PRÍLOHA 7

Postupy skúšky na ochranu cestujúcich pred vysokým napätím a vyliatím elektrolytu vo vozidlách na elektrický pohon

V tejto prílohe sú opísané postupy skúšky na preukázanie splnenia požiadaviek na elektrickú bezpečnosť podľa bodu 5.5. Vhodnou alternatívou postupu na meranie izolačného odporu opísaného nižšie sú napríklad merania megaohmmetrom alebo osciloskopom. V takom prípade môže byť nevyhnutné deaktivovať palubný systém monitorovania izolačného odporu.

Pred vykonaním skúšky vozidla nárazom sa musí odmerať napätie vysokonapäťovej zbernice (Vb) (pozri obrázok 1), ktoré sa zaznamená, aby sa potvrdilo, že je v rozsahu prevádzkového napätia vozidla stanoveného výrobcom vozidla.

1. Skúšobná zostava a vybavenie

Ak sa použije funkcia vypnutia vysokého napätia, merania sa vykonajú z oboch strán zariadenia vykonávajúceho funkciu vypnutia.

Ak je však vypnutie vysokého napätia integrálnou súčasťou REESS alebo systému konverzie energie a pokiaľ sú vysokonapäťová zbernica REESS alebo systém konverzie energie po skúške nárazom chránené podľa stupňa ochrany IPXXB, merania sa môžu uskutočniť len medzi zariadením vykonávajúcim funkciu vypnutia a elektrickými zaťaženiami.

Voltmeter použitý pri tejto skúške musí merať hodnoty jednosmerného prúdu a jeho vnútorný odpor musí byť aspoň 10 ΜΩ.

2. Pri meraní napätia sa môžu uplatniť tieto pokyny. Po skúške nárazom sa určia napätia vysokonapäťovej zbernice (Vb, V1, V2) (pozri obrázok 1). Meranie napätia sa musí vykonať najskôr 5 sekúnd po náraze, no najneskôr 60 sekúnd po náraze. Tento postup sa nepoužije, ak počas skúšky elektrickou hnacou sústavou neprechádza prúd.

3. Postup posudzovania pre nízke hodnoty elektrickej energie

Pred nárazom sa spínač S1 a známy vybíjací odpor Re paralelne pripoja k obvodu s príslušnou kapacitanciou (pozri obrázok 2).

Najskôr 5 sekúnd po náraze a najneskôr 60 sekúnd po ňom sa vypínač S1 uzavrie a odmeria a zaznamená sa napätie Vb a prúd Ie. Súčin napätia Vb a prúdu Ie sa integruje v čase od okamihu uzavretia spínača S1 (tc), až kým napätie Vb neklesne pod hranicu vysokého napätia 60 V DC (th). Výsledná integrácia sa rovná celkovej energii (TE) v J:

a)

Pokiaľ sa Vb meria v okamihu medzi 5 sekundami až 60 sekundami po náraze a kapacitancia kondenzátorov X (Cx) je stanovená výrobcom, celková energia (TE) sa vypočíta podľa nasledujúcej rovnice:

b) TE = 0,5 × Cx × (Vb 2 – 3 600)

Pokiaľ sa V1 a V2 (pozri obrázok 1) merajú v okamihu medzi 5 sekundami a 60 sekundami po náraze a kapacitancie kondenzátorov Y (Cy1, Cy2) sú stanovené výrobcom, celková energia (TEy1, TEy2) sa vypočíta podľa nasledujúcich rovníc:

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

Tento postup sa nepoužije, ak počas skúšky elektrickou hnacou sústavou neprechádza prúd.

4. Fyzická ochrana

Po vykonaní skúšky vozidla nárazom sa všetky časti obklopujúce vysokonapäťové komponenty musia otvoriť, rozobrať alebo vybrať bez použitia náradia. Všetky zostávajúce okolité časti sa považujú za súčasť fyzickej ochrany.

Kĺbový skúšobný prst opísaný na obrázku 1 v doplnku 1 sa na posúdenie elektrickej bezpečnosti vloží do každej medzery alebo každého otvoru fyzickej ochrany skúšobnou silou 10 N ± 10 %. Ak kĺbový skúšobný prst čiastočne alebo úplne prenikne do fyzickej ochrany, musí sa umiestniť do všetkých polôh opísaných nižšie.

Z východiskovej priamej polohy sa oba kĺby skúšobného prsta postupne ohýbajú až do uhla 90° vzhľadom na os priľahlej časti prsta a umiestnia sa do každej možnej polohy.

Vnútorné bariéry sa považujú za súčasť krytu.

V prípade potreby by sa medzi kĺbový skúšobný prst a živé časti pod vysokým napätím vo vnútri elektrickej ochrannej bariéry alebo krytu mal pripojiť zdroj nízkeho napätia (minimálne 40 V a maximálne 50 V) sériovo zapojený s vhodným svietidlom.

4.1. Akceptačné podmienky

Požiadavky bodu 5.5.1.3 sa považujú za splnené, ak sa kĺbový skúšobný prst opísaný na obrázku 1 v doplnku 1 nemôže dostať do kontaktu so živými časťami pod vysokým napätím.

V prípade potreby sa na kontrolu toho, či sa kĺbový skúšobný prst dotýka vysokonapäťových zberníc, môže použiť zrkadlo alebo fibroskop.

Ak sa táto požiadavka overuje signálnym obvodom medzi kĺbovým skúšobným prstom a živými časťami pod vysokým napätím, svietidlo sa nesmie rozsvietiť.

5. Izolačný odpor

Izolačný odpor medzi vysokonapäťovou zbernicou a elektrickou kostrou sa môže preukázať buď meraním, alebo kombináciou merania a výpočtu.

Ak sa izolačný odpor preukazuje meraním, mali by sa dodržať tieto pokyny.

Zmeria a zaznamená sa napätie (Vb) medzi zápornou a kladnou stranou vysokonapäťovej zbernice (pozri obrázok 1).

Zmeria a zaznamená sa napätie (V1) medzi zápornou stranou vysokonapäťovej zbernice a elektrickou kostrou (pozri obrázok 1).

Zmeria a zaznamená sa napätie (V2) medzi kladnou stranou vysokonapäťovej zbernice a elektrickou kostrou (pozri obrázok 1).

Ak je hodnota V1 väčšia alebo rovná hodnote V2, medzi zápornú stranu vysokonapäťovej zbernice a elektrickú kostru sa vloží štandardný známy odpor (Ro). S vloženým odporom Ro sa zmeria napätie (V1’) medzi zápornou stranou vysokonapäťovej zbernice a elektrickou kostrou vozidla (pozri obrázok 3). Izolačný odpor (Ri) sa vypočíta podľa ďalej uvedenej rovnice.

Ri = Ro × (Vb/V1’ – Vb/V1) alebo Ri = Ro × Vb × (1/V1’ – 1/V1)

Výsledný odpor Ri, ktorý je hodnotou elektrického izolačného odporu v ohmoch (Ω) sa vydelí pracovným napätím vysokonapäťovej zbernice vo voltoch (V).

Ri (Ω/V) = Ri (Ω)/pracovné napätie (V)

Ak je V2 väčšie než V1, medzi kladnú stranu vysokonapäťovej zbernice a elektrickú kostru sa vloží štandardný známy odpor (Ro). S vloženým odporom Ro sa zmeria napätie (V2’) medzi kladnou stranou vysokonapäťovej zbernice a elektrickou kostrou (pozri obrázok 4).

Izolačný odpor (Ri) sa vypočíta podľa ďalej uvedenej rovnice.

Ri = Ro × (Vb/V2’ – Vb/V2) alebo Ri = Ro × Vb × (1/V2’ – 1/V2)

Výsledný odpor Ri, ktorý je hodnotou elektrického izolačného odporu v ohmoch (Ω) sa vydelí pracovným napätím vysokonapäťovej zbernice vo voltoch (V).

Ri (Ω/V) = Ri (Ω)/pracovné napätie (V)

Poznámka: Štandardným známym odporom Ro (Ω) by mala byť hodnota minimálneho požadovaného izolačného odporu (Ω/V) vynásobená pracovným napätím vozidla ± 20 %. Ro nemusí byť presne touto hodnotou, pretože rovnice sú platné pre akýkoľvek Ro; ak však hodnota Ro v tomto rozsahu by mala zabezpečiť dobré rozlíšenie na meranie napätí.

6. Vyliatie elektrolytu

V prípade potreby sa na fyzickú ochranu musí aplikovať vhodná krycia vrstva umožňujúca potvrdiť prípadný únik elektrolytu z REESS po skúške nárazom.

Pokiaľ výrobca neposkytne prostriedky na rozlíšenie únikov rôznych kvapalín, považuje sa každý únik kvapaliny za únik elektrolytu.

7. Zadržanie REESS

Zhoda sa určí vizuálnou kontrolou.