廣告
首頁(yè) > 汽車測(cè)試技術(shù) > 正文
電動(dòng)汽車換電安全標(biāo)準(zhǔn)的探討
2021-05-25 20:35:24· 來(lái)源：知化汽車
上個(gè)月30號(hào)，《電動(dòng)汽車換電安全要求》GB/T 40032-2021推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，這里就標(biāo)準(zhǔn)的制定來(lái)探討下。標(biāo)準(zhǔn)在制定的時(shí)候，主要是以FMEA的思路來(lái)展開，從而
上個(gè)月30號(hào)，《電動(dòng)汽車換電安全要求》GB/T 40032-2021推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，這里就標(biāo)準(zhǔn)的制定來(lái)探討下。標(biāo)準(zhǔn)在制定的時(shí)候，主要是以FMEA的思路來(lái)展開，從而得到電動(dòng)汽車在換電方面特有的安全要求。
首先，需要明確換電車輛所經(jīng)歷的典型工況階段，包括：電池（首次）安裝、道路行駛、電池更換。在這三個(gè)工況中：
（1）電池（首次）安裝，主要可能受到安裝操作的沖擊，包括來(lái)自水汽、灰塵和污染物等的侵入，以及不當(dāng)操作、不當(dāng)設(shè)計(jì)造成的機(jī)械損傷和應(yīng)力集中等。
（2）道路行駛，主要是受行駛振動(dòng)的沖擊，可能造成的橡膠老化、金屬疲勞、緊固件松動(dòng)、脫落等。
（3）電池更換：這個(gè)是換電電動(dòng)汽車特有的工況，頻繁地?fù)Q電會(huì)帶來(lái)?yè)Q電操作上的沖擊，包括水汽、灰塵、污染物等的侵入，以及更換動(dòng)作帶來(lái)的機(jī)械磨損、機(jī)械損傷、應(yīng)力集中和積累等。
總的來(lái)說(shuō)，會(huì)有兩個(gè)主要的工況帶來(lái)?yè)Q電車輛的風(fēng)險(xiǎn)，即行車環(huán)境導(dǎo)致的故障和換電過(guò)程導(dǎo)致的失效。在明確工況之后，需要明確的是哪些零部件會(huì)涉及到換電可能出現(xiàn)的故障，主要的零部件為電池包、換電機(jī)構(gòu)和換電接口。每個(gè)零部件可能出現(xiàn)的故障模式包括：
（1）結(jié)構(gòu)損壞：包括結(jié)構(gòu)件的松動(dòng)、脫落和變形；換電接口的連接故障等；
（2）密封失效：包括電池包/換電接口漏氣漏液、IP防護(hù)失效等；
（3）電氣故障：包括電池包/換電接口信號(hào)間斷、換電接口絕緣報(bào)警、高壓互鎖故障等；
（4）環(huán)境影響：包括接口溫升過(guò)高/介質(zhì)擊穿等。
……
基于如上的分析，標(biāo)準(zhǔn)中梳理了16個(gè)類型的換電失效模式，分別對(duì)應(yīng)的受影響器件或功能如下：
標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)兩個(gè)層面的詳細(xì)規(guī)定來(lái)應(yīng)對(duì)這些潛在的風(fēng)險(xiǎn)，一個(gè)是整車層面，一個(gè)是零部件層面。涉及到的測(cè)試與章節(jié)如下：
整車層面相關(guān)的測(cè)試旨在驗(yàn)證換電的可行性和換電的可靠性，要求的兩個(gè)量化指標(biāo)為道路行駛1.5萬(wàn)公里，換電次數(shù)1500/5000次。零部件層面的測(cè)試主要來(lái)驗(yàn)證換電系統(tǒng)及關(guān)鍵部件的可靠性。這里重點(diǎn)對(duì)于換電接口進(jìn)行了四個(gè)方面的測(cè)試：溫升、耐壓、絕緣和防護(hù)等級(jí)，除此之外，連接器的接觸電阻，通信工作狀態(tài)、固定機(jī)械的強(qiáng)度等也可作為檢測(cè)的重點(diǎn)。
從對(duì)失效分析的影響也可以看出來(lái)，接口界面是換電的核心技術(shù)所在，這個(gè)界面技術(shù)包括了鎖上機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)技術(shù)，以及電連接接口、液冷接口。
整個(gè)換電安全的標(biāo)準(zhǔn)可以看作是對(duì)常規(guī)汽車的一個(gè)拓展版，引導(dǎo)大家思考在電池包不斷更換的情況下，有哪些潛在的風(fēng)險(xiǎn)需要注意，這些風(fēng)險(xiǎn)可能集中于哪些零部件上，可能會(huì)出現(xiàn)什么的故障及危害，在產(chǎn)品開發(fā)中如何利用相關(guān)測(cè)試來(lái)最大可能的驗(yàn)證。
首先，需要明確換電車輛所經(jīng)歷的典型工況階段，包括：電池（首次）安裝、道路行駛、電池更換。在這三個(gè)工況中：
（1）電池（首次）安裝，主要可能受到安裝操作的沖擊，包括來(lái)自水汽、灰塵和污染物等的侵入，以及不當(dāng)操作、不當(dāng)設(shè)計(jì)造成的機(jī)械損傷和應(yīng)力集中等。
（2）道路行駛，主要是受行駛振動(dòng)的沖擊，可能造成的橡膠老化、金屬疲勞、緊固件松動(dòng)、脫落等。
（3）電池更換：這個(gè)是換電電動(dòng)汽車特有的工況，頻繁地?fù)Q電會(huì)帶來(lái)?yè)Q電操作上的沖擊，包括水汽、灰塵、污染物等的侵入，以及更換動(dòng)作帶來(lái)的機(jī)械磨損、機(jī)械損傷、應(yīng)力集中和積累等。
總的來(lái)說(shuō)，會(huì)有兩個(gè)主要的工況帶來(lái)?yè)Q電車輛的風(fēng)險(xiǎn)，即行車環(huán)境導(dǎo)致的故障和換電過(guò)程導(dǎo)致的失效。在明確工況之后，需要明確的是哪些零部件會(huì)涉及到換電可能出現(xiàn)的故障，主要的零部件為電池包、換電機(jī)構(gòu)和換電接口。每個(gè)零部件可能出現(xiàn)的故障模式包括：
（1）結(jié)構(gòu)損壞：包括結(jié)構(gòu)件的松動(dòng)、脫落和變形；換電接口的連接故障等；
（2）密封失效：包括電池包/換電接口漏氣漏液、IP防護(hù)失效等；
（3）電氣故障：包括電池包/換電接口信號(hào)間斷、換電接口絕緣報(bào)警、高壓互鎖故障等；
（4）環(huán)境影響：包括接口溫升過(guò)高/介質(zhì)擊穿等。
……
基于如上的分析，標(biāo)準(zhǔn)中梳理了16個(gè)類型的換電失效模式，分別對(duì)應(yīng)的受影響器件或功能如下：
標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)兩個(gè)層面的詳細(xì)規(guī)定來(lái)應(yīng)對(duì)這些潛在的風(fēng)險(xiǎn)，一個(gè)是整車層面，一個(gè)是零部件層面。涉及到的測(cè)試與章節(jié)如下：
整車層面相關(guān)的測(cè)試旨在驗(yàn)證換電的可行性和換電的可靠性，要求的兩個(gè)量化指標(biāo)為道路行駛1.5萬(wàn)公里，換電次數(shù)1500/5000次。零部件層面的測(cè)試主要來(lái)驗(yàn)證換電系統(tǒng)及關(guān)鍵部件的可靠性。這里重點(diǎn)對(duì)于換電接口進(jìn)行了四個(gè)方面的測(cè)試：溫升、耐壓、絕緣和防護(hù)等級(jí)，除此之外，連接器的接觸電阻，通信工作狀態(tài)、固定機(jī)械的強(qiáng)度等也可作為檢測(cè)的重點(diǎn)。
從對(duì)失效分析的影響也可以看出來(lái)，接口界面是換電的核心技術(shù)所在，這個(gè)界面技術(shù)包括了鎖上機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)技術(shù)，以及電連接接口、液冷接口。
整個(gè)換電安全的標(biāo)準(zhǔn)可以看作是對(duì)常規(guī)汽車的一個(gè)拓展版，引導(dǎo)大家思考在電池包不斷更換的情況下，有哪些潛在的風(fēng)險(xiǎn)需要注意，這些風(fēng)險(xiǎn)可能集中于哪些零部件上，可能會(huì)出現(xiàn)什么的故障及危害，在產(chǎn)品開發(fā)中如何利用相關(guān)測(cè)試來(lái)最大可能的驗(yàn)證。
點(diǎn)贊 0 反對(duì) 0 舉報(bào) 0
收藏 0
評(píng)論 0 分享 50
廣告 編輯推薦
最新資訊
-
“汽車爬坡試驗(yàn)方法”將有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
2026-03-03 12:44
-
十年耐久監(jiān)管時(shí)代：電池系統(tǒng)開發(fā)策略將如何
2026-03-03 12:44
-
聯(lián)合國(guó)法規(guī)R59對(duì)機(jī)動(dòng)車備用消聲系統(tǒng)的工程
2026-03-03 12:08
-
聯(lián)合國(guó)法規(guī)R58對(duì)后下部防護(hù)裝置的工程化約
2026-03-03 12:07
-
聯(lián)合國(guó)法規(guī)R57對(duì)摩托車前照燈配光性能的工
2026-03-03 12:07
