周科，姚波，王勇，劉偉

（重慶車輛檢測(cè)研究院有限公司 國(guó)家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，重慶 401122）

《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)解讀

周科，姚波，王勇，劉偉

（重慶車輛檢測(cè)研究院有限公司 國(guó)家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，重慶 401122）

對(duì)《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》的每項(xiàng)條款進(jìn)行解讀，并與現(xiàn)行的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比的結(jié)果可加深電動(dòng)客車相關(guān)技術(shù)人員對(duì)《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》的理解。

電動(dòng)客車；安全；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

CLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988 (2017)07-23-04

電動(dòng)汽車作為 21 世紀(jì)綠色環(huán)保汽車，其市場(chǎng)化前景已成必然。隨著國(guó)家“863”計(jì)劃的全面實(shí)施，混合燃料動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車等一系列節(jié)能環(huán)保汽車的開發(fā)研究工程相繼啟動(dòng),對(duì)電動(dòng)汽車安全性進(jìn)行分析和研究，建立電動(dòng)汽車安全標(biāo)準(zhǔn)將勢(shì)在必行[1]。在我國(guó)，2016年11月，工信部發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步做好新能源汽車推廣應(yīng)用安全監(jiān)管工作的通知》及《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》[2]，通知要求：自2017年1月1日起，電動(dòng)客車安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)前，所有新生產(chǎn)的新能源客車暫按《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》的要求執(zhí)行。

《電動(dòng)客車安全技術(shù)條件》以下簡(jiǎn)稱文件，適用于車長(zhǎng)大于等于6m的電動(dòng)客車，包括純電動(dòng)客車/城市客車、混合動(dòng)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，文件規(guī)定了電動(dòng)客車的安全技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。包含：電動(dòng)客車的防水防塵性能、防火性能、可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)性能、整車控制系統(tǒng)性能、安裝車載終端和遠(yuǎn)程監(jiān)控的要求、充電安全要求、車輛碰撞防護(hù)的要求以及整車結(jié)構(gòu)等的要求。

1、防水防塵性能

文件對(duì)B級(jí)電壓電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)、客車的涉水試驗(yàn)、客車的浸水試驗(yàn)提出了具體的要求。

1.1 B級(jí)電壓電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)

文件明確要求安裝在客艙地板以下且距地面500 mm以下的B級(jí)電壓電氣設(shè)備和與B級(jí)電壓部件相連的連接器（充電口除外）以及安裝在車頂且無防護(hù)裝置的B級(jí)電壓電氣設(shè)備（受電裝置除外）的防護(hù)等級(jí)按照GB 4208—2008[3]的試驗(yàn)條件進(jìn)行檢驗(yàn)，且其防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP67，即：

1）在防塵方面，其防護(hù)等級(jí)為“6”，要求塵埃無法進(jìn)入外殼，已經(jīng)是GB 4208—2008規(guī)定的防止固體異物進(jìn)入的防護(hù)等級(jí)的最高等級(jí)；

2）在防水方面，其防護(hù)等級(jí)為“7”，即：可防短時(shí)間浸水影響，在浸入規(guī)定壓力的水中經(jīng)規(guī)定時(shí)間后，外殼進(jìn)水量不致達(dá)到有害程度。

由上可知，文件極大的提高了B級(jí)電壓電氣設(shè)備的防水防塵防護(hù)等級(jí)的要求，主要考慮到B級(jí)電壓電氣設(shè)備，如果防塵防水能力弱，極易造成電池短路，影響使用安全，近幾年電動(dòng)客車因電池受到雨水浸泡而出現(xiàn)自燃的事故就有多起，起火原因便是電池包進(jìn)水導(dǎo)致線路短路進(jìn)而引發(fā)燃燒。因此提高B級(jí)電壓電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)是很有必要的。

1.2 涉水試驗(yàn)

文件要求：車輛在30 cm水深的水池中，以5～10 km/h的速度行駛500 m，完成涉水試驗(yàn)，時(shí)間3～5 min；若水池長(zhǎng)度小于500 m，需要進(jìn)行幾次，總時(shí)間（包括在水池外的時(shí)間）應(yīng)少于10 min。表1為文件與GB/T 18384.3—2015[4]關(guān)于涉水試驗(yàn)要求的差異：

表1 涉水試驗(yàn)要求的差異

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，文件加嚴(yán)了對(duì)電動(dòng)客車涉水試驗(yàn)的要求,主要體現(xiàn)在：1.試驗(yàn)要求的水更深；2.客車試驗(yàn)時(shí)，在水的時(shí)間更長(zhǎng)。此外，新要求還規(guī)定了：車輛涉水試驗(yàn)完成后10 min內(nèi)，按照GB/T 18384.3—2015中7.2的絕緣電阻測(cè)量方法完成測(cè)量，總絕緣電阻值應(yīng)大于1 MΩ。

1.3 浸水試驗(yàn)

文件要求：車輛在退電狀態(tài)，在水深50cm水池浸泡24h，之后打開總火開關(guān)，并將點(diǎn)火開關(guān)開至ON檔，2 h內(nèi)車輛不起火、不爆炸。此要求與B級(jí)電壓電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)的提高是呼應(yīng)的，對(duì)客車的防水性能的可靠性提出了更高的要求。

2、防火要求

文件對(duì)客車的內(nèi)飾材料、B級(jí)電壓部件所用絕緣材料、可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)使用的阻燃材料、可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)（或安裝艙體）與客艙之間使用阻燃隔熱材料的燃燒性能/燃燒等級(jí)進(jìn)行了具體的要求，并為了防火安全，提出了電動(dòng)客車應(yīng)具備的火災(zāi)檢測(cè)，自動(dòng)滅火等功能。

2.1 電動(dòng)客車材料的燃燒性能/燃燒等級(jí)

（1）要求車身內(nèi)飾材料的阻燃性能按 GB 8410—2006[5]的方法試驗(yàn)，其水平燃燒速度應(yīng)小于等于50 mm/min，高于GB 8410—2006規(guī)定的汽車內(nèi)飾材料的燃燒速度不大于100 mm/min的要求。

（2）要求B級(jí)電壓部件所用絕緣材料、可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)所用阻燃材料的阻燃性能應(yīng)符合GB/T 2408-2008[6]規(guī)定的水平燃燒HB級(jí)，垂直燃燒V—0級(jí)。根據(jù)GB 8410—2006，在水平燃燒試驗(yàn)方面，根據(jù)試樣的燃燒特性，將材料分成HB、HB40和HB75級(jí)。在垂直燃燒試驗(yàn)方面，根據(jù)試樣的行為，把材料分為V-0、V-1和V-2級(jí)，V-0級(jí)已是材料在垂直燃燒方面，最高的阻燃等級(jí)。

（3）要求B級(jí)電壓電纜防護(hù)用波紋管及熱收縮雙壁管的溫度等級(jí)應(yīng)不低于125 ℃，熱收縮雙壁管的性能應(yīng)符合QC/T 29106—2014中附錄B的要求,波紋管的性能應(yīng)符合QC/T 29106—2014中附錄D的要求。即：該條詳細(xì)要求了B級(jí)電壓電纜防護(hù)用的熱收縮雙壁管及波紋管的性能。

（4）可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)（或安裝艙體）與客艙之間應(yīng)使用阻燃隔熱材料隔離，阻燃隔熱材料的燃燒性能應(yīng)符合GB 8624—2012[7]中規(guī)定的A級(jí)要求，即：阻燃隔熱材料應(yīng)采用不燃材料（制品）。此外，阻燃隔熱材料還應(yīng)按GB/T 10294—2008[8]進(jìn)行試驗(yàn)，在300 ℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)小于等于0.04 W/（m·K），即：要求材料具有較慢的熱傳遞性能。

（5）發(fā)動(dòng)機(jī)艙(若有)應(yīng)裝備發(fā)動(dòng)機(jī)艙自動(dòng)滅火裝置，啟動(dòng)工作時(shí)應(yīng)能通過聲或光信號(hào)向駕駛?cè)藞?bào)警。此條在GB 7258-2012[9]屬于發(fā)動(dòng)機(jī)后置的客車的常規(guī)要求。

（6）可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)具備火災(zāi)檢測(cè)自動(dòng)報(bào)警功能，應(yīng)在駕駛區(qū)給駕駛員提供聲或光報(bào)警信號(hào)。

通過對(duì)以上條款分析，文件從材料的燃燒性能/燃燒等級(jí)以及整車防火措施配置等方面提出的具體的要求，由于電動(dòng)客車發(fā)生的主要事故便是燃燒，因此，文件要求材料的燃燒性能/燃燒等級(jí)要達(dá)到現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的最高水平，或者高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

3、可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)性能

可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)（動(dòng)力電池）是電動(dòng)客車的關(guān)鍵部分。電動(dòng)客車的動(dòng)力電池，具有高能量密度且其內(nèi)部含有大量的化學(xué)液體，在動(dòng)力電池發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)發(fā)生爆炸，動(dòng)力電池內(nèi)部的化學(xué)液體可能會(huì)泄漏，并對(duì)車內(nèi)乘員造成傷害。因此，可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性顯得格外重要。

為了對(duì)電動(dòng)客車車載可充電系統(tǒng)的核心化學(xué)危險(xiǎn)源進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)與管控以及在車輛的蓄電池系統(tǒng)發(fā)生熱失控時(shí)，確保車內(nèi)乘客的人身安全，文件在現(xiàn)有的電動(dòng)汽車安全要求下，新增加了對(duì)蓄電池單元熱失控試驗(yàn)以及可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控?cái)U(kuò)展試驗(yàn)的要求，其詳細(xì)為：

（1）蓄電池單元按照文件中的熱失控測(cè)試條件進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試對(duì)象不應(yīng)發(fā)生起火、爆炸。

（2）可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)按照文件中的熱失控?cái)U(kuò)展測(cè)試條件進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試對(duì)象應(yīng)滿足如下要求：在不拆卸測(cè)試樣品的前提下：a)如果未發(fā)生熱失控，試驗(yàn)通過。b)對(duì)于蓄電池包級(jí)別，熱事故信號(hào)發(fā)出后5分鐘內(nèi)沒有發(fā)生外部起火或爆炸，試驗(yàn)通過。對(duì)于整車級(jí)別，在不拆卸測(cè)試樣品的前提下，熱事故信號(hào)發(fā)出后5分鐘內(nèi)沒有發(fā)生外部起火或爆炸，且沒有煙氣進(jìn)入乘客艙，試驗(yàn)通過。

此外，文件要求可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝艙體應(yīng)與客艙隔離(引風(fēng)裝置除外)，保證乘客不能觸及到可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)。若從客艙引風(fēng)為可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度，則引風(fēng)口應(yīng)配置煙霧控制裝置，保證有害氣體不能從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入客艙。在GB/T 19751—2005[10]中要求：動(dòng)力蓄電池艙應(yīng)盡可能與乘客艙隔開。動(dòng)力蓄電池艙應(yīng)確保均勻散熱和通風(fēng)，使車輛運(yùn)行過程中或過程后，動(dòng)力蓄電池處于安全允許的溫度范圍內(nèi)，動(dòng)力蓄電池排出的有害氣體能安全地逸到大氣中，不允許排到乘客艙。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有文件要求可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝艙體與客艙隔離比GB/T 19751—2005的要求更加嚴(yán)格。

在安全裝置方面，文件要求可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)安裝維修開關(guān)和熔斷器，要求蓄電池包設(shè)有泄壓和透氣裝置，泄壓壓力不大于50 kPa。

由上可知，文件增加并加嚴(yán)了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)的要求。新增加了蓄電池單元熱失控，蓄電池包熱失控?cái)U(kuò)展的試驗(yàn)要求，并明確要求可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝艙體與客艙隔離，以使電動(dòng)客車更加安全。

4、控制系統(tǒng)

在整車控制系統(tǒng)方面，文件要求：

（1）整車控制系統(tǒng)應(yīng)保證當(dāng)制動(dòng)信號(hào)和加速信號(hào)同時(shí)發(fā)生時(shí)，應(yīng)只響應(yīng)制動(dòng)信號(hào)。即：制動(dòng)優(yōu)先，保證客車的安全。

（2）車輛在行駛過程中，出現(xiàn)需要整車主動(dòng)斷B級(jí)高壓電的車輛異常情況時(shí)，在車速大于5 km/h時(shí)應(yīng)保持轉(zhuǎn)向系統(tǒng)維持助力狀態(tài)或至少保持轉(zhuǎn)向助力狀態(tài)30 s后再斷B級(jí)電。即在行駛中，如果發(fā)生異常斷電，轉(zhuǎn)向助力不會(huì)立即失效，保證客車的行駛安全。

5、車載終端和遠(yuǎn)程監(jiān)控

文件要求電動(dòng)客車安裝車載終端，并實(shí)現(xiàn)和監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)通訊，這樣可對(duì)客車進(jìn)行監(jiān)控，標(biāo)定和定位，以保證客車的安全。

6、充電安全

電動(dòng)汽車充電安全是一項(xiàng)最基本的要求,文件要求，當(dāng)整車具備多個(gè)充電接口時(shí)，充電時(shí)不工作的充電接口應(yīng)不帶電，此外，車輛的充電插座應(yīng)設(shè)置溫度監(jiān)控裝置，該裝置應(yīng)能根據(jù)溫度變化傳送相應(yīng)信號(hào)給車輛，用于實(shí)現(xiàn)車輛接口的溫度監(jiān)測(cè)和過溫保護(hù)功能。此要求能夠有效避免發(fā)生人員觸電、設(shè)備燃燒等事故，保證充電時(shí)對(duì)電動(dòng)汽車以及使用者的安全。

7、車輛碰撞防護(hù)要求

文件主要針對(duì)電動(dòng)客車在帶電狀態(tài)下，受到碰撞或者翻車時(shí)，為保證乘員的安全，提出以下的安全要求：

（1）可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)未安裝在車輛頂部的電動(dòng)客車，要進(jìn)行碰撞試驗(yàn)。試驗(yàn)方法為：用移動(dòng)變形壁障以50km/h± 1km/h撞擊處于整備質(zhì)量下的靜止帶電車輛（車輛的可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)荷電量(SOC)30%～50%且處于上電狀態(tài)）的最薄弱位置(最薄弱位置主要考慮動(dòng)力電池安裝及整車防護(hù)條件，如車輛側(cè)面安裝有動(dòng)力電池，則優(yōu)先選擇車輛側(cè)面進(jìn)行碰撞)。

（2） M2和M3類中的B級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)電動(dòng)客車要按照GB 17578-2013[11]的試驗(yàn)方法對(duì)帶電客車（車輛的可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)荷電量(SOC)30%～50%且處于上電狀態(tài)）進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)。

對(duì)電動(dòng)客車進(jìn)行碰撞及上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)后，文件要求試驗(yàn)結(jié)果符合GB/T 31498-2015[12]中規(guī)定的防觸電保護(hù)要求、電解液泄露要求、REESS要求。由此可知，碰撞試驗(yàn)均是在客車帶電的狀況下進(jìn)行的，試驗(yàn)方法更加貼近客車受到碰撞時(shí)的實(shí)際狀況，在碰撞試驗(yàn)后，文件主要關(guān)心電動(dòng)客車的防觸電保護(hù)性能、電解液泄露是否對(duì)乘員造成傷害、REESS的移動(dòng)范圍以及REESS是否發(fā)生爆炸等安全方面。

8、整車結(jié)構(gòu)要求

（1）文件規(guī)定了電動(dòng)客車每層及每個(gè)分隔艙的出口最少數(shù)量，表2為文件與GB 13094-2007[13]關(guān)于出口數(shù)量對(duì)比。

表2 出口數(shù)量對(duì)比

此外，文件要求：對(duì)于電動(dòng)客車，不論撤離艙口數(shù)量有多少，只能計(jì)為一個(gè)應(yīng)急出口。由此可知，為了電動(dòng)客車發(fā)生故障時(shí)，乘客的逃生安全，文件極大的加嚴(yán)了撤離艙口的數(shù)量以及應(yīng)急出口的數(shù)量的核算。

（2）要求操作乘客門應(yīng)急控制器8 s內(nèi)應(yīng)使乘客門自動(dòng)打開或用手輕易打開到相應(yīng)的乘客門引道量規(guī)能通過的寬度。此要求相對(duì)于GB 13094-2007，增加了乘客們打開的時(shí)間要求。

（3）要求撤離艙口距可能給使用撤離艙口的乘客帶來危險(xiǎn)的設(shè)備（如B級(jí)電壓系統(tǒng)等）應(yīng)大于等于 100 mm，否則應(yīng)加以隔離。

（4）在車輛配置方面，相對(duì)于傳統(tǒng)客車，文件增加了對(duì)電動(dòng)客車采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及電動(dòng)客車前風(fēng)窗安裝除霜、除霧裝置的要求。

由此可見，為了保證電動(dòng)客車的安全，文件相對(duì)于現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，極大的加嚴(yán)整車結(jié)構(gòu)及整車配置方面的要求。

9、結(jié)論

（1）涉及到電動(dòng)客車安全方面，文件的要求比現(xiàn)行的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格；

（2）文件中，采用的試驗(yàn)方法針對(duì)性更強(qiáng)，尤其體現(xiàn)在車輛碰撞方面，文件要求碰撞試驗(yàn)均是在客車帶電的狀況下進(jìn)行的；

（3）針對(duì)電動(dòng)客車安全，在試驗(yàn)方面，在現(xiàn)有的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，新增加對(duì)電動(dòng)客車進(jìn)行浸水試驗(yàn)、對(duì)蓄電池單元進(jìn)行熱失控試驗(yàn)以及對(duì)可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控?cái)U(kuò)展進(jìn)行試驗(yàn)的要求。

（4）針對(duì)電動(dòng)客車安全，在車輛配置方面，在現(xiàn)有的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，新增加車載終端和遠(yuǎn)程監(jiān)控的安裝，采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及電動(dòng)客車前風(fēng)窗安裝除霜、除霧裝置的要求。

（5）在整車控制系統(tǒng)方面，相對(duì)于傳統(tǒng)客車，要求：1.制動(dòng)優(yōu)先，保證客車的安全；2. 在行駛中，如果發(fā)生異常斷電，轉(zhuǎn)向助力不會(huì)立即失效，保證客車的行駛安全。

[1] 楊劍. 電動(dòng)汽車的安全性分析[D]. 湖南大學(xué),2005.

[2] 工業(yè)和信息化部關(guān)于進(jìn)一步做好新能源汽車推廣應(yīng)用安全監(jiān)管工作的通知[EB／OL]．http：//www.miit.gov.cn/n1146285/n1146352 /n3054355/n3057585/n3057592/c5361197/content.html.2016-11-15.

[3] GB 4208-2008 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼) [S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[4] GB/T 18384.3—2015, 電動(dòng)汽車安全要求第2部分：操作安全和故障保護(hù)[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.

[5] GB 8410-2006，汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.

[6] GB/T 2408-2008, 塑料 燃燒性能的測(cè)定 水平法和垂直法[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[7] GB 8624-2012,建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.

[8] GB/T 10294-2008 絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定 防護(hù)熱板法[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.

[9] GB 7258-2012, 機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件[s]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.

[10] GB/T 19751-2005，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車 安全要求[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.

[11] GB 17578-2013,客車上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求及試驗(yàn)方法[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2013.

[12] GB/T 31498-2015 電動(dòng)汽車碰撞后安全要求[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.

[13] GB 13094-2007, 客車結(jié)構(gòu)安全要求[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.

National standards interpretation for safety specification of electric coach

Zhou Ke, Yao Bo, Wang Yong, Liu Wei
( Chongqing Vehicle Test & Research Institute, National Coach quality Supervision&Testing center, Chongqing 401122 )

Each item of safety specification for electric coach are interpreted. The safety specification are compared with the relevant national standards, and the Comparison result can deepen the understanding of the safety specification for Electric coach technicians.

Electric coach; safety; National standards

U467

：B

：：1671-7988 (2017)07-23-04

周科（1982—），男，工學(xué)碩士，工程師，就職于重慶車輛檢測(cè)研究院有限公司 國(guó)家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心。主要從事汽車試驗(yàn)與研究工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.07.010