2025年2月14日,美国发布《电动汽车-电解液泄漏和触电防护法规》(49CFR571.305),旨在全面保障电动汽车在各类情况下的安全性能,有效降低因电解液泄漏和触电等问题引发的伤亡风险,为电动汽车的安全设计、生产以及使用提供了明确且严格的规范。
1、适用范围
该标准主要适用于特定类型的乘用车、多用途乘用车、卡车和公交车。这些车辆需满足使用工作电压超过60伏直流电(VDC)或30伏交流电(VAC)的电力推进部件,并且在1.6公里平坦铺装路面上的可达速度超过40公里/小时这两个关键条件。这一范围的界定,精准锁定了可能因高电压系统带来安全风险的车辆类型,确保标准的针对性和有效性。
2、核心目的
核心目的是全方位减少伤亡风险。涵盖了碰撞期间和之后,因电解液泄漏、电能存储/转换装置侵入乘客舱以及触电导致的伤亡;同时也关注正常车辆运行期间,因触电或驾驶员失误造成的伤亡情况。通过对这些方面的严格规范,致力于为驾乘人员提供安全的车辆环境。
3、关键定义
对自动断开装置、充电连接器、电气底盘等20余个术语进行了详细定义。这些定义是整个标准的基石,使得标准中的各项要求和规定在理解和执行上不会产生歧义,确保不同的生产厂家、检测机构等相关方能够基于统一的概念开展工作。
4、一般要求
电解液泄漏限制:针对推进电池电解液泄漏,明确规定溢出到乘客舱外的电解液不得超过5.0升,且乘客舱内不能有可见的电解液痕迹。测量时间从车辆在障碍物碰撞测试停止运动后开始,持续30分钟,并涵盖碰撞后的任何静态翻滚过程,严格把控电解液泄漏风险。
装置固定与防侵入要求:在各类测试中,电能存储/转换装置必须通过至少一个部件锚固、支架等结构与车辆相连,确保其稳固性;同时,位于乘客舱外的装置不得进入乘客舱,有效防止装置在事故中对乘客造成伤害。
电气安全标准:碰撞测试后,高压源需满足电气隔离、电压水平或物理屏障保护等要求。电气隔离方面,根据高压源类型规定了不同的电阻标准;电压水平上,限制AC和DC组件的电压值;物理屏障保护则从多个角度提出要求,如对防护等级的规定、部件间电阻和电压的限制等。
正常运行安全保障:在正常车辆运行时,从直接接触防护、间接接触防护、电气隔离等多方面保障安全。例如,对高压设备进行标识、对高压电缆进行颜色区分、对各类部件和接口的防护等级提出要求、监测电气隔离情况、防止充电时触电以及通过多种方式降低驾驶员失误风险等。
5、测试要求
车辆必须能够通过正面碰撞、后移障碍物撞击、侧移可变形障碍物撞击以及碰撞后的静态翻滚等测试序列。这些测试模拟了车辆在实际使用中可能遭遇的各种事故场景,全面检验车辆在不同碰撞情况下的安全性能,且测试过程中不允许改变车辆状态,保证测试结果的真实性和可靠性。
6、测试条件
详细规定了测试时电能存储装置的充电状态,可依据车辆制造商的推荐充电程序、默认充电状态或正常运行电压范围内的充电状态进行测试;明确车辆的初始状态,包括开关位置、手刹状态、轮胎充气情况等;对车辆负载也有具体要求,根据车辆类型确定加载重量和方式;同时,制定了电气隔离和电压测量的标准程序,确保测试数据的准确性和一致性。
7、测试程序与方法
对车载电气隔离监测系统的测试制定了专门程序,通过模拟隔离电阻变化来检验系统是否能及时发出警报。在直接和间接接触高压源的物理屏障防护测试方面,分别规定了详细的测试方法,包括使用特定的测试探头、电阻测试仪等设备,以及具体的操作步骤和判断标准,确保防护性能的有效检测。