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埃科资讯
ECE R100法规作为欧盟针对电动汽车电气安全的核心标准,对行业发展和消费者保护具有不可替代的重要性。作为欧盟市场强制性准入条件,ECE R100已成为全球电动车安全标准的重要参考。中国、日本等国的电池安全标准(如GB 38031)均借鉴其框架,帮助企业降低跨国合规成本。上篇文章对整车要求进行了解读,本篇文章对欧标法规R100电安全的单品认证进行解读,希望对大家认证工作有所帮助。
单品认证定义
标准循环:标准循环由标准放电和标准充电组成。
标准放电:包括终止标准在内的放电程序应由制造商定义。如未指定,则放电电流应为1C。
放电限值(终止电压):由制造商指定。
放电后的休息期:最少30分钟。
标准充电:包括终止标准在内的充电程序应由制造商定义。如未指定,则充电电流应为C/3。
测试要求
1.振动测试
环境温度为20±10℃;试验开始时,被测设备SOC应为50%以上;试验开始时,所有与试验结果相关的、影响被测设备功能的所有保护装置均应运行。
被测设备应经受正弦波形的振动,对数扫描在7Hz和50Hz之间,并在15分钟内返回7Hz。该循环应在制造商规定的REESS安装方向的垂直方向上重复12次,总共3小时。
频率和加速度的关系:
试验中,不得出现:
电解质泄漏;
破裂(仅适用于高压REESS);
着火;
爆炸
电解质泄漏的证据应通过目视检查加以验证,而无需拆卸被测设备的任何部分。
对于高压REESS,试验后测得的绝缘电阻不得小于100Ω/V。
根据制造商的要求,可以使用更大的加速度以及更高的最大频率。
振动后,应进行标准放电和标准充电(如果不受被测设备的阻碍),放电后最少休息30分钟。
试验应以在试验环境温度下进行1小时的观察期结束。
2.热冲击和循环测试
环境温度为20±10℃;试验开始时,被测设备SOC应为50%以上;试验开始时,所有与试验结果相关的、影响被测设备功能的所有保护装置均应运行。
被测设备应在等于60±2°C或更高的试验温度下(如果制造商要求)储存至少6小时,然后在等于-40±2°C或更低的试验温度下(如果制造商要求)储存至少6小时。试验温度极限之间的最长时间间隔应为30分钟(这点比较重要,对环境箱的要求比较高)。应重复该程序,直到至少完成5个循环,之后应将被测设备在20±10°C的环境温度下保存24小时。
保存24小时后,应进行标准放电和标准充电(如果不受被测设备的阻碍)
试验应以在试验环境温度下进行1小时的观察期结束。
试验中,不得出现:
电解质泄漏;
破裂(仅适用于高压REESS);
着火;
爆炸;
电解质泄漏的证据应通过目视检查加以验证,而无需拆卸被测设备的任何部分。
对于高压REESS,试验后测得的绝缘电阻不得小于100Ω/V。
3.机械冲击
(根据制造商的选择,可执行基于车辆的测试或基于组件的测试或二者的任意组合针对不同的行驶方向)
a.基于组件的测试
环境温度为20±10℃;试验开始时,被测设备SOC应为50%以上;试验开始时,所有与试验结果相关的、影响被测设备功能的所有保护装置均应运行。
被测设备应按照表1至表3中规定的加速通道减速或加速(由申请人选择)。技术服务部门应与制造商协商,决定是在正方向还是负方向进行试验,或两个方向都做。
对于每个特定的试验脉冲,可以使用单独的被测设备。试验脉冲应在表1至表3规定的最小值和最大值范围内。如果制造商建议,表1至表3中最大值所述更高的冲击水平和/或更长的持续时间可应用于被测设备。试验应以在试验环境温度下进行1小时的观察期结束。
在进行基于组件的测试后,应通过支架固定住被测设备,并且其组件应保留在其边界内。
电解质泄漏的证据应通过目视检查加以验证,而无需拆卸被测设备的任何部分。
b.基于车辆的测试
根据第12号法规附件3或第94号法规附件3(正面碰撞)和第95号法规附件4(侧面碰撞)的规定,安装在经受车辆碰撞试验的车辆上的REESS可以证明。环境温度和SOC应符合规定。
提个问题:假如一台M1的SUV,最大满载质量是2760,车上最低位置座椅的R点水平地面的高度是722mm,请问你会建议他们按照基于车辆的还是基于零部件的去做呢?
在进行基于车辆的测试后,位于乘客舱内的REESS必须保留在安装位置,而REESS组件应保留在REESS边界内。在碰撞试验过程中或之后,任何位于乘客舱外部的REESS的任何部分均不得进入乘客舱。
必要时,应在物理保护装置(外壳)上施加适当的涂层,以确认碰撞试验是否导致REESS电解液泄漏。除非制造商提供区分不同液体泄漏的方法,否则所有液体泄漏均应视为电解质。
试验中,不得出现:
着火;
爆炸;
电解质泄漏
(基于车辆的测试)a.从撞击开始至撞击后30分钟的时间内,不得有电解质从REESS溢出到乘客舱内.
(基于组件的测试)b.从REESS泄漏到乘客车厢外部的REESS电解液容量不得超过体积的7%(对于敞开型牵引电池,也不得超过5升)
对于高压REESS,试验后测量的整个REESS的绝缘电阻应确保至少为100Ω/V,或者应满足试验装置的防护等级IPXXB
机械完整性
(根据制造商的选择,可执行车辆特定测试或基于组件的测试)
本试验仅适用于打算安装在M1和N1类车辆上的REESS。
车辆特定测试(根据制造商的选择,可执行基于车辆的动态测试或车辆特定组件测试或二者的任意组合针对不同的行驶方向)
当REESS安装在从车辆后缘垂直于车辆中心线的直线与向前且平行于该直线300mm的直线之间的位置时,制造商应在以下位置证明REESS在车内的机械完整性性能给技术服务部门。
a.基于车辆的动态测试
根据第12号法规附件3或第94号法规附件3(正面碰撞)和第95号法规附件4(侧面碰撞)的规定,安装在经受车辆碰撞试验的车辆上的REESS可以证明。环境温度和SOC应符合规定。
b.车辆特定组件测试
制造商可根据实际碰撞试验或模拟数据来决定替换挤压力,根据第12号法规附件3或第94号法规在行驶方向和第95号法规附件4在水平方向,垂直于行驶方向。
c.车辆特定组件测试/基于组件的测试
环境温度为20±10℃;试验开始时,被测设备SOC应为50%以上;试验开始时,所有与试验结果相关的、影响被测设备功能的内部和外部保护装置均应运行。
除非另有规定,否则应使用至少100千牛,但不超过105千牛的力,在图1所示的阻力板和挤压板之间挤压被测设备。其起始时间小于3分钟且保持时间至少为100 ms但不超过10 s。
应制造商要求,可施加更高的挤压力、更长的起始时间、更长的保持时间或这些因素的组合。
力的施加应由制造商与技术服务部门共同决定,考虑REESS相对于其安装在车辆上的行进方向。水平和垂直于REESS的行进方向施加力。
试验应以在试验环境温度下进行1小时的观察期结束。
电解质泄漏的证据应通过目视检查加以验证,而无需拆卸被测设备的任何部分。
挤压板尺寸:600 mm x 600 mm 或更小
REESS应安装在两个平面之间的位置; (a)垂直于车辆中心线的垂直平面,位于距车辆前边缘向后420 mm处;以及(b)垂直于车辆中心线的垂直平面,位于距车辆后边缘向后前300 mm处。
试验中,不得出现:
着火;
爆炸;
电解质泄漏
(基于车辆的测试)a.从撞击开始至撞击后30分钟的时间内,不得有电解质从REESS溢出到乘客舱内。
(基于组件的测试)b.从REESS泄漏到乘客车厢外部的REESS电解液容量不得超过体积的7%(对于敞开型牵引电池,也不得超过5升);
对于高压REESS,试验后测量的整个REESS的绝缘电阻应确保至少为100Ω/V,或者应满足试验装置的防护等级IPXXB;
用于确认电解质泄漏符合规定,必要时,应在物理保护装置(外壳)上施加适当的涂层,以确认碰撞试验是否导致REESS电解液泄漏。除非制造商提供区分不同液体泄漏的方法,否则所有液体泄漏均应视为电解质。
5.耐火性(对于含有易燃电解液的REESS,需要进行此测试)
REESS下外壳离地超过1.5米则不需做此测试
试验温度至少为0℃;试验开始时,被测设备SOC应为50%以上;试验开始时,所有与试验结果相关的、影响被测设备功能的所有保护装置均应运行。
应按照制造商的设计意图,将被测设备放置在盘上方的格栅台上。格栅台应采用直径为6-10mm、间距为4-6cm的钢条建造。如需要,钢条可以由扁钢零件支撑。(基于组件的测试)
被测设备应尽可能安装在模拟实际安装条件的测试夹具中;除作为REESS一部分的材料外,不得使用任何易燃材料。将被测设备固定在夹具中的方法应符合其在车辆上安装的有关规范。(基于车辆的测试)
被测设备所接触的火焰应通过在盘中燃烧用于正点火发动机的商用燃料(以下称为“燃料”)获得。燃油量应足以使火焰在自由燃烧条件下在整个试验过程中燃烧。
在整个火场中,火应覆盖盘的整个区域。应选择盘的尺寸,以确保被测设备的侧面暴露在火焰中。因此,盘应超过被测设备的水平投影至少20cm,但不超过50cm(这个距离也需要测量)。在试验开始时,盘的侧壁不应突出液面高度8cm以上。
装燃料的盘应放置在被测设备下方,放置方式应确保燃料盘中的燃料水平面和被测设备底部之间的距离大约为50 cm(注意测试前要量这个距离)。盘或试验夹具,或两者都可以自由移动。
在试验的C阶段(持续60s),盘应被隔板覆盖。隔板应放置在燃油着火前所测得的液面高度以上3cm±1cm处。隔板应由耐火材料制成。砖之间应无间隙,且应以不阻塞砖孔的方式将它们支撑在燃料盘上。框架的长度和宽度应比盘的内部尺寸小2到4cm,以便在框架和盘的壁之间留有1到2cm的间隙,以便通风。试验前,隔板应至少处于环境温度下。为了确保可重复的试验条件,可将耐火砖弄湿。
如在露天进行试验,应提供足够的防风设施,盘面风速不得超过2.5公里/小时。试验中,被测设备不得爆炸。
如果燃料的温度至少为20°C,则试验应包括三个阶段B-D,否则试验应包括四个阶段A-D。
阶段A:预热
盘内的燃料应在距离被测设备至少3米的地方燃点。预热60秒后,应将盘放在被测设备下方。如果盘的尺寸太大而无法在不会有液体溢出的风险下移动,则可以将被测设备和试验台移到盘上。
阶段B:直接暴露于火中
被测设备应在自由燃烧的燃料中暴露于火焰中70秒。
阶段C:间接暴露于火中,烧70秒
阶段D:试验结束
盖有隔板的燃烧盘应移回到阶段A所述的位置。不得熄灭被测设备。移开盘后,应观察被测设备,直到被测设备的表面温度降至环境温度或至少降低3小时。
耐火性: (Seger-Kegel) SK 30
氧化铝含量: 30 - 33 %
开孔率(Po): 20 - 22 % 体积.
密度: 1900 - 2000 kg/m3
有效开孔面积: 44.18 %
6.外部短路保护
环境温度为20±10℃或更高温度(如制造商要求);试验开始时,被测设备SOC应为50%以上;试验开始时,所有与试验结果相关的、影响被测设备功能的所有保护装置均应运行。
试验开始时,所有用于充电和放电的相关主接触器都应闭合,以表示可能的主动驱动模式以及实现外部充电的模式。如果一次测试无法完成,则应进行两次或更多次测试。
被测设备的正极和负极应相互连接以产生短路。用于此目的的连接电阻应不超过5mΩ(短路电阻需要记录)。
短路条件应持续到确认REESS中断或限制短路电流的保护功能运行为止,或在被测设备外壳上测得的温度稳定后至少一小时,使温度梯度变化在1小时内小于4°C。
短路终止后,应进行标准放电和标准充电(如果不受被测设备的阻碍)
试验应以在试验环境温度下进行1小时的观察期结束。
对于高压REESS,试验后测得的绝缘电阻不得小于100Ω/V
试验中,不得出现:
电解质泄漏;
破裂(仅适用a于高压REESS);
着火;
爆炸
电解质泄漏的证据应通过目视检查加以验证,而无需拆卸被测设备的任何部分
7.过充保护
环境温度为20±10℃或更高温度(如制造商要求);试验开始时,所有与试验结果相关的、影响被测设备功能的所有保护装置均应运行。
开始时,所有用于充电的主接触器应闭合。
应禁用试验设备的充电控制限值。
被测设备应以至少1/3C的充电电流充电,但不得超过制造商规定的正常工作范围内的最大电流。
充电应持续进行,直到被测设备(自动地)中断或限制充电为止。如果自动中断功能无法运行,或者没有自动中断功能,则应继续充电,直到被测设备充电到其额定容量的两倍。
充电终止后,应进行标准放电和标准充电(如果不受被测设备的阻碍)
试验应以在试验环境温度下进行1小时的观察期结束。
对于高压REESS,试验后测得的绝缘电阻不得小于100Ω/V
试验中,不得出现:
电解质泄漏;
破裂(仅适用于高压REESS);
着火;
爆炸
电解质泄漏的证据应通过目视检查加以验证,而无需拆卸被测设备的任何部分
8.过放电保护
环境温度为20±10℃或更高温度(如制造商要求);试验开始时,所有与试验结果相关的、影响被测设备功能的所有保护装置均应运行。
试验开始时,所有相关的主接触器应闭合。
放电应以至少1/3C的速率进行,但不得超过制造商规定的正常工作范围内的最大电流。
放电应持续到被测设备(自动地)中断或限制放电为止。如果自动中断功能无法运行,或者没有自动中断功能,则应继续放电,直到被测设备放电到其额定电压的25%为止。
放电终止后,被测设备应进行标准充电(如果不受被测设备的阻碍)
试验应以在试验环境温度下进行1小时的观察期结束。
对于高压REESS,试验后测得的绝缘电阻不得小于100Ω/V
试验中,不得出现:
电解质泄漏;
破裂(仅适用于高压REESS);
着火;
爆炸
电解质泄漏的证据应通过目视检查加以验证,而无需拆卸被测设备的任何部分
9.过温保护
如果REESS装有冷却功能,且REESS在冷却系统不工作的情况下仍能正常工作,则应在试验中停用冷却系统。
试验期间,应在电池附近的外壳内连续测量被测设备的温度,以监测温度的变化。可以使用车载传感器(如有)。制造商和技术服务部门应就使用的温度传感器的位置达成一致。
试验开始时,所有与试验结果相关的、影响被测设备功能的所有保护装置均应运行,除了停用的冷却系统。
在试验过程中,应使用稳定电流对被测设备进行连续充电和放电,该稳定电流将在制造商规定的正常工作范围内使电池温度尽快升高。
被测设备应放置在对流烘箱或环境试验舱中。试验箱或烘箱的温度应逐渐升高,直至达到下述两种情况适用的温度,然后保持在等于或高于此的温度下,直到试验结束。
a.如果REESS配备了防止内部过热的保护措施,则应将温度提高到制造商定义的此类保护措施的工作温度限值的温度,以确保被测试设备的温度将按照规定升高。
b.如果REESS没有配备任何防止内部过热的具体措施,则应将温度提高到制造商规定的最高工作温度。
当观察到以下情况之一时,试验将结束:(a)被测设备禁止和/或限制充电和/或放电以防止温度升高; (b)被测设备的温度稳定,这意味着在2个小时内温度梯度变化小于4°C; (c)未能达到下一页规定的接受标准。
试验中,不得出现:
电解质泄漏;
破裂(仅适用于高压REESS);
着火;
爆炸
电解质泄漏的证据应通过目视检查加以验证,而无需拆卸被测设备的任何部分。
对于高压REESS,试验后测得的绝缘电阻不得小于100Ω/V
电动车动力电池是其重要的组成部分,而电池的安全性已经成为各国法规的关注重点,产品进行ECE R100 认证需要进行振动、热冲击、耐火性等多项测试,产品必须符合以上项目才能通过认证,因此制造商在制造时要严格对照法规,避免产品生产后难以通过认证。





