林健標 卓春光 吳秀梅 陳艷湘
摘 要:隨著無刷電機、鋰電池技術提升,電動滑板車實現(xiàn)小型化。電動滑板車作為最重要、最有影響的小輪徑車派系,具有速度快、續(xù)航長的特點,加上結構設計巧妙、可折疊、方便攜帶,深受城市年輕群體青睞。近年電動滑板車快速發(fā)展,與電動自行車一起成為人們近途出行重要交通工具。本文介紹電動滑板車在我國和歐盟國家的標準差異,為檢測機構測試和生產(chǎn)企業(yè)出口提供參考。
關鍵詞:電動滑板車,充分發(fā)出的平均減速度(MFDD),電磁兼容
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.10.020
1 背 景
現(xiàn)代電動滑板車出現(xiàn)的時間并不長,據(jù)公開資料顯示,1993年在德國出現(xiàn)一種傳統(tǒng)滑板車和現(xiàn)代電驅動技術相結合的產(chǎn)品,被認為是現(xiàn)代滑板車的原型。之后在一些西歐國家開始流行。隨后傳到美國后,并在2000年開始流行,成為西方國家一種新型的交通工具。隨著人工智能技術的發(fā)展,融合了網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)處理、GPS定位技術和人機交互等智能技術的電動滑板車再次騰飛成為智能電動滑板車。2017年美國公司Bird推出共享電動滑板車,在12月內(nèi)實現(xiàn)了1000萬次騎行,使得電動滑板車高速普及于人民日常出行中,有效解決城市交通出行“最后一公里”需求。電動滑板車進入我國后,有些企業(yè)意識到該產(chǎn)品發(fā)展前景可觀,紛紛加入生產(chǎn)行列,主要的生產(chǎn)企業(yè)集中在廣東、浙江、江蘇等省份,經(jīng)過不斷的發(fā)展迭代,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質量好,價格實惠,目前我國是全球最主要的電動滑板車研發(fā)生產(chǎn)基地和出口國之一。因此很有必要了解國內(nèi)外對電動滑板車的執(zhí)行標準彼此之間的相同與差異,才能生產(chǎn)與檢測滿足相關標準的要求。
2 標準情況介紹
本文主要討論國內(nèi)和歐盟國家的電動滑板車標準:(1)目前國內(nèi)執(zhí)行的標準是GB /T 42825—2023《電動滑板車通用技術規(guī)范》(下文稱“GB/T 42885”),2 0 23年8月6日發(fā)布實施,國內(nèi)銷售的電動滑板車需滿足GB/ T 42825要求。(2)歐盟標準EN 17128: 2020 Light motorized vehicles forthe transportationof persons and goods and relatedfacilitiesand not subject to typeapproval for on-road use- Personal light electric vehicles(PLEV) - Requirementsand test methods(下文稱“EN 17128”)于2020年8月17日獲得批準,電動滑板車出口歐盟需滿足EN17128的標準。EN 17128中的PLEV包括一種具有自平衡的,可視為國內(nèi)的電動平衡車,適用于GB/T 34667—2023《電動平衡車通用技術條件》,在本文中不做討論,另外EN 17128還涉及到3輪滑板車,由于國標未有相關內(nèi)容,故本文亦不做討論。
3 國內(nèi)外標準差異點
電動滑板車由車把(把橫管、把立管)、車輪、踏板等組成,以蓄電池為能源,由直流電動機驅動,可踏地滑行的低速車輛,示例見圖1,其中1是車把,2是前輪,3是踏板,4是后輪[1]。雖然電動滑板車在兩個標準中主要特征是相近,但也存在區(qū)別的。比如GB/T 42825規(guī)定最高車速不超過25 km/h,EN 17128則分為2類,分別不超過6 km/h和不超過25 km/h。再如GB/T 42825中規(guī)定電池電壓最大輸出電壓不超過60V,而EN 17128中明確適用于電池最高電壓100 VDC,如果帶車載充電器的,輸入電壓不超過240 VAC[2]。
制動方面:(1)在配置上,GB/T 42825要求應有兩個以上(含兩個)制動系統(tǒng),且至少一個為機械制動系統(tǒng);EN 17128要求應至少配備一個制動裝置,并在有指示時配備駐車制動器或駐車裝置。(2)制動性能上,GB/T 42825需要測試和考核干燥路面上的充分發(fā)出的平均減速度(MFDD)和制動距離。而EN 17128要分別測試和考核干燥路面、潮濕路面上的(MFDD),兩者的MFDD要求不同,試驗次數(shù)要求不同。其中兩個標準中制動時手制動和腳制動的力值要求是一樣,另外GB/T 42825的機械制動與EN 17128電制動失效補充試驗是類似的。
電磁兼容方面,GB/T 42825規(guī)定了整車的輻射發(fā)射要求需符合GB 14023,現(xiàn)行的國家標準版本是GB 14023—2022。EN 17128規(guī)定了整車和電子組件(ESA)的輻射發(fā)射、輻射抗擾、靜電放電抗擾度。輻射發(fā)射對照表見表1[3-5]。
輻射抗擾,整車抗擾性能是在20~2000 MHz的90%以上頻段內(nèi),場強應為24 V/m(均方根值),其他剩余頻段內(nèi)場強應不低于20 V/m(均方根值)的條件下進行,車輛不應出現(xiàn)抗擾度相關功能的性能降低。
ESA電磁輻射抗擾性能應符合以下測試方法之一,范圍為20~2000 MHz:
(a)帶狀線測試;
(b)大電流注入試驗;
(c)TEM小室測試;
(d)電波暗室法,僅考核垂直極化。
電動滑板車防靜電方面,測試應根據(jù) E N61000-4-2: 2009 進行,接觸放電電壓為4 kV,空氣放電電壓為 8 kV,抗擾度標準為B。
踏板靜態(tài)強度方面,GB/T 42825是通過截面尺寸為 150 mm×150 mm 的支撐件在踏板中心點施加3倍于制造商規(guī)定的最大負載,并保持5分鐘。而后撤除負載,靜置10 min,測量踏板受力部位的永久變形量不超過5 mm。而EN 17128用直徑100 mm的圓柱,在甲板或部件的中心逐漸施加垂直力,力值增加到5000 N,并保持5分鐘,不應出現(xiàn)功能失效,不應出現(xiàn)裂痕或斷裂。
車把靜負荷強度方面,GB/T 42825是車把分別承受向前、向后、向上、向下四個方向(250±5)N的力,并保持5分鐘。而EN 17128是分別施加向前、向后、向上、向下四個方向500 N的力,并保持1分鐘。試驗后檢查車把和伸縮部件的狀況。對于車把,國標還有轉向疲勞強度測試,而歐標則有扭矩測試、伸縮式車把的防脫和把立管安全線的要求。
車把疲勞強度試驗,GB/T 42825是將試驗車水平固定,使其不能移動,車把不能轉動。沿著上后方(上方/后方),即垂直方向的45°方向,施加一個270 N的力,平均分配在把橫管兩邊距離端部25處,然后沿著相反方向(下方/前方)重復操作,兩個方向施力為1個循環(huán),以不大于1 Hz的頻率重復10,000個循環(huán)。EN 17128在2020版中無對應項目。
GB/T 42825的跌落試驗,在試驗車的踏板上,施加并固定制造商規(guī)定的最大負載(G)。固定后輪,抬高前輪,當前輪距離試驗表面200 mm的高度時,跌落在混凝或類似硬度的平板表面上,如圖2所示,重復跌落3次。而EN 17128是將長度100 mm重50 kg(M1)的負載放置在踏板中心,車把調(diào)到最大高度,左右兩側各懸掛10 kg(M2)測試塊,如圖3所示。固定后輪,抬高前輪,當前輪距離試驗表面200mm的高度時,前輪跌落在鐵砧上。
EN 17128中對零部件電池、充電器、前燈和后燈、鳴號/報警裝置、反射器都有明確要求,應符合相關標準,而GB/T 42825 中對電池的要求為應使用原裝電池,雖然對鋰電池和充電器也有要求,但是零部件這部分,EN 17128要求更多,比如ESA外殼機械強度、電源開關、電線電纜等。
由于篇幅有限,文章不能做到對標準中所有項目進行逐一比較,有些項目就通過列表簡單羅列出來(見表2)。
此外,有時兩個標準中的測試項目名稱相同或不同,但是測試方法是相同的或者相近的,文中將兩者列在一起方便閱讀(見表3)。
4 結 語
本文通過對兩個標準個別項目的比較,并非做全部詳盡對比,旨在拋磚引玉,讓大家了解兩個標準既有相似的地方,也存在差異。并非孰優(yōu)孰劣,只是符合各自的實際情況,同時希望給國內(nèi)出口企業(yè)在設計生產(chǎn)和檢測機構檢測時有所幫助。
參考文獻
[1]電動滑板車通用技術規(guī)范:GB 42825—2023[S].2023.
[2]Light motorized vehicles for the transportationof persons andgoods and related facilitiesand not subject to typeapprovalfor on-road use - Personal light electric vehicles(PLEV) -Requirements and test methods: EN 17128:2020[S].2020.
[3]車輛、船和內(nèi)燃機 無線電騷擾特性 用于保護車外接收機的限值和測量方法:GB 14023—2022[S].2023.
[4]Electromagnetic compatibility (EMC)-Part 6-3: Generic standards - Emissionstandard for residential, commercial and light-industrial environments: EN 61000-6-3:2007[S].2007.
[5]Electromagnetic compatibility (EMC)- Part 6-1: Generic standards – lmmunity for residential, commercial and lightindustrial environments: EN IEC 61000-6-1:2019[S].2019.
作者簡介
林健標,高級工程師,從事溫度理化計量和摩托車產(chǎn)品標準化等工作。
(責任編輯:張瑞洋)