ISO 6469 Elektrisch angetriebene Straßenfahrzeuge – Sicherheitsanforderungen

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) herausgegebene Norm „ISO 6469 Elektrisch angetriebene Straßenfahrzeuge – Sicherheitsmerkmale“ besteht aus folgenden, unter demselben Titel veröffentlichten Unterabschnitten:

• Die Norm „ISO 6469-1 Teil 1: Wiederaufladbare Energiespeichersysteme (RESS)“ beschreibt die Sicherheitsanforderungen für wiederaufladbare Energiespeichersysteme (RESS) in elektrisch betriebenen Straßenfahrzeugen zum Schutz von Personen. Diese Norm enthält keine umfassenden Sicherheitsinformationen für Fertigungs-, Wartungs- und Reparaturpersonal. Anforderungen für Motorräder und Mopeds sind in den Normen ISO 13063 und ISO 18243 festgelegt. Für RESS, die auf andere Weise als durch elektrische Energiezufuhr geladen werden können (z. B. Redox-Flow-Batterien), können zusätzliche Sicherheitsanforderungen gelten.

In einer Zeit, in der Elektrofahrzeuge den Transportsektor revolutionieren, stehen wiederaufladbare Energiespeichersysteme (RESS) im Mittelpunkt dieser Transformation. Diese Hochleistungsbatterien speichern nicht nur enorme Energiemengen, sondern bergen auch besondere Sicherheitsrisiken, von thermischem Durchgehen bis hin zu elektrischen Gefahren. Hier setzt die Norm ISO 6469-1 an und bietet entscheidenden Schutz für Besitzer und Insassen von Elektrofahrzeugen sowie für die Umwelt. Diese Norm enthält wesentliche Anforderungen zur Minderung der Risiken, die mit RESS in batterieelektrischen Fahrzeugen, Brennstoffzellenfahrzeugen und Hybridfahrzeugen verbunden sind.

Die Einhaltung der ISO 6469-1-Norm umfasst eine Reihe von Tests, die Simulationen und reale Szenarien miteinander verbinden:

• Umwelttests: Exposition gegenüber extremen Temperaturen, Luftfeuchtigkeit und Salznebel zur Simulation globaler Fahrbedingungen.
• Missbrauchstests: Simulierte Überspannungen, Kurzschlüsse und Projektilbeschuss zur Bewertung von Ausfallmechanismen.
• Funktionsprüfung: Sicherstellung des einwandfreien Betriebs von Schützen, Sicherungen und Überwachungssystemen.

Hersteller übertreffen häufig die Anforderungen für einen Wettbewerbsvorteil, indem sie diese in ihre Entwicklungsprozesse integrieren.

• Die Norm ISO 6469-2 Teil 2: Betriebssicherheit von Fahrzeugen beschreibt die spezifischen Betriebssicherheitsanforderungen für elektrisch betriebene Straßenfahrzeuge zum Schutz von Personen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs. Relevante Anforderungen für Motorräder und Mopeds sind in der Norm ISO 13063 beschrieben. Diese Norm bietet keine umfassenden Sicherheitsinformationen für Produktions-, Wartungs- und Reparaturpersonal. Darüber hinaus behandelt sie keine spezifischen Aspekte von Fahrautomatisierungsfunktionen.

Die in dieser Norm festgelegten Anforderungen müssen für den gesamten Bereich der Umgebungs- und Betriebsbedingungen erfüllt werden, für die das elektrisch betriebene Fahrzeug ausgelegt ist, wie vom Fahrzeughersteller angegeben.

Da Elektrofahrzeuge den Automobilmarkt dominieren, ist deren sicherer Betrieb von größter Bedeutung. Obwohl Batterien im Fokus stehen, sind es die alltäglichen Fahrzeugfunktionen, die Fahrer, Passagiere, Fußgänger und die Umwelt schützen. Die Norm ISO 6469-2 ist in diesem Zusammenhang von entscheidender Bedeutung.

Die Norm ISO 6469-2 schreibt ausfallsichere Konstruktionen für Antriebssysteme vor:

• Fahrmodusschutz:
• Ausfallsichere Lösung mit nur einem Fehlerpunkt: Kein einzelner Fehler (z. B. Sensor-/Kabelfehler) führt zur Deaktivierung des Antriebssystems oder der Bremsfunktion.
• Antriebssystem: Redundante Steuerungen gewährleisten ein sicheres Abschalten oder eine Notfallwiederherstellung im Falle einer Störung.
• Integration der Betriebsbremse: Elektrofahrzeuge müssen die Bremsfunktion auch im Falle eines Hochspannungsfehlers aufrechterhalten.
• Externe Stromversorgungssicherheit:
• Klare Regeln für den Anschluss an Ladegeräte: Automatische Trennung im Störungsfall, Rückkopplungsschutz.
• Gefahrenminderung:
• Überstrom / Kurzschluss: Sicherungen / Schütze isolieren Fehler sofort.
• Warnsysteme: Akustische/visuelle Warnungen bei Antriebsstörungen.
• Status nach der Störung: Das Fahrzeug schaltet in den Sicherheitsmodus (z. B. niedrige Geschwindigkeit, kein Neustart).
• Die Norm „ISO 6469-3 Teil 3: Elektrische Sicherheit“ beschreibt die Anforderungen an die elektrische Sicherheit von Stromkreisen der Klasse B und leitfähigen elektrischen Hilfssystemen in elektrisch betriebenen Straßenfahrzeugen. Diese Norm legt die Anforderungen an die elektrische Sicherheit zum Schutz von Personen vor Stromschlägen und thermischen Ereignissen fest. Sie enthält keine umfassenden Sicherheitsinformationen für Produktions-, Wartungs- und Reparaturpersonal. Anforderungen an die elektrische Sicherheit nach einem Unfall sind in der Norm ISO 6469-4 beschrieben. Anforderungen an die elektrische Sicherheit für leitfähige Verbindungen von elektrisch betriebenen Straßenfahrzeugen an eine externe Stromquelle sind in der Norm ISO 17409 beschrieben. Spezielle Anforderungen an die elektrische Sicherheit für die magnetfeldfreie Energieübertragung zwischen einer externen Stromquelle und einem elektrisch betriebenen Fahrzeug sind in der Norm ISO 19363 beschrieben. Anforderungen an die elektrische Sicherheit für Motorräder und Mopeds sind in der Normenreihe ISO 13063 beschrieben.

Elektrofahrzeuge verfügen über enorme Leistung, genauer gesagt über ihre Hochvoltbatterien und Antriebssysteme. Doch große Leistung birgt auch große Risiken: Stromschläge und thermische Gefahren können Fahrer, Beifahrer, Rettungskräfte und Umstehende gefährden. Die Norm ISO 6469-3 bietet den notwendigen Schutz für Spannungskreise der Klasse B (bis 1.000 Volt Wechselstrom oder 1.500 Volt Gleichstrom). Diese Norm schützt Personen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs im Normalbetrieb.

Die Norm ISO 6469-3 schreibt einen zweistufigen Schutz vor: Primärschutz (direkter Kontakt) + Fehlerschutz (einfacher Fehler). Zielgruppe sind Antriebssysteme und leitungsgebundene Hilfssysteme.

• Die Norm „ISO 6469-4 Teil 4: Elektrische Sicherheit nach einem Unfall“ beschreibt die Sicherheitsanforderungen an elektrische Antriebssysteme und leitfähige Hilfssysteme von elektrisch betriebenen Straßenfahrzeugen zum Schutz von Personen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs. Diese Norm legt die Anforderungen an die elektrische Sicherheit nach einem Unfall fest. Sie gilt für elektrisch betriebene Straßenfahrzeuge mit Stromkreisen der Spannungsklasse B. Sie gilt nicht für Motorräder und Mopeds. Sie legt keine Crashtestverfahren fest. Die Sicherheitsanforderungen dieser Norm gelten für Fahrzeuge, die den veröffentlichten Crashtestverfahren des jeweiligen Landes oder der jeweiligen Region entsprechen. Anwendbar sind Fahrzeuge, die in diesen Crashtestverfahren explizit aufgeführt sind. Die Norm bietet keine umfassenden Sicherheitsinformationen für Ersthelfer, Rettungsdienste sowie Wartungs- und Reparaturpersonal.

Ein Aufprall mit 96 km/h erzeugt Kräfte, die dem Sturz eines Autos aus dem fünften Stock entsprechen. Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor besteht die größte Gefahr nach einem Unfall in einem Brand durch explodierende Kraftstoffleitungen. Bei Elektrofahrzeugen ist die Bedrohung weitaus komplexer: Hochvoltbatterien, austretende giftige Elektrolyte, thermisches Durchgehen und Stromschläge für Rettungskräfte und Insassen.

Die Norm ISO 6469-4 gewährleistet, dass Elektrofahrzeuge auch nach einem schweren Unfall die elektrische Sicherheit für Insassen, Rettungskräfte und die Umwelt gewährleisten. Da Unfalldaten bei Elektrofahrzeugen ein 25-fach geringeres Brandrisiko im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor zeigen, ist diese Norm ein Eckpfeiler dieser Sicherheitsbilanz und in den meisten globalen Märkten gesetzlich vorgeschrieben.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ISO 6469 Elektrisch angetriebene Straßenfahrzeuge – Sicherheitsmerkmale“ an.