个连接端了间的标称电压，Vb）带电部件与电底盘之间的爬电距离：d 0. 125 U + 5
式巾：d——带电部件与电底盘之间的爬电距离，mm！一露电池两个连接端子间的标称电压，V。6. 3通风
6.3. 1总则
为了防止爆炸、起火或有毒物质的危害，动力蓄电池产生体时应考虑下列问题：a）车辆的任何地方不得有潜在危险气体的案集；b）不允许乘客舱及封闭的货舱内的危险气体超过一定的浓度。允许心体的最大聚集量应符合国家相关标准的要求，附录B提示的附录）给山了计算氢气排放所需空气流量的例子。6.3.2氢气测量及要求
6.3.2.1动力蓄电池通过电网充电时产生的氢当动力蓄电池与电网连接充电时，应确保氧气浓度不得达到可燃临界值。按下列规定测量氢气浓度：
当给蕾电池充电时，应测量制造厂规定的区域内的排气中氢气的浓度。在规定的排区域内不得有火花源（见注2)。往？：火花滋指——中接候
接触电剂
制动衬片
静电放电
”其他的火花源如香烟，并放火焰及光源等。测量期间，氧气浓度的记录值应满足下列要求：a）常规充电操作下，氢气浓度应低于气体体积的1：h）充期间，突发故障（见注3)时，载气浓度应低于气体体积的2%。注 3：类发故障引能录：
（车为）通风装置头效，应有尼够的自然通风，防止危险些气的巢集：充电路制坏，应使用充电器上的安全装置来终止充电，或携供强制通风；动力害毛礼连接浮了松动！
一通风管脱落，等。
6.3.2.2车辆行驶时产牛的氢气
GB/T 18384. 1---2001
推荐测量车辆行驶时车内的氢气浓度。测盘期间，记录的氢气浓度应满足下列要求：一正常行驶时，氢气浓度应低于气体体积的1光；行驶时出现突发故障的情况下，氢气浓度应低于气体体积的2长。6.4有害物质
在正常条件下，动刀蓄电池排出的有害物质不能达到可能产生危险的量。在发生意外事故或其他故障条件下，可能会释放出较多的有害物质，这时应使其危险降到最低限度，尤其要注意乘客舱。
7动力蓄电池的过电流断开器
7.1功能
动力替电池的过电流断开装置应能在车辆制造规定的条件下断开蓄电池电路。7.2要求
动力蓄也池的过电流断开装置应能在下列情况下断开与蕾电池包端子的连接电路：一车辆制造厂规定的过电流：
与动力蓄电池连接的电路出现短路。动力蓄电池过电流断开装置应能够在任何故障情况下工作，包括车载储能装置故障。动力蓄出池的过电流断开装置的响应时间应由车辆制造厂根据动力蓄电池参数、动力蓄电池和电路发生过电流或短路的防护方式来确定。8车载储能装量碰撞的特殊要求
8.1总则
应按照国家有关规定进行碰撞试验。8.2乘员保护
发生碰撞时：应满足下列要求和6.4的要求：a）如果动力蓄电池或蓄电池包安装在乘客舱的外部，动力蓄电池、蓄电池包或其部件（蓄电池模块，中解被不得穿人乘客舱内。b】奶果动力蓄电池或蓄电池包安装在乘客舱内，动力蓄电池或电池包的任何移动应确保乘客的安全。
c）按8.1规定逊行碰撞试验期间，电解液溢出不能超过5L。d）按8.1规定进行碰撞试验期间和试验结束后均不能有电解液进人乘客舱。8.3第三方的保护
按8.【进行磁撞试验时，动力蓄电池、蓄电池包或其部件（蓄电池模块，电解液)不能由于碰撞而从车上甩出。
8.A防止短路
按8.1进行碰撞试验时，应防止造成动力电路的短路。第7章规定的动力蓄电池的过电流断开装置可满足本条要求。
A1总则
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附录A
（提示的谢录）
动力蓄电池绝缴电阻计算的推导我们已经注意到按6.1.1的计算方法得出的绝缘电阻，其结果会差一倍，即：计算值只是实际道的一·半。通过研究已确认这种差别是由于计算方法中的假设所致这种假设是动力电池对车辆底盘（即：地线议存在单边绝缘电阻\故障”，这种假设较为保守，但不定真实。因此，即使在没有实际故障的情，况下，动力蓄电池两端子对地电阻是有限的。如果这些电阻相等或接近，有效绝缘电阻值就会是按6，1.1计算所得值的两借（在没有故障的情说下可能会出现），这样绝缘电扭的计算值就会有误，而这种误差就会导致不能满足车辆所需的绝稳电随谢游婿论。A2动力誉电池绝续电阻的推导
6.1.2规定的动力电池绝缘电阻激小值是1002/V（按动力蓄电池的标称电压计算）。这个值是按照下列条件来选定的，如果人或其他物体构成动力蓄电池票轨（蓝高电压电路）与地之间的外部电路，最坏的情况下泄漏电流不会超过2mA，这是人体没有任何感觉的随值（见IE心.60479-1）。因此，有效动力赛电池绝缘电阻可定义为：“如果动力蓄电池与地之间的菜-点短路·最大（最坏情况下的）的泄漏电流所对应的电阻。如果对照下列几种情况，这个定义是合理的：1）如果动力繁电池完全绝缘，把任一点与地短接都不会产生电流，这种绝缘电阻是“无限的”；2）如果动力营电池有一端与底盘的一端短接，就会有电流流过外部电路，这个电流就仅取快于外部电阻·此时的绝缘电限是等；3）如果动力蓄电池两端子的泄漏电阻是相等的.在外部短路一端.购产生的电流取决于另一端子的电阻，也就是绝缘电阻，
图A动力静电池与地之通的电阻
事实上两端子到地线的绝缘电阻确实是存限的，（它们也可能存在从动力需电池内某点到地的泄漏通路·然而·这些内阻会使外电路可得到的最大电压降低，这个问题不在此讨论）利用附图所示的电路模型，6.1.1的绝缘电随公式可以导出。这些电阻设定为K和K，因为-般来说认为他们是不等的，待别是有故障发生时.就确实如此）对于图A1所示的电路，绝缘电阻就背定等于R和R中的较小的，因为8
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两个电阻中较小的会允许更大的电流流过动力帮电池另：端与地线相接的外部电路。按以下假设、利用 6.1. 1 中规定的间样方法就可求出代,和Ri值。4）用电表按图A1连接，进行电压初测,得1，和1.使两者都是正值（这实际上是不必要的，但这样可以免去使用绝对值，定程度简化了代数运算）。5）1：和的和等了动力蓄电池电压1i.如果不是这样，则这些计算可能在任何时候都无效，因为这意味着绝缘电阻与电表的高内阻相当戴动方蘑电池的电缆有损坏），6）电表电阻足够高,可以忽略(一般都按此假设,要求 10 M来保证这一点）。按期这些假设，现在针对下列两种情况进行讨论：(1)V 大于或等于 V,或
（2）大于：。
因为此电路是对称的，其结果所得公式也是对称的，这里只需要所认为的两种情况之一对于第一种情况(三V),在动力蓄电池的负极于地线之间插人一个已知阻慎的电阻R(见图A2 所示].然后在已知阻值的电阻,上进行第三次电压测量,测得V, 现在绝缘电阻值就可根据三次测谢值和已知电阻值求得。注意绝缘电阻值癌Riz的意;困为,≥V,则肯定有 Ri2R:图 A2在第-种情况的动力蓄电池和地之间加一电阻省略基些繁琐的推导，绝缘电阻慎求得如下：.R·[1-
注意到如果V>>V，这对应于 6,1.1所作的\单一故障”的假设,在极限情况下，此公式可以简化为：
(VI-V).R.
还有·如果两电阻值R，和R,相等（这是不存在故障的情说）.V和V，也是相等的.则此公式简化为：
…般情况下，绝缘电阻可能是这两者之间的某-个值。总之，对6.1.1中绝缘电阻计算的归纳是必要的.齿为：
7）避免了这样一种叫能性，即：-辆车的绝缘电阻处于界值对，则可能因为那些计算公式不是很准确而不能通过试验。
8）考虑到两种极端的条件,即：无故障出现的情况(动力菁电池两端-子的对地电阻是相近的)和有-个实：故障的情况（造减动力蓄电池·一端讨地电阻值很低），9）这不仅需要..个新的慢设(1十11).这是本方法中所做的不尽确切的假设.（如果这是恰9
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当的，符合实际的，这些公式应当仍然可用）。公式如下：
第一种情况(V,V\)
第二种情况(V>V)
(Vi-V.).R。
R、R{1+)
当存在实际的故障时，上述计算结果会与用 6.1.1 中公式计算的结果一样,因此这是一种更准确，但不同的计算方法，
附录B
（提示的附录）
动力蓄电池驾气通风用空气流量的计算B1单体蓄电池过充电1Ah时，0.336g水电解后将释放：a）0.24 1.氢气,和
b) 0. 2 L 氧气。
B2为了降低氢气浓度,确保无危险,所需的空气流量的近似值可按下式计算：Q = 0. 05nI
式中，良—空气溉量.m\/h:
n·动力蓄电池中单体蓄电池的数量；I——过充电电流,A
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