随着纯电动汽车、混合动力汽车等电驱动车辆不断应用,高压电气系统与可充电储能系统的安全性成为整车开发和市场准入中的重要评价内容。UNECE R100是联合国欧洲经济委员会(UNECE)针对电驱动汽车安全要求制定的法规,实际评价不仅涉及整车高压电气安全,也涉及可充电电能储存系统(REESS)的安全性能。对于新能源汽车整车及动力电池相关企业,需要根据产品结构、安装方式和目标市场要求匹配相应的检测与型式批准路径。
标准介绍
UNECE R100《车辆关于电驱动系统特殊要求的统一规定》由联合国欧洲经济委员会车辆法规协调机构体系制定,主要用于评价配备电驱动系统道路车辆的相关安全要求。法规内容涉及电驱动系统的电气安全,以及可充电电能储存系统(REESS)的安全要求,并通过相应附录规定绝缘电阻、防直接接触、防水以及REESS环境和安全性能测试等评价方法。
实际应用中,UNECE R100并不是简单对动力电池进行单项测试,而是需要结合整车结构、REESS类型、安装位置及工作条件确定评价方式。不同产品可能采用车辆级测试、REESS部件级测试或相应技术资料验证,测试时还需要关注样品状态、荷电状态、工作模式及法规适用版本,避免将某一测试条件直接套用于所有车型或储能系统。
适用产品
| 产品类别 | 产品示例 | 主要关注 |
| 新能源汽车整车 | 纯电动乘用车、纯电动商用车、混合动力电动汽车 | 电驱动系统高压安全、绝缘、防直接接触及涉水后的安全状态 |
| 动力电池系统 | 动力电池包、可充电储能系统REESS | 振动、机械冲击、机械完整性、短路及过充过放等安全性能 |
| 高压电气系统 | 高压配电单元、车载充电相关高压部件、高压连接组件 | 绝缘、电位均衡、带电部件防护及安装后的电气安全 |
| 新能源汽车电驱动相关部件 | 电驱动总成及相关高压系统部件 | 根据整车安装方式和系统电气架构匹配相应安全评价项目 |
应用场景
在新能源汽车整车型式批准及出口项目中,需要确认电驱动系统在正常使用、充电及涉水等条件下是否能够保持规定的电气安全性能。对于安装在底盘、乘员舱外或其他易受振动、冲击及水环境影响位置的高压部件,应结合实际安装状态确定相关验证方式。
动力电池及REESS还需要面对车辆运行中的持续振动、机械冲击以及异常电气工况,因此在产品开发验证、法规符合性评价和车型导入过程中,通常需要根据REESS类型及法规要求开展相应安全测试。
检测项目
| 检测项目 | 测试内容 | 测试目的/关注点 |
| 高压带电部件防护 | 检查直接接触和间接接触防护措施 | 确认人员在正常使用条件下不会直接接触危险高压部件 |
| 绝缘电阻 | 测量高压电路与电气底盘之间的绝缘状态 | 评价高压系统绝缘水平及触电风险控制能力 |
| 电位均衡 | 验证相关导电部件之间的电气连接状态 | 确认车辆高压系统保护措施满足相应安全要求 |
| 防水安全 | 根据法规规定进行涉水或水暴露后的安全验证 | 确认进水等环境影响后仍能保持规定的绝缘安全性能 |
| 振动测试 | 对REESS施加规定的振动条件 | 评价动力电池在车辆正常运行振动环境下的结构及安全稳定性 |
| 热冲击与循环 | 进行规定的温度变化及循环试验 | 评价REESS承受温度快速变化及冷热循环的能力 |
| 机械冲击与机械完整性 | 按照规定条件施加机械载荷或冲击 | 验证REESS受到机械作用后的结构完整性及安全状态 |
| 耐火测试 | 模拟外部火焰作用条件 | 评价REESS遭受外部火源影响时的安全性能 |
| 外部短路 | 模拟REESS外部短路工况 | 评价短路异常情况下的保护及安全控制能力 |
| 过充、过放及过温/过流 | 模拟相应异常电气或热工况 | 验证REESS保护功能及异常状态下的安全性能 |
具体检测项目并非所有产品完全一致,需要结合整车型式、REESS类型、额定参数、安装方式、法规适用版本及目标市场要求进行匹配。对于整车与REESS分别开展评价的项目,还应确认车辆级和部件级测试之间的适用关系。
测试流程
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产品条件确认:了解车辆类型、电驱动系统结构、REESS参数及安装方式,明确法规适用范围。
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项目匹配:根据产品类型和目标市场要求确定整车电气安全及REESS测试项目。
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测试条件确认:确认额定电压、荷电状态、工作模式、安装状态及相关测试边界条件。
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样品检查:测试前对样品结构、功能及安全状态进行确认,确保样品符合测试实施条件。
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测试实施:按照对应法规程序开展电气安全、环境安全及REESS安全性能测试。
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结果评价:记录测试过程中的电压、绝缘状态、结构变化及异常现象,并依据相应判定要求进行评价。
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报告整理:汇总测试数据和结果,形成相应检测或评价文件,为后续法规符合性工作提供依据。
注意事项
UNECE R100测试对样品状态和测试条件具有较高要求,尤其是动力电池REESS测试,需要提前确认荷电状态、工作模式、额定参数及测试后的功能检查要求。若测试对象为整车,还应保持具有代表性的车辆配置和高压系统状态,避免因样品配置变化影响测试结果。
高压系统测试还应重点确认绝缘测量、电位均衡及防水测试条件。涉水相关评价需要结合高压部件实际安装位置和防护方式确定验证路径,不能简单以单一防护等级替代法规规定的安全评价。
此外,UNECE R100持续存在修订和适用要求变化,项目实施前应确认目标市场采用的法规版本及过渡要求,并根据具体车型、REESS类型和技术规范确定最终测试方案。
应用价值
完成UNECE R100相关安全检测与符合性评价,有助于企业系统验证新能源汽车高压电气系统及动力电池的安全性能,为整车型式批准、REESS相关评价及目标市场法规符合性工作提供技术依据。同时,测试结果也可用于识别绝缘、防水、机械载荷及异常电气工况下的潜在风险,为产品设计优化和车型项目导入提供参考。
关于德恺汽车配件检测
德恺汽车配件检测可围绕新能源汽车及汽车零部件的法规测试需求,开展UNECE R100相关电驱动系统安全与REESS安全检测服务,并根据整车、高压电气部件及动力电池系统的产品结构,协助企业匹配绝缘电阻、防水、高压防护、振动、机械冲击、机械完整性、短路、过充过放及热安全等相关测试方向,帮助企业确认测试条件、评价要求和检测方案。
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