ISO 6469 Pojazdy drogowe z napędem elektrycznym – Specyfikacje bezpieczeństwa

Norma ISO 6469 „Pojazdy drogowe z napędem elektrycznym – Elementy bezpieczeństwa”, opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), składa się z następujących podrozdziałów opublikowanych pod tym samym tytułem:

• Norma „ISO 6469-1 Część 1: Systemy magazynowania energii z możliwością ładowania (RESS)” opisuje wymagania bezpieczeństwa dla systemów magazynowania energii z możliwością ładowania (RESS) w pojazdach drogowych z napędem elektrycznym w celu ochrony osób. Norma ta nie zawiera kompleksowych informacji dotyczących bezpieczeństwa dla personelu zajmującego się produkcją, konserwacją i naprawami. Wymagania dotyczące motocykli i motorowerów określono w normach ISO 13063 i ISO 18243. Dodatkowe wymagania bezpieczeństwa mogą mieć zastosowanie do systemów RESS, które można ładować w inny sposób niż poprzez dostarczanie energii elektrycznej (np. akumulatory przepływowe redoks).

W erze, w której pojazdy elektryczne rewolucjonizują transport, zasilane przez nie akumulatorowe systemy magazynowania energii (RESS) stanowią serce tej transformacji. Te akumulatory o dużej pojemności nie tylko magazynują ogromne ilości energii, ale także stwarzają wyjątkowe zagrożenia dla bezpieczeństwa, od niekontrolowanego wzrostu temperatury po zagrożenia elektryczne. Właśnie w tym miejscu pojawia się norma ISO 6469-1, zapewniająca kluczową ochronę właścicielom pojazdów elektrycznych, pasażerom i środowisku. Norma ta zawiera zasadnicze wymagania mające na celu ograniczenie ryzyka związanego z RESS w pojazdach elektrycznych zasilanych akumulatorowo, pojazdach z ogniwami paliwowymi i hybrydowych pojazdach elektrycznych.

Zgodność z normą ISO 6469-1 wymaga przeprowadzenia szeregu testów łączących symulacje i scenariusze rzeczywiste:

• Badania środowiskowe: narażenie na działanie ekstremalnych temperatur, wilgotności i mgły solnej w celu symulacji globalnych warunków drogowych.
• Testy wytrzymałościowe: symulowane przepięcia, zwarcia i uderzenia pocisków w celu oceny przyczyn awarii.
• Weryfikacja funkcjonalna: zapewnienie prawidłowego działania styczników, bezpieczników i układów monitorujących.

Producenci często przewyższają wymagania, aby uzyskać przewagę konkurencyjną, integrując je ze swoimi procesami rozwoju.

• Norma ISO 6469-2, część 2: Bezpieczeństwo eksploatacyjne pojazdów, opisuje wymagania dotyczące bezpieczeństwa eksploatacyjnego, specyficzne dla pojazdów drogowych z napędem elektrycznym, w celu ochrony osób wewnątrz i na zewnątrz pojazdu. Odpowiednie wymagania dotyczące motocykli i motorowerów opisano w normie ISO 13063. Norma ta nie zawiera kompleksowych informacji na temat bezpieczeństwa dla personelu produkcyjnego, konserwacyjnego i naprawczego. Ponadto nie porusza ona konkretnych aspektów funkcji automatyzacji jazdy.

Wymagania określone w niniejszej normie muszą być spełnione w całym zakresie warunków środowiskowych i eksploatacyjnych, do których jest przeznaczony pojazd elektryczny, zgodnie ze specyfikacją producenta pojazdu.

Ponieważ pojazdy elektryczne dominują w świecie motoryzacji, zapewnienie ich bezpiecznej eksploatacji ma kluczowe znaczenie. Choć akumulatory są w centrum uwagi, to codzienne funkcje pojazdu zapewniają bezpieczeństwo kierowcom, pasażerom, pieszym i środowisku. Norma ISO 6469-2 ma w tym względzie kluczowe znaczenie.

Norma ISO 6469-2 nakazuje projektowanie układów napędowych odpornych na awarie:

• Zabezpieczenia trybu jazdy:
• Zabezpieczenie przed awarią w jednym punkcie: Żadna pojedyncza usterka (np. czujnika/kabla) nie spowoduje wyłączenia układu napędowego lub hamulcowego.
• Układ napędowy: Nadmiarowe sterowanie zapewnia bezpieczne wyłączenie lub awaryjne przywrócenie działania w przypadku awarii.
• Integracja hamulca roboczego: Pojazdy elektryczne muszą utrzymywać hamowanie nawet w przypadku awarii wysokiego napięcia.
• Bezpieczeństwo zasilania zewnętrznego:
• Przejrzyste zasady podłączania się do ładowarek: automatyczne rozłączanie w przypadku awarii, zabezpieczenie przed sprzężeniem zwrotnym.
• Redukcja zagrożeń:
• Nadprąd / zwarcie: Bezpieczniki / styczniki natychmiast izolują usterki.
• Systemy ostrzegawcze: Ostrzeżenia dźwiękowe/wizualne informujące o nieprawidłowościach w działaniu napędu.
• Status po awarii: Pojazd przechodzi w tryb awaryjny (np. niska prędkość, brak możliwości ponownego uruchomienia).
• Norma „ISO 6469-3 Część 3: Bezpieczeństwo elektryczne” opisuje wymagania bezpieczeństwa elektrycznego dla obwodów elektrycznych klasy B oraz pomocniczych układów przewodzących w pojazdach drogowych z napędem elektrycznym. Norma ta określa wymagania bezpieczeństwa elektrycznego w zakresie ochrony osób przed porażeniem prądem elektrycznym i zjawiskami termicznymi. Nie zawiera ona wyczerpujących informacji dotyczących bezpieczeństwa dla personelu produkcyjnego, konserwacyjnego i naprawczego. Wymagania bezpieczeństwa elektrycznego po zderzeniu opisano w normie ISO 6469-4. Wymagania bezpieczeństwa elektrycznego dotyczące połączeń przewodzących pojazdów drogowych z napędem elektrycznym z zewnętrznym źródłem zasilania elektrycznego opisano w normie ISO 17409. Szczegółowe wymagania bezpieczeństwa elektrycznego dotyczące przesyłu energii elektrycznej bez pola magnetycznego między zewnętrznym źródłem zasilania elektrycznego a pojazdem z napędem elektrycznym opisano w normie ISO 19363. Wymagania bezpieczeństwa elektrycznego dla motocykli i motorowerów opisano w serii norm ISO 13063.

Pojazdy elektryczne posiadają ogromną moc pod maską, a dokładniej, w akumulatorach wysokiego napięcia i układach napędowych. Jednak duża moc wiąże się z dużym ryzykiem: porażeniem prądem i przegrzaniem, które może narazić na niebezpieczeństwo kierowców, pasażerów, ratowników i osoby postronne. Norma ISO 6469-3 zapewnia niezbędne zabezpieczenia dla obwodów napięciowych klasy B (do 1.000 V prądu przemiennego lub 1.500 V prądu stałego). Norma ta chroni osoby wewnątrz i na zewnątrz pojazdu podczas normalnej eksploatacji.

Norma ISO 6469-3 nakazuje dwuwarstwową ochronę: pierwotną (kontakt bezpośredni) + awarię (pojedyncza awaria). Dotyczy to układów napędowych i pomocniczych układów połączonych przewodowo.

• Norma „ISO 6469-4 Część 4: Bezpieczeństwo elektryczne po wypadku” opisuje wymagania bezpieczeństwa dla elektrycznych układów napędowych i pomocniczych układów elektrycznych pojazdów drogowych z napędem elektrycznym w celu ochrony osób wewnątrz i na zewnątrz pojazdu. Norma ta określa wymagania bezpieczeństwa elektrycznego pojazdu po zderzeniu. Ma ona zastosowanie do elektrycznych pojazdów drogowych z obwodami elektrycznymi klasy B. Nie ma zastosowania do motocykli i motorowerów. Nie określa żadnych procedur testów zderzeniowych. Wymagania bezpieczeństwa określone w niniejszej normie mają zastosowanie do pojazdów zgodnych z opublikowanymi procedurami testów zderzeniowych dla danego kraju lub regionu. Pojazdy objęte niniejszą normą to te, które zostały wyraźnie określone w tych procedurach testów zderzeniowych. Norma nie zawiera kompleksowych informacji dotyczących bezpieczeństwa dla służb ratunkowych, służb ratowniczych, personelu konserwacyjnego i naprawczego.

Zderzenie z prędkością 96 km/h generuje siły porównywalne z upadkiem samochodu z pięciopiętrowego budynku. W przypadku pojazdów z silnikiem spalinowym największym zagrożeniem po wypadku jest pożar spowodowany eksplozją przewodów paliwowych. W przypadku pojazdów elektrycznych zagrożenie jest znacznie bardziej złożone: akumulatory wysokiego napięcia, wycieki toksycznego elektrolitu, niekontrolowane temperatury oraz porażenia prądem ratowników i pasażerów.

Norma ISO 6469-4 gwarantuje, że pojazd elektryczny pozostaje bezpieczny pod względem elektrycznym dla pasażerów, służb ratunkowych i środowiska, nawet po poważnym zderzeniu. Ponieważ dane dotyczące wypadków z udziałem pojazdów elektrycznych wskazują na 25-krotnie niższe ryzyko pożaru w porównaniu z pojazdami spalinowymi, norma ta stanowi fundament bezpieczeństwa i jest wymogiem prawnym na większości rynków globalnych.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, oferując im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „ISO 6469 Pojazdy drogowe z napędem elektrycznym – Elementy bezpieczeństwa”.