PŘÍLOHA 7

Zkušební postupy týkající se ochrany cestujících ve vozidlech poháněných elektrickou energií před vysokým napětím a rozlitím elektrolytu

Tato příloha popisuje postupy zkoušky prokazující soulad s požadavky na elektrickou bezpečnost podle bodu 5.5. Jako vhodná alternativa k níže popisovanému postupu měření izolačního odporu patří např. měření megaohmmetrem nebo osciloskopem. V takovém případě může být nezbytné deaktivovat monitorovací systém palubního měření izolačního odporu.

Před provedením nárazové zkoušky musí být změřeno napětí vysokonapěťové sběrnice (Vb) (viz obrázek 1) a výsledky zaznamenány pro potvrzení, že toto napětí je v rozsahu pracovního napětí vozidla podle specifikace výrobce.

1. Příprava zkoušky a vybavení

Pokud je používána funkce odpojení vysokého napětí, musí se zařízení zajištující funkci odpojení měřit z obou stran.

Pokud je však funkce odpojení vysokého napětí zabudována do systému REESS nebo systému konverze energie a je-li vysokonapěťová sběrnice systému REESS nebo systému konverze energie chráněna po nárazové zkoušce podle stupně ochrany IPXXB, provedou se měření pouze mezi zařízením s funkcí odpojení a elektrickými spotřebiči.

Voltmetr použitý při této zkoušce musí měřit stejnosměrné hodnoty a jeho vnitřní odpor musí být nejméně 10 ΜΩ.

2. Následující pokyny mohou být použity v případě, že se měří napětí. Po nárazové zkoušce se stanoví napětí ve vysokonapěťové sběrnici (Vb, V1, V2) (viz obrázek 1). Měření napětí nesmí proběhnout dříve než 5 sekund, avšak nikoli později než 60 sekund po nárazu. Tento postup se nepoužije, pokud během zkoušky není napájeno elektrické hnací ústrojí.

3. Postup posuzování pro nízké hodnoty elektrické energie

Před nárazem se k odpovídající kapacitě paralelně připojí spínač S1 a známý vybíjecí odpor Re (viz obrázek 2).

Nejdříve za 5 sekund a nejpozději za 60 sekund po nárazu se při měření napětí Vb a proudu Ie spínač S1 uzavře a hodnoty měření se zaznamenají. Součin napětí Vb a proudu Ie se integruje v čase, od okamžiku uzavření spínače S1 (tc) do doby, kdy napětí Vb klesne pod hranici napětí 60 Vss (th). Výsledek integrace se rovná celkové energii (TE) v joulech.

a)

Pokud je Vb měřeno v okamžiku mezi 5 sekundami a 60 sekundami po nárazu a kapacita kondenzátorů X (Cx) je podle údajů výrobce, vypočítá se celková energie (TE) podle následující rovnice:

b) TE = 0,5 x Cx x(Vb 2 – 3 600)

Pokud je V1 a V2 (viz obrázek 1) měřeno v okamžiku mezi 5 sekundami a 60 sekundami po nárazu a kapacita kondenzátorů Y (Cy1, Cy2) je podle údajů výrobce, vypočítá se celková energie (TEy1, TEy2) podle následujících rovnic:

c) TEy1 = 0,5 x Cy1 x (V1 2 – 3 600) TEy2 = 0,5 x Cy2 x (V2 2 – 3 600)

Tento postup se nepoužije, pokud během zkoušky není napájeno elektrické hnací ústrojí.

4. Fyzická ochrana

Po nárazové zkoušce vozidla se bez použití nářadí otevřou, rozeberou nebo vyjmou všechny části obklopující vysokonapěťové komponenty. Veškeré zbývající obklopující části se považují za součást fyzické ochrany.

Kloubový zkušební prst specifikovaný v dodatku 1 na obrázku 1 se pro hodnocení elektrické bezpečnosti vloží do každé mezery nebo otvoru fyzické ochrany zkušební silou 10 N ± 10 %. Pokud dojde k částečnému nebo úplnému průniku kloubového zkušebního prstu do fyzické ochrany, musí se kloubový zkušební prst umístit do všech poloh, které jsou uvedeny níže.

Z výchozí rovné polohy se oba klouby zkušebního prstu postupně ohnou až do úhlu 90° k ose spojených článků prstu a prst se umístí do každé možné polohy.

Vnitřní překážky se považují za část krytu

Pokud je to vhodné, připojí se mezi kloubový zkušební prst a živé části pod vysokým napětím, které jsou uvnitř zábrany elektrické ochrany nebo krytu, zdroj nízkého napětí (nejméně 40 V a nejvíce 50 V) se sériově zapojenou vhodnou svítilnou.

4.1. Podmínky pro schválení

Požadavky bodu 5.5.1.3 se považují za splněné, pokud se kloubový zkušební prst specifikovaný v dodatku 1 na obrázku 1 nemůže dotknout živých částí pod vysokým napětím.

Je-li to nutné, lze ke kontrole, zda se kloubový zkušební prst nedotýká vysokonapěťové sběrnice, použít zrcátko nebo světelnou sondu.

Pokud se tento požadavek ověřuje signálním obvodem mezi kloubovým zkušebním prstem a živými částmi pod vysokým napětím, svítilna se nesmí rozsvítit.

5. Izolační odpor

Izolační odpor mezi vysokonapěťovou sběrnicí a elektrickou kostrou může být prokázán buď měřením, nebo kombinací měření a výpočtu.

Je-li izolační odpor prokazován pomocí měření, použijí se následující pokyny.

Změří se a zaznamená napětí (Vb) mezi zápornou a kladnou stranou vysokonapěťové sběrnice (viz obrázek 1).

Změří se a zaznamená napětí (V1) mezi zápornou stranou vysokonapěťové sběrnice a elektrickou kostrou (viz obrázek 1).

Změří se a zaznamená napětí (V2) mezi kladnou stranou vysokonapěťové sběrnice a elektrickou kostrou (viz obrázek 1).

Pokud je V1 rovno V2 nebo vyšší, připojí se mezi zápornou stranu vysokonapěťové sběrnice a elektrickou kostru standardní známý odpor (Ro). S připojeným Ro se změří napětí (V1’) mezi zápornou stranou vysokonapěťové sběrnice a elektrickou kostrou vozidla (viz obrázek 3). Izolační odpor (Ri) se vypočítá podle níže uvedené rovnice.

Ri = Ro*(Vb/V1’ – Vb/V1) nebo Ri = Ro*Vb*(1/V1’ – 1/V1)

Výsledné Ri, které je elektrickým izolačním odporem (v Ω), vydělte pracovním napětím na vysokonapěťové sběrnici ve voltech (V).

Ri (Ω/V) = Ri (Ω)/pracovní napětí (V)

Pokud je V2 vyšší než V1, připojí se mezi kladnou stranu vysokonapěťové sběrnice a elektrickou kostru standardní známý odpor (Ro). S připojeným Ro se změří napětí (V2’) mezi kladnou stranou vysokonapěťové sběrnice a elektrickou kostrou (viz obrázek 4).

Izolační odpor (Ri) se vypočítá podle níže uvedené rovnice.

Ri = Ro*(Vb/V2’ – Vb/V2) nebo Ri = Ro*Vb*(1/V2’ – 1/V2)

Výsledné Ri, které je elektrickým izolačním odporem (v Ω), vydělte pracovním napětím na vysokonapěťové sběrnici ve voltech (V).

Ri (Ω/V) = Ri (Ω)/pracovní napětí (V)

Pozn.: Standardní známý odpor Ro (Ω) by měl mít hodnotu minimálního požadovaného izolačního odporu (Ω/V) vynásobeného pracovním napětím vozidla ± 20 %. Ro nemusí přesně odpovídat této hodnotě, jelikož rovnice jsou platné pro každý Ro; nicméně hodnota Ro v tomto rozsahu by měla poskytovat dobré rozlišení pro měření napětí.

6. Rozlití elektrolytu

Pokud je to nutné, použije se vhodné zakrytí fyzické ochrany pro účely potvrzení úniku elektrolytu z REESS po zkoušce nárazem.

Pokud výrobce nezajistí prostředky pro rozlišení mezi únikem různých kapalin, považuje se veškerý únik kapalin za únik elektrolytu.

7. Zadržení REESS

Shodnost se stanoví pomocí vizuální kontroly.