المواصفات القياسية ISO 6469 للمركبات الكهربائية على الطرق - مواصفات السلامة

يتكون معيار "ISO 6469 المركبات الكهربائية على الطرق - ميزات السلامة"، الذي نشرته المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)، من الأقسام الفرعية التالية المنشورة تحت نفس العنوان:

• يصف معيار "ISO 6469-1 الجزء 1: نظام تخزين الطاقة القابل لإعادة الشحن (RESS)" متطلبات السلامة لأنظمة تخزين الطاقة القابلة لإعادة الشحن (RESS) في المركبات الكهربائية على الطرق لحماية الأفراد. لا يوفر هذا المعيار معلومات سلامة شاملة للعاملين في التصنيع والصيانة والإصلاح. أما متطلبات الدراجات النارية والدراجات البخارية الصغيرة (الدراجات البخارية الصغيرة) فهي محددة في معياري ISO 13063 وISO 18243. وقد تُطبق متطلبات سلامة إضافية على أنظمة تخزين الطاقة القابلة لإعادة الشحن التي يمكن شحنها بطرق أخرى غير تزويدها بالطاقة الكهربائية (مثل بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال).

في عصر تُحدث فيه المركبات الكهربائية ثورة في قطاع النقل، تُعدّ أنظمة تخزين الطاقة القابلة لإعادة الشحن (RESS) التي تُشغّلها جوهر هذا التحوّل. لا تقتصر وظيفة هذه البطاريات عالية السعة على تخزين كميات هائلة من الطاقة فحسب، بل تُثير أيضًا تحديات فريدة تتعلق بالسلامة، بدءًا من الارتفاع المفاجئ في درجة الحرارة وصولًا إلى المخاطر الكهربائية. وهنا تبرز أهمية معيار ISO 6469-1، الذي يُوفّر حماية بالغة الأهمية لمالكي المركبات الكهربائية وركابها والبيئة. يتضمن هذا المعيار متطلبات أساسية للتخفيف من المخاطر المرتبطة بأنظمة تخزين الطاقة القابلة لإعادة الشحن في المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات، ومركبات خلايا الوقود، والمركبات الكهربائية الهجينة.

يتضمن الامتثال لمعيار ISO 6469-1 سلسلة من الاختبارات التي تمزج بين المحاكاة والسيناريوهات الواقعية:

• الاختبارات البيئية: التعرض لدرجات حرارة قصوى ورطوبة ورذاذ ملح لمحاكاة ظروف القيادة العالمية.
• اختبارات سوء الاستخدام: محاكاة الجهد الزائد، والدوائر القصيرة، وتأثيرات المقذوفات لتقييم أنماط الفشل.
• التحقق الوظيفي: ضمان التشغيل الخالي من العيوب للموصلات والصمامات وأنظمة المراقبة.

غالباً ما يتجاوز المصنعون متطلبات الميزة التنافسية من خلال دمج هذه المتطلبات في عمليات التطوير الخاصة بهم.

• يصف معيار ISO 6469-2 الجزء 2: السلامة التشغيلية للمركبات، متطلبات السلامة التشغيلية الخاصة بالمركبات الكهربائية على الطرق لحماية الأشخاص داخل المركبة وخارجها. أما المتطلبات ذات الصلة بالدراجات النارية والدراجات البخارية، فتُحدد في معيار ISO 13063. ولا يُقدم هذا المعيار معلومات شاملة عن السلامة للعاملين في الإنتاج والصيانة والإصلاح، كما أنه لا يتناول جوانب محددة من ميزات أتمتة القيادة.

يجب استيفاء المتطلبات المحددة في هذا المعيار عبر النطاق الكامل للظروف البيئية والتشغيلية التي صُممت المركبة الكهربائية للعمل من أجلها، كما هو محدد من قبل الشركة المصنعة للمركبة.

مع هيمنة السيارات الكهربائية على عالم السيارات، بات ضمان تشغيلها الآمن ذا أهمية قصوى. وبينما تُسلَّط الأضواء على البطاريات، فإنّ الوظائف اليومية للسيارة هي التي تحافظ على سلامة السائقين والركاب والمشاة والبيئة. ويُعدّ معيار ISO 6469-2 أساسيًا في هذا الصدد.

ينص معيار ISO 6469-2 على تصميمات آمنة في حالة الفشل لأنظمة القيادة:

• حماية وضع القيادة:
• نظام أمان أحادي النقطة: لن يؤدي أي عطل منفرد (مثل المستشعر/الكابل) إلى تعطيل نظام القيادة أو الفرامل.
• نظام القيادة: تضمن عناصر التحكم الاحتياطية إيقاف التشغيل الآمن أو الاستعادة الطارئة في حالة حدوث عطل.
• تكامل فرامل الخدمة: يجب أن تحافظ المركبات الكهربائية على الكبح حتى في حالة حدوث عطل في الجهد العالي.
• أمان الطاقة الخارجية:
• قواعد واضحة للاتصال بالشواحن: فصل تلقائي في حالة حدوث عطل، وحماية من التغذية الراجعة.
• الحد من المخاطر:
• التيار الزائد / قصر الدائرة: تعمل الصمامات / الموصلات على عزل الأعطال على الفور.
• أنظمة الإنذار: تحذيرات صوتية/مرئية لحالات خلل في نظام الدفع.
• حالة ما بعد العطل: تدخل المركبة في الوضع الآمن (على سبيل المثال، سرعة منخفضة، لا إعادة تشغيل).
• يصف معيار "ISO 6469-3 الجزء 3: السلامة الكهربائية" متطلبات السلامة الكهربائية لدوائر الجهد الكهربائي من الفئة B وأنظمة التوصيل الكهربائية المساعدة في المركبات الكهربائية على الطرق. ويحدد هذا المعيار متطلبات السلامة الكهربائية لحماية الأفراد من الصدمات الكهربائية والحوادث الحرارية. ولا يوفر معلومات شاملة عن السلامة للعاملين في الإنتاج والصيانة والإصلاح. أما متطلبات السلامة الكهربائية بعد التصادم، فتُحدد في معيار ISO 6469-4. وتُحدد متطلبات السلامة الكهربائية للوصلات الموصلة للمركبات الكهربائية على الطرق بمصدر طاقة كهربائية خارجي في معيار ISO 17409. وتُحدد متطلبات السلامة الكهربائية الخاصة بنقل الطاقة الخالي من المجال المغناطيسي بين مصدر طاقة كهربائية خارجي ومركبة كهربائية في معيار ISO 19363. أما متطلبات السلامة الكهربائية للدراجات النارية والدراجات البخارية، فتُحدد في سلسلة معايير ISO 13063.

تتمتع المركبات الكهربائية بقوة هائلة كامنة في محركاتها، أو بالأحرى في بطارياتها عالية الجهد وأنظمة الدفع. إلا أن هذه القوة الهائلة تُصاحبها مخاطر جسيمة، كالصدمات الكهربائية والمخاطر الحرارية التي قد تُعرّض السائقين والركاب وفرق الإنقاذ والمارة للخطر. يوفر معيار ISO 6469-3 الحماية اللازمة لدوائر الجهد من الفئة B (حتى 1.000 فولت تيار متردد أو 1.500 فولت تيار مستمر). يحمي هذا المعيار الأشخاص داخل المركبة وخارجها أثناء التشغيل العادي.

ينص معيار ISO 6469-3 على الحماية المزدوجة: الحماية الأساسية (التلامس المباشر) + حماية الأعطال (عطل واحد). وتشمل الأهداف أنظمة القيادة والأنظمة المساعدة المتصلة موصلاً.

• يصف معيار "ISO 6469-4 الجزء 4: السلامة الكهربائية بعد الحوادث" متطلبات السلامة لأنظمة القيادة الكهربائية والأنظمة الكهربائية المساعدة الموصلة في المركبات الكهربائية لحماية الأشخاص داخل المركبة وخارجها. يحدد هذا المعيار متطلبات السلامة الكهربائية في حالة المركبة بعد وقوع حادث تصادم. وينطبق على المركبات الكهربائية ذات الدوائر الكهربائية من الفئة B. ولا ينطبق على الدراجات النارية والدراجات البخارية. كما أنه لا يحدد أي إجراءات لاختبارات التصادم. تنطبق متطلبات السلامة الواردة في هذا المعيار على المركبات التي تتوافق مع إجراءات اختبارات التصادم المنشورة في كل دولة أو منطقة. والمركبات المشمولة هي تلك المحددة صراحةً في هذه الإجراءات. ولا يوفر هذا المعيار معلومات سلامة شاملة للمستجيبين الأوائل، وخدمات الطوارئ، وفنيي الصيانة والإصلاح.

يُولد الاصطدام بسرعة 96 كم/ساعة قوى تُعادل قوة سقوط سيارة من مبنى مكون من خمسة طوابق. بالنسبة لمركبات محركات الاحتراق الداخلي، يتمثل أكبر مخاوف ما بعد الحادث في نشوب حريق نتيجة انفجار أنابيب الوقود. أما بالنسبة للمركبات الكهربائية، فالخطر أكثر تعقيدًا بكثير: بطاريات عالية الجهد، وتسربات إلكتروليت سامة، وارتفاعات حرارية مفاجئة، وصدمات كهربائية قد تُصيب فرق الإنقاذ والركاب.

يضمن معيار ISO 6469-4 سلامة المركبات الكهربائية من الناحية الكهربائية، سواءً للركاب أو فرق الإنقاذ أو البيئة، حتى بعد وقوع تصادم شديد. ونظرًا لأن بيانات حوادث المركبات الكهربائية تُظهر انخفاضًا في خطر نشوب الحرائق بمقدار 25 ضعفًا مقارنةً بمركبات الاحتراق الداخلي، يُعد هذا المعيار حجر الزاوية في سجل السلامة هذا، ومتطلبًا قانونيًا في معظم الأسواق العالمية.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي يحتاجونها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "ISO 6469 المركبات الكهربائية على الطرق - ميزات السلامة".