ГОСТ Р ИСО 12405-3-2014

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРАНСПОРТ ДОРОЖНЫЙ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ

Технические требования к испытаниям модулей и систем тяговых литий-ионных батарей

Часть 3

Требования безопасности

Electrically propelled road vehicles. Test specification for lithium-ion traction battery packs and systems. Part 3. Safety performance requirements

ОКС 43.120

ОКП 34 8290

Дата введения 2016-01-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческой организацией "Национальная ассоциация производителей источников тока "РУСБАТ" (Ассоциация "РУСБАТ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 "Аккумуляторы и батареи"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. N 1575-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 12405-3:2014* "Транспорт дорожный на электрической тяге. Технические требования к испытаниям модулей и систем тяговых литий-ионных батарей. Часть 3. Требования безопасности" (ISO 12405-3:2014 Electrically propelled road vehicles - Test specification for lithium-ion traction battery packs and systems - Part 3: Safety performance requirements).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4, могут являться объектами патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО) не несет ответственности за идентификацию подобных патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Введение

Литий-ионные батарейные системы являются эффективной системой аккумулирования энергии для транспортных средств на электрической тяге. Требования к литий-ионным батарейным системам, предназначенным для использования в качестве источника энергии для приведения в движение транспортных средств на электрической тяге, существенно отличаются от требований к батареям, используемых в бытовой электронике или для стационарного применения.

Литий-ионные батареи способны аккумулировать электричество при более высокой удельной энергии по сравнению с батареями других химических составов, используемых в настоящее время. При современном уровне технологии в большинстве литий-ионных батарей применяются органические электролиты, которые относятся к классу 3 "Легковоспламеняющаяся жидкость" согласно Рекомендациям ООН по перевозке опасных грузов. Поэтому снижение потенциальной пожаро- и взрывоопасности литий-ионных батарей является актуальной задачей.

В настоящем стандарте приведены конкретные методики испытаний и связанные с ними требования, направленные на обеспечение приемлемого уровня безопасности литий-ионных батарейных систем, специально разрабатываемых для приведения в движение дорожных транспортных средств.

ИСО 12405-3:2014 был подготовлен подкомитетом ПК 21 "Электрический дорожный транспорт" технического комитета ИСО/ТК 22 "Дорожный транспорт".

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает программы и методы испытаний и обеспечивает приемлемые критерии безопасности литий-ионных батарейных модулей и систем напряжения класса В, которые будут использоваться в качестве тяговых батарей, предназначенных для приведения в движение транспортных средств на электрической тяге. Тяговые батареи и системы, применяемые для двух- и трехколесных транспортных средств, не охватываются настоящим стандартом.

Настоящий стандарт связан с проверкой показателей безопасности батарейных модулей и систем, предназначенных для использования в транспортных средствах. Настоящий стандарт не предназначен для определения безопасности батарейных модулей и систем во время транспортировки и хранения.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие международные стандарты* (для датированных ссылок следует использовать только указанное издание, для недатированных ссылок следует использовать последнее издание указанного документа, включая все поправки):

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

ИСО 6469-1 Электромобили. Требования безопасности. Часть 1. Аккумулирование электроэнергии на борту автомобиля [ISO 6469-1, Electrically propelled road vehicles - Safety specifications - Part 1: On-board rechargeable energy storage system (RESS)]

ИСО 6469-3 Электромобили. Требования безопасности. Часть 3. Защита людей от поражения электрическим током (ISO 6469-3, Electrically propelled road vehicles - Safety specifications - Part 3: Protection of persons against electric shock)

ИСО/ТО 8713 Транспорт дорожный на электрической тяге. Словарь (ISO/TR 8713, Electrically propelled road vehicles - Vocabulary)

ИСО 12405-1:2011 Транспорт дорожный на электрической тяге. Методы испытаний тяговых литий-ионных батарейных блоков и систем. Часть 1. Высокомощные применения (ISO 12405-1:2011, Electrically propelled road vehicles - Test specification for lithium-ion traction battery packs and systems - Part 1: High-power applications)

ИСО 12405-2:2012 Транспорт дорожный на электрической тяге. Технические требования к испытаниям модулей и систем тяговых литий-ионных батарей. Часть 2. Высокоэнергетическое применение (ISO 12405-1:2012, Electrically propelled road vehicles - Test specification for lithium-ion traction battery packs and systems - Part 2: High-energy applications)

ИСО 20653 Транспорт дорожный. Степени защиты (код IP). Защита электрического оборудования от инородных тел, воды и соприкосновений (ISO 20653, Road vehicles - Degrees of protection (IP-Code) - Protection of electrical equipment against foreign objects, water and access)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО/ТО 8713, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 блок контроля батареи; БКБ (battery control unit; BCU): Электронное устройство, которое контролирует, управляет, диагностирует или вычисляет электрические и температурные параметры батарейной системы, а также обеспечивает обмен информацией между батарейной системой и другими устройствами контроля и управления транспортного средства.

Примечание - См. также приложение А.

3.2 батарейный модуль (battery pack): Устройство накопления энергии, которое включает в себя аккумуляторы или аккумуляторные сборки, соединенные с электронным блоком аккумуляторов, электрический контур, относящийся к классу напряжения В, и устройство защиты от перегрузки по току, включающий в себя электрические соединители и интерфейс для внешних систем.

Примечание 1 - См. также А.2 (приложение А).

Примечание 2 - Примеры внешних систем: охлаждение, электрический контур напряжения класса В, вспомогательный контур напряжения класса А с коммуникациями.

3.3 батарейная подсистема (battery pack subsystem): Функциональная часть батарейной системы.

3.4 батарейная система (battery system): Устройство накопления энергии, которое включает аккумуляторы или аккумуляторные сборки, а также электрические цепи и электронную часть.

Примечание 1 - См. также А.3.1 и А.3.2 (приложение А). Компоненты батарейной системы могут быть распределены в различных устройствах транспортного средства.

Примечание 2 - Примерами электронной части являются БКБ и контакторы.

3.5 автобус (bus): Транспортное средство, сконструированное и предназначенное для перевозки пассажиров, имеющее более восьми сидений, не считая сиденья водителя, максимальная масса которого превышает 5 т.

_______________

Для справки: группа М3 согласно требованиям ЕЭК ООН.

3.6 емкость (capacity): Общее количество ампер-часов, которое может быть получено от полностью заряженной батареи при определенных условиях.

3.7 электронный блок аккумулятора (cell electronics): Электронное устройство, которое собирает и, возможно, отслеживает температурные и электрические параметры аккумуляторов или аккумуляторных сборок и, при необходимости, содержит электронику для балансировки аккумулятора.

Примечание - Электронное устройство может включать в себя контроллер аккумулятора. Функцией балансировки аккумуляторов может управлять электронный блок аккумулятора или ей может управлять БКБ.

3.8 заказчик (customer): Сторона, заинтересованная в использовании батарейных модулей или систем и, следовательно, заказывающая проведение испытаний или использующая их результаты.

Пример - Изготовитель автомобиля.

3.9 объект испытаний; ОИ (device under test; DUT): В настоящем стандарте - батарейный модуль или батарейная система.

3.10 взрыв (explosion): Внезапное высвобождение энергии, достаточное для того, чтобы вызвать взрывную волну и/или образование осколков, которые могут привести к структурным и/или физическим повреждениям устройств, расположенных рядом с испытуемым устройством.

Примечание - Кинетической энергии осколков, разлетающихся от батарейного модуля или системы, может быть достаточно, чтобы привести к повреждению объектов снаружи батарейной системы.

3.11 горение (fire): Непрерывное излучение пламени от ОИ (приблизительно более 1 с).

Примечание - Искры и электрическая дуга не рассматриваются как пламя.

3.12 грузовой автомобиль большой грузоподъемности (heavy-duty truck): Транспортное средство, сконструированное и предназначенное для перевозки грузов, максимальная масса которого превышает 12 т.

_______________

Для справки: группа N3 согласно требованиям ЕЭК ООН.

3.13 высокоэнергетические применения (high-energy application): Характеристика устройства или особенности применения, для которых численное соотношение между максимально допустимым выходным значением электрической мощности (в ваттах) и электрической энергии (в ватт-часах) при разряде током 1C при комнатной температуре для батарейного модуля или системы, как правило, менее 10.

Примечание - Типичный пример - высокоэнергетический батарейный модуль или система, предназначенные для применения в аккумуляторных электромобилях (ЭМА).

3.14 высокомощностные применения (high-power application):

Характеристика устройства или особенности применения, для которых численное соотношение между максимально допустимым выходным значением электрической мощности (в ваттах) и электрической энергии (в ватт-часах) при разряде током 1C при комнатной температуре для батарейного модуля или системы, как правило, равно или более 10.

Примечание - Типичный пример - высокомощностный батарейный модуль или система, предназначенные для применения в гибридных электромобилях (ЭМГ) и электромобилях на топливных элементах (ЭМТ).

3.15 сопротивление изоляции (isolation resistance): Сопротивление между частями электрической цепи напряжения класса В и электрическим шасси, а также системой с напряжением класса А.

3.16 утечка (leakage): Утечка жидкости или газа из ОИ, за исключением случая сброса давления.

3.17 максимальное рабочее напряжение (maximum working voltage): Наибольшее значение напряжения переменного тока (среднеквадратичное значение) или постоянного тока, которое может возникать в электрической системе при любых нормальных режимах эксплуатации в соответствии с техническими требованиями изготовителя без учета переходных процессов.

3.18 грузовой автомобиль средней грузоподъемности (medium-duty truck): Транспортное средство, сконструированное и предназначенное для перевозки грузов, максимальная масса которого превышает 3,5 т, но не более 12 т.

_______________

Для справки: группа N2 согласно требованиям ЕЭК ООН.

3.19 автобус среднего класса (midi bus): Транспортное средство, сконструированное и предназначенное для перевозки пассажиров, имеющее более восьми сидений, не считая сиденья водителя, максимальная масса которого не превышает 5 т.

_______________

Для справки: группа М2 согласно требованиям ЕЭК ООН.

3.20 номинальная емкость (rated capacity): Указанное изготовителем общее количество ампер-часов, которое может быть получено от полностью заряженного батарейного модуля или системы при заданных условиях испытаний, таких как режим разряда, температура и конечное напряжение разряда.

3.21 комнатная температура t (room temperature; RT): Температура (25±2)°С.

3.22 разрыв (rupture): Потеря механической целостности корпуса ОИ, приводящая к появлению открытых мест на нем, в результате чего не выполняется степень защиты IPXXB в соответствии с ИСО 20653.

Примечание - Кинетической энергии выделяющихся веществ недостаточно, чтобы вызвать физические повреждения снаружи от ОИ.

3.23 степень заряженности; СЗ (state of charge; SOC): Доступная емкость батарейного модуля или системы, отнесенная к значению номинальной емкости и выраженная в процентах.