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新能源電動(dòng)汽車(chē)安全要求人員觸電防護(hù)

新能源電動(dòng)汽車(chē)安全要求
第3部分：人員觸電防護(hù)
1 范圍
    本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)在沒(méi)有與外部供電電源相連時(shí)人員觸電防護(hù)的要求。
    電動(dòng)汽車(chē)與外部供電電源連接時(shí)的要求在GB/T 18487.2中做了規(guī)定。
    本標(biāo)準(zhǔn)適用于車(chē)載電路的最大工作電壓低于660 V（AC）或1000 V（DC）（按GB 156規(guī)定）的電動(dòng)乘用車(chē)和最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不超過(guò)3500 kg的電動(dòng)商用汽車(chē)。最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量超過(guò)3500 kg的電動(dòng)汽車(chē)可參照?qǐng)?zhí)行。
    本標(biāo)準(zhǔn)不適用于指導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)車(chē)KD,新能源商用車(chē)出口,純電動(dòng)SKD,國(guó)產(chǎn)電動(dòng)卡車(chē)KD,電動(dòng)車(chē)出口的裝配、維護(hù)和修理。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
    下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
    GB 156-1993 標(biāo)準(zhǔn)電壓
    GB 2893-2001 安全色
    GB 2894-1996 安全標(biāo)志
    GB 4208-1993 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）
    GB/T 5465.2-1996 用于設(shè)備上的圖形符號(hào)
    GB/T 18384.1-2001 電動(dòng)汽車(chē) 安全要求第1部分：車(chē)載儲(chǔ)能裝置
    GB/T 18334.2-2001 電動(dòng)汽車(chē) 安全要求第2部分：功能安全方式和防失效
    GB/T 18487.2-2001 電動(dòng)車(chē)輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動(dòng)車(chē)輛與交流/直流電源的連接要求

3 定義
    本標(biāo)準(zhǔn)采用GB/T 18384.1、GB/T 18384.2的定義及下列定義。
3.1 電路 electrical circuit
    電流可以流過(guò)的，彼此相連的帶電部件的集合。
3.2 標(biāo)稱(chēng)電壓 nominal voltage
    一個(gè)電氣系統(tǒng)名義的電壓值，該系統(tǒng)的特性都與此值有關(guān)。
3.3 工作電壓 working voltage
    在任何正常工作狀態(tài)下，電氣系統(tǒng)可能產(chǎn)生的交流電壓（均方根值rms）或直流電壓的最高值（不考慮瞬時(shí)電壓）。
3.4 直接接觸 direct contact
    人員與帶電部件的接觸。
3.5 間接接觸 indirect contact
    人員與基本絕緣故障情況下變?yōu)閹щ姷耐饴犊蓪?dǎo)電部件之間的接觸。
3.6 基本絕緣 basic insulation
    帶電部件上對(duì)防觸電（在沒(méi)有故障的狀態(tài)下）起基本保護(hù)作用的絕緣。
    注l：基本絕緣不必包括功能絕緣。
3.7 附加絕緣 supplementary insulation
    為了在基本絕緣故障情況下防止觸電，而在基本絕緣之外使用的獨(dú)立絕緣。
3.8 雙重絕緣 double insulation
同時(shí)具有基本絕緣和附加絕緣的絕緣。
3.9 加強(qiáng)絕緣 reinforced insulation
    提供相當(dāng)于雙重絕緣保護(hù)程度的帶電部件上的絕緣結(jié)構(gòu)。
    注2：“絕緣結(jié)構(gòu)”一同并不意味著絕緣必須是同類(lèi)材料，它可以由幾種不同于基本絕緣或附加絕緣那樣能夠單獨(dú)試驗(yàn)的絕緣層組成。
3.10 防護(hù)等級(jí) protection degree
    按照GB 4208定義，對(duì)帶電部件的試指（IPXXB）、試具（IPXXC）或試線(xiàn)（IPXXD）接觸所提供的防護(hù)程度。
3.11 Ⅰ類(lèi)設(shè)備 class Ⅰequipment
    依靠基本絕緣對(duì)帶電部件進(jìn)行防觸電保護(hù)、井把這個(gè)設(shè)備中外露可導(dǎo)電部件與保護(hù)導(dǎo)體相連的設(shè)備。
3.12 Ⅱ類(lèi)設(shè)備 class Ⅱequipment
    使用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣進(jìn)行防觸電保護(hù)的設(shè)備。
3.13 可打開(kāi)部件 opening parts
    電動(dòng)汽車(chē)中諸如車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋、接近口罩蓋（例如：充電插座蓋或燃油箱加注口）、天窗、活動(dòng)硬頂（如果有的話(huà)）的部件。
3.14 電位均衡 potential equalization
    電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分的電連接。
3.15 絕緣電阻監(jiān)控系統(tǒng) insulation resistance monitoring system
    對(duì)動(dòng)力電池和電底盤(pán)之間的絕緣電阻進(jìn)行定期（或永久）地監(jiān)視的系統(tǒng)。
4 電路的電壓分級(jí)
    根據(jù)電路的工作電壓U，將電路分為以下幾級(jí)，如表1所示。
表1 電路的電壓分級(jí)

電壓級(jí)別	工作電壓
電壓級(jí)別	直流系統(tǒng) V	交流系統(tǒng) （15～150 Hz） V（rms）
A	0＜U≤60	0＜U≤25
B	60＜U≤1000	25＜U≤660
注 1 60 V（DC）或25 V（AC）的電壓是因考慮了空氣的濕度條件。對(duì)非交流電但是重復(fù)的脈沖電壓，如果峰值持續(xù)時(shí)間大于10 ms，則取工作電壓力最大峰值。如果峰值持續(xù)時(shí)間小于10 ms，則取工作電壓為均方根（rms）值，記錄下的交流電壓值在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)是非常重要的。 2 波動(dòng)電壓的均方根不超過(guò)10％。 3 B級(jí)的最高電壓按GB 156-1993中1的規(guī)定。

5 觸電防護(hù)
5.1 通則
    觸電防護(hù)應(yīng)包含防止人員與任何帶電部件的直接接觸和在帶電部件的基本絕緣故障的情況下的觸電防護(hù)。對(duì)于A(yíng)級(jí)電壓的電路不要求提供觸電防護(hù)。
    注3：由于功能原因，與5.2、5.3相類(lèi)似的方式也可以為人絞電壓的電路提供防護(hù)，這些方式未包含在本標(biāo)準(zhǔn)中。
5.2 直接接觸防護(hù)
    對(duì)于任何B級(jí)電壓電路的帶電部件，都應(yīng)為人員提供危險(xiǎn)接觸的防護(hù)。直接接觸防護(hù)應(yīng)由帶電部件的基本絕緣提供或由遮擋/外殼，或兩者的結(jié)合來(lái)提供，并應(yīng)滿(mǎn)足6.2和6.3的要求。
5.3 基本絕緣故障情況下的防護(hù)
    任何電動(dòng)車(chē)KD,新能源商用車(chē)出口,純電動(dòng)SKD,國(guó)產(chǎn)電動(dòng)卡車(chē)KD,電動(dòng)車(chē)出口B級(jí)電壓電路的帶電部件的基本絕緣故障時(shí).應(yīng)防止人員與外露可導(dǎo)電部件接觸而導(dǎo)致的觸電危害。
    故障情況下，應(yīng)由Ⅰ設(shè)備或Ⅱ類(lèi)設(shè)備（見(jiàn)3.11、3.12的定義）或兩者組合來(lái)防護(hù)。
    Ⅱ類(lèi)設(shè)備的附加絕緣、雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣應(yīng)滿(mǎn)足6.2的要求。Ⅰ類(lèi)設(shè)備的電位均衡應(yīng)滿(mǎn)足6.4的要求。
    按照GB 5465.2的規(guī)定，Ⅱ類(lèi)設(shè)備應(yīng)用下列符號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

6 對(duì)觸電防護(hù)方式的要求
6.1 總則
    按照5.2和5.3的規(guī)定，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)B級(jí)各電壓電路的防護(hù)方式進(jìn)行驗(yàn)證。
    如果不影響整車(chē)安全，可以用獨(dú)立的部件試驗(yàn)代替。
6.2 基本絕緣、附加絕緣、雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的要求
6.2.1 通則
    如果防護(hù)是由絕緣提供，電氣系統(tǒng)的帶電部件應(yīng)該用只有通過(guò)毀壞才能拆開(kāi)的絕緣全部蓋住。絕緣材料應(yīng)滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)和電氣系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓或工作電壓及溫度的要求，絕緣的清漆、涂料、瓷漆及其他類(lèi)似的材料都不能用作基本絕緣。
    按6.2.2和6.2.3進(jìn)行試驗(yàn)。
6.2.2 絕緣電阻的測(cè)量
    電動(dòng)汽車(chē)的每個(gè)電路和電底盤(pán)及其他電路之間應(yīng)有一個(gè)絕緣電阻。
    試驗(yàn)車(chē)輛應(yīng)在（5±2）℃下經(jīng)過(guò)8 h準(zhǔn)備階段，接著經(jīng)過(guò)
    溫度為（23±5）℃；
    濕度為（90⁺¹⁰_-5）％；
    氣壓86～106 kPa的8 h的測(cè)量階段。
    如果測(cè)量階段剛剛開(kāi)始時(shí)發(fā)生露點(diǎn)，可以重新選擇其他的準(zhǔn)備階段和測(cè)量階段的參數(shù)來(lái)代替。
    應(yīng)在整個(gè)測(cè)量階段定時(shí)測(cè)量絕緣電阻。
    在下列帶電部件之間使用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量?jī)x器（例如：兆歐計(jì)）進(jìn)行測(cè)量；
    ——?jiǎng)恿ο到y(tǒng)和車(chē)輛電底盤(pán)；
    ——?jiǎng)恿ο到y(tǒng)和輔助電路。
    使用一個(gè)至少為動(dòng)力系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電什1.5倍的試驗(yàn)電壓或500 V（DC）電壓，兩者取較高值，施加電壓的時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)，以便獲得穩(wěn)定的讀數(shù)。動(dòng)力蓄電池和輔助蓄電池應(yīng)斷開(kāi)，輔助電路的兩端應(yīng)與車(chē)輛電底盤(pán)相連。
    注4：見(jiàn)GB/T 18384.1動(dòng)力電池的絕緣電阻。
    動(dòng)力系統(tǒng)的絕緣電阻值應(yīng)符合表2的要求。
表2 絕緣電阻的要求

設(shè) 備	測(cè)量階段最小瞬間絕緣電阻	測(cè)量階段計(jì)算的最小絕緣電附
Ⅰ類(lèi)	0.1kΩ/V	1kΩ/V
Ⅱ類(lèi)	0.5kΩ/V	5kΩ/V
注：絕緣電阻按照設(shè)備的標(biāo)稱(chēng)電壓計(jì)算。

6.2.3 耐壓試驗(yàn)
試驗(yàn)前應(yīng)斷開(kāi)動(dòng)力電池，并把其他電路與電底盤(pán)連接。在電路的不同區(qū)段和外露可導(dǎo)電部件之間施加頻率為50～60 Hz的交流電壓，歷時(shí)1 min。
如果電底盤(pán)和帶電部件之間，有的電子元件不能承受試驗(yàn)電壓，見(jiàn)表3，則可以將他們從試驗(yàn)電路中取下。
表3 試驗(yàn)電壓

試驗(yàn) 電壓
對(duì)于Ⅰ類(lèi)設(shè)備（基本絕緣） V（AC）	對(duì)于Ⅱ 類(lèi)設(shè)備
	附加絕緣 V（AC）	雙重或加強(qiáng)絕緣 V（AC）
2U+1000 但最小為1500	2U+2250 但最小為2750	2U+3250 但最小為3750
注：U是設(shè)備的最大工作電壓

    試驗(yàn)期間不能發(fā)生絕緣材料的擊穿或跳火。
6.3 遮擋/外殼的要求
6.3.1 總則
    如果由遮擋/外殼提供防護(hù)，帶電部件應(yīng)放在外殼內(nèi)或遮擋后。正常工作狀態(tài)下，這些防護(hù)應(yīng)有足夠的機(jī)械抵抗力（制造廠(chǎng)規(guī)定）。
    依據(jù)外殼/遮擋開(kāi)口尺寸和到帶電部件的距離，確定防護(hù)等級(jí)。
6.3.2 可直接觸及的外殼/遮擋
    可直接觸及的外殼/遮擋至少應(yīng)滿(mǎn)足IPXXD防護(hù)等級(jí)的要求。

如果電動(dòng)車(chē)KD,新能源商用車(chē)出口,純電動(dòng)SKD,國(guó)產(chǎn)電動(dòng)卡車(chē)KD,電動(dòng)車(chē)出口車(chē)輛地板與地面距離小于30 cm，安裝在車(chē)下與地面接近的設(shè)備，IPXXB

IPXXB試驗(yàn)探棒

防護(hù)等級(jí)可滿(mǎn)足要求。

6.3.3 防護(hù)罩后面可觸及的外殼/遮擋
    對(duì)于只有當(dāng)拆除或打開(kāi)附加防護(hù)罩后才可觸及的外殼／遮擋，有下列S0、S1和S2三種類(lèi)型外殼/遮擋：
    S0型：拆除外殼/遮擋的防護(hù)罩，對(duì)外殼內(nèi)的帶電部件沒(méi)有影響；
    S1型：拆除外殼/遮擋的防護(hù)罩，導(dǎo)致電路開(kāi)路，但外殼內(nèi)尚有帶電部件；
    S2型：拆除外殼/遮擋的防護(hù)罩，導(dǎo)致供電電源切斷，但外殼內(nèi)尚有帶電部件。
    根據(jù)外殼/遮擋的型式（S0、S1、S2）、位置和外殼/遮擋打開(kāi)的方法，對(duì)外殼/遮擋規(guī)定了要求，見(jiàn)表4。
表4 外殼/遮擋的類(lèi)型和要求

類(lèi)型	打開(kāi)的方法	要求
		在乘客艙和載貨艙內(nèi)	其他地方
S0	用工具或維修鑰匙	當(dāng)防護(hù)罩拆除后，如果防護(hù)等級(jí)低于IPXXB，外殼應(yīng)按照GB/T 5465.2、GB 2893和GB 2894的規(guī)定進(jìn)行標(biāo)識(shí)
	不用工具或維修鑰匙	不允許打開(kāi)
S1	用工具或維修鑰匙	在打開(kāi)狀態(tài)下，可分離的外殼應(yīng)保持IPXXB防護(hù)等級(jí)
	不用工具或維修鑰匙	不允許打開(kāi)	在打開(kāi)狀態(tài)丁，可分離的外殼應(yīng)保持IPXXB防護(hù)等級(jí)
S2	用工具或維修鑰匙	只有重新安裝外殼或遮擋才可能再次接通電源
	不用工具或維修鑰匙	不允許打開(kāi)	只有更換外殼或遮擋才可能再次接通電源

6.4 電位均衡的要求
6.4.1 總則
    連接部件的電阻應(yīng)滿(mǎn)足6.4.2的導(dǎo)電性試驗(yàn)。
6.4.2 連接部件的導(dǎo)電性試驗(yàn)
    用一個(gè)不超過(guò)60 V（DC）的無(wú)負(fù)載電壓，動(dòng)力電路最大電流的1.5倍或25A的電流（取其較大值）通過(guò)任何兩個(gè)外露可導(dǎo)電部件，至少5 s，測(cè)量其電壓降。根據(jù)電流和電壓降計(jì)算得到的電阻值不超過(guò)0.1Ω）。
    注5：測(cè)量時(shí)應(yīng)注意避免，測(cè)量試具的觸點(diǎn)與外露可導(dǎo)電部件之間的接觸電阻和導(dǎo)線(xiàn)電阻，都會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。

7 防水
7.1 通則
    應(yīng)通過(guò)一個(gè)絕緣電阻監(jiān)控系統(tǒng)（見(jiàn)3.15）提供防水監(jiān)控，或通過(guò)遮蔽B級(jí)電壓設(shè)備防止其暴露在小中，或依靠其他方式。如果車(chē)輛安裝了絕緣電阻監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)符合7.3.1的要求：如果車(chē)輛未安裝絕緣電阻監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)進(jìn)行7.2試驗(yàn)并應(yīng)滿(mǎn)足7.3.2的要求。
7.2 試驗(yàn)規(guī)程
    下列試驗(yàn)是模擬車(chē)輛清洗、暴雨和涉水時(shí)的情況。
7.2.1 模擬清洗
    本試驗(yàn)是模擬電動(dòng)汽車(chē)正常清洗的情況，不包括使用高壓水槍沖洗和車(chē)身底部的特殊清洗。車(chē)輛制造廠(chǎng)應(yīng)在用戶(hù)使用手冊(cè)中詳細(xì)規(guī)定這些特殊清洗的條件。
    本試驗(yàn)涉及電動(dòng)汽車(chē)安全的危險(xiǎn)區(qū)域是邊界線(xiàn)，即兩個(gè)部件間的密封，例如：活板，可打開(kāi)部件的玻璃密封圈，前立柱的邊界，燈的密封圈。
    本試驗(yàn)使用GB 4208-1993中IPX5的軟管?chē)娮臁惨?jiàn)附錄A（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）〕：使用干凈水，以流量為12.5L/min，0.1 m/s的速度，在所有可能的方向向所有的邊界線(xiàn)噴水，噴嘴至邊界線(xiàn)的距離為3m。
7.2.2 模擬暴雨
    本試驗(yàn)是模擬通向乘客艙、貨物艙和電機(jī)元件艙的可打開(kāi)部件處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，突然下起大暴雨（例如：雷雨）時(shí)的情況。
    如果B級(jí)電壓設(shè)備被遮蔽，能夠避免暴露在水中，可以用獨(dú)立元件進(jìn)行相當(dāng)?shù)脑囼?yàn)代替整車(chē)試驗(yàn)。
    本試驗(yàn)涉及電動(dòng)汽車(chē)安全的重要區(qū)域是那些可接近的開(kāi)啟的可打開(kāi)部件的地方。

本試驗(yàn)使用GB 4208-1993中IPX3的噴頭［見(jiàn)附錄B（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）〕：使用干凈水，以流量為10 L/min，盡可能通過(guò)噴頭的有規(guī)則的移動(dòng)，將水噴在開(kāi)啟的開(kāi)口部件的所有表面，噴水時(shí)間為5 min。

IPX34花灑淋雨試驗(yàn)噴頭

7.2.3 模擬涉水
    本試驗(yàn)是模擬電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)發(fā)大水的街道或水洼的情況。汽車(chē)應(yīng)在10 cm深的水池中，以20 km/h的速度行駛500 m，時(shí)間大約1.5 min。如果水池長(zhǎng)度小于500 m。需要進(jìn)行幾次，總的時(shí)間（包括在水池外的時(shí)間）應(yīng)少于10 min。
7.3 要求
7.3.1 如果提供絕緣電阻監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)絕緣電阻低于100 Ω/V時(shí)，應(yīng)使其自動(dòng)斷開(kāi)。
    如果電動(dòng)車(chē)KD,新能源商用車(chē)出口,純電動(dòng)SKD,國(guó)產(chǎn)電動(dòng)卡車(chē)KD,電動(dòng)車(chē)出口車(chē)輛行駛時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣損耗，電源切斷模式應(yīng)能起作用將電路自動(dòng)斷開(kāi)（見(jiàn)GB/T 18384.2）。絕緣損耗和電路的斷開(kāi)，應(yīng)通過(guò)一個(gè)明顯的信號(hào)裝置提示駕駛員，例如：聲或光信號(hào)。
    在故障未排除前絕緣電阻監(jiān)視系統(tǒng)不允許車(chē)輛再次通電如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)允許駕駛員強(qiáng)制通電，那么在強(qiáng)制操作時(shí)，應(yīng)給駕駛員一個(gè)明顯的警告。如果發(fā)生第2次故障，無(wú)論如何應(yīng)自動(dòng)切斷電源。
7.3.2 如果按7.2的試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行，每次試驗(yàn)后（車(chē)輛仍是濕的），車(chē)輛應(yīng)按GB/T 18384.1-2001中6.1.1 規(guī)定測(cè)量絕緣電阻，但保持動(dòng)力設(shè)備和動(dòng)力電池相連（主開(kāi)關(guān)閉合），要求絕緣電阻至少為100 Ω/V（按動(dòng)力電路的標(biāo)稱(chēng)電壓計(jì)算）。
    另外，車(chē)輛在放置24 h后，再按GB/T 18384.1～2001中6.1.1規(guī)定測(cè)量絕緣電阻，此時(shí)動(dòng)力設(shè)備仍與動(dòng)力電池相連，要求絕緣電阻至少為100 Ω/V（按動(dòng)力電路的標(biāo)稱(chēng)電壓計(jì)算）。
附錄A
（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）
7.2.1條試驗(yàn)用軟音噴嘴
    本附錄規(guī)定了進(jìn)行IPX5試驗(yàn)用軟管?chē)娮斓慕Y(jié)構(gòu)尺寸，見(jiàn)圖A1（按GB 4208的規(guī)定）。