Tiêu chuẩn TCVN 12503-3:2018 về Yêu cầu kỹ thuật về thử nghiệm đối với hệ thống và bộ ắc quy kéo loại lithi-ion -Phần 3

• Số hiệu: TCVN12503-3:2018
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2018

a.c	Alternating current	Dòng điện xoay chiều
BCU	Battery control unit	Bộ điều khiển ắc quy
BEV	Battery electric vehicles	Xe điện ắc quy
d.c	Direct current	Dòng điện một chiều
DUT	Device under test	Thiết bị được thử
FCV	Fuel cell vehicle	Xe pin nhiên liệu
HEV	Hybrid electric vehicle	Xe điện hybrid
RESS	Rechargeable energy storage system	Hệ thống tích điện nạp lại được
RT	Room temperature (25 ± 2) °C	Nhiệt độ phòng (25 ± 2) °C
SOC	State of charge	Trạng thái nạp
UNECE	United nations Economic Commission for Europe	Ủy ban kinh tế Liên hiệp quốc về Châu Âu

5  Yêu cầu chung

5.1  Điều kiện chung

Một hệ thống và bộ ắc quy được thử theo tiêu chuẩn naày phải đáp ứng các yêu cầu sau:

- Thiết kế an toàn điện được phê duyệt theo các yêu cầu cho trong ISO 6469-1 và ISO 6469-3;

- Tài liệu cần thiết cho vận hành và các chi tiết ghép nối cần thiết để nối vào thiết bị thử (nghĩa là các đầu nối, các giắc cắm bao gồm cả làm mát) phải được cung cấp cùng với DUT.

- Hệ thống ắc quy phải có khả năng tiến hành các phép thử theo quy định, ví dụ, bằng các chế độ thử quy định được thực hiện trong BCU và phải có khả năng kết nối thông tin với băng thử thông qua các mạch kết nối thông tin chung:

- DUT cũng có thể được trang bị các bộ cảm biến bổ sung, các dây điện và gá đỡ cần thiết để tiến hành phép thử riêng hoặc để thu được các dữ liệu yêu cầu cho phép thử này. Các bộ phận bổ sung như vậy không được ảnh hưởng đến các kết quả có liên quan đến mục đích dự định của phép thử này. Nếu không có quy định khác, các phép thử được mô tả này áp dụng cho các hệ thống và bộ ắc quy.

Hệ thống con bộ ắc quy là một DUT phải gồm có tất cả các bộ phận do khách hàng quy định (ví dụ, bao gồm cả các điểm đấu nối và điện cho các thử nghiệm cơ học).

Tình trạng của DUT, ví dụ, sản phẩm mới, được thử hoặc được sử dụng, phải được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp trước khi thử. Lịch sử của DUT phải được lập thành tài liệu.

...

...

...

Nếu không có quy định khác, phải áp dụng các điều kiện sau.

- Nhiệt độ thử phải là RT.

- Trước mỗi phép thử, DUT phải được cân bằng ở nhiệt độ thử. Sự cân bằng nhiệt được coi là đạt nếu trong khoảng thời gian 1 h không có làm mát chủ động, sai lệch giữa nhiệt độ thử và nhiệt độ đo của tất cả các điểm đo nhiệt độ pin nhỏ hơn ± 2K.

- Trước mỗi phép thử, SOC của DUT phải được chỉnh đặt tới giá trị đã được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp nhưng ít nhất phải là 50 % SOC đối với các ứng dụng/thiết bị có công suất lớn. Đối với các ứng dụng/thiết bị có năng lượng cao, phải chỉnh đặt SOC tới SOC lớn nhất lúc vận hành bình thường.

- Mỗi lần nạp điện và mỗi thay đổi SOC phải có thời gian nghỉ 30 min kèm theo.

- Việc tiến hành thử nghiệm dựa trên cơ sở bộ phận hoặc dựa trên cơ sở xe là tùy chọn. Việc lựa chọn phương án nào trong hai phương án nêu trên phải theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà chung cấp.

Độ chính xác của thiết đo bên ngoài ít nhất phải ở trong phạm vi các dung sai sau:

- Điện áp: ± 0,5 %;

- Dòng điện: ± 0,5 %;

...

...

...

Độ chính xác toàn bộ của các giá trị đo hoặc kiểm tra ở bên ngoài so với các giá trị thực hoặc quy định ít nhất ở trong phạm vi các dung sai sau.

- Điện áp: ± 1 %;

- Dòng điện: ± 1 %;

- Nhiệt độ: ± 2 K;

- Thời gian: ± 0,1 %;

- Khối lượng: ± 0,1 %;

- Kích thước: ± 0,1 %;

Tất cả các giá trị (thời gian, nhiệt độ, dòng điện và điện áp) phải được ghi lại ít nhất khoảng mỗi 5% thời gian phóng điện và nạp điện trừ khi có quy định khác trong quy trình thử riêng.

Nếu bất cứ phép thử nào trong tiêu chuẩn này được thực hiện trên xe thì không cần thiết phải thực hiện phép thử tương tự này ở mức hệ thống hoặc bộ ắc quy.

...

...

...

5.2.1  Quy định chung

Quy trình thử cho hệ thống hoặc bộ ắc quy riêng biệt hoặc một hệ thống con của bộ ắc quy phải dựa trên thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Việc sử dụng lại hệ thống ắc quy/ hoặc các thành phần của hệ thống ắc quy trong nhiều phép thử có thể chấp nhận được dựa trên thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

5.3  Chuẩn bị DUT cho thử nghiệm

5.3.1  Chuẩn bị bộ ăc quy

Nếu không có quy định khác, bộ ắc quy phải được đấu nối với các đầu nối điện áp cấp B và điện áp cấp A vào thiết bị băng thử. Các dữ liệu của công tắc tơ (công tắc điều khiển), điện áp, dòng điện và nhiệt độ có thể có phải được điều chỉnh theo các yêu cầu của nhà cung cấp và theo thông số kỹ thuật cho thử nghiệm của thiết bị băng thử. Sự bảo vệ thụ động chống điện quá dòng phải được duy trì bởi thiết bị băng thử, nếu cần thiết thông qua việc ngắt các công tăc tơ chính của bộ ắc quy. Thiết bị làm mát có thể đấu nối với thiết bị băng thử và vận hành theo các yêu cầu của nhà cung cấp.

5.3.2  Chuẩn bị hệ thống ắc quy

Nếu không có quy định khác, hệ thống ắc quy phải được đấu nối với các điện áp cấp B, điện áp cấp A, còn hệ thống làm mát và BCU với thiết bị băng thử. Hệ thống ắc quy phải do BCU điều khiển. Thiết bị băng thử phải tuân theo các giới hạn vận hành do BCU cung cấp thông qua đường truyền dẫn thông tin. Thiết bị băng thử phải duy trì các yêu cầu bật/tắt (on/off) đối với các công tăc tơ chính và các prôfin điện áp, dòng điện, nhiệt độ, theo các yêu cầu đòi hỏi của quy trình thử đã cho. Thiết bị làm mát hệ thống ắc quy và vòng làm mát tương ứng ở thiết bị băng thử phải vận hành theo yêu cầu kỹ thuật thử nghiệm đã cho và theo các lệnh điều khiển của BCU. BCU phải có khả năng làm cho thiết bị băng thử thực hiện được quy trình thử yêu cầu trong phạm vi các giới hạn vận hành của hệ thống ắc quy. Nếu cần thiết, nhà cung cấp phải hiệu chỉnh chương trình của BCU cho phù hợp với quy trình thử yêu cầu.

Thiết bị bảo vệ chống điện quá dòng chủ động và thụ động phải hoạt động bởi hệ thống ắc quy. Bảo vệ chống điện quá dòng chủ động cũng phải do thiết bị băng thử duy trì, nếu cần thiết phải ngắt các công tắc tơ (công tắc điều khiển) chỉnh của hệ thống ắc quy.

...

...

...

5.4.1  DUT

Nếu không có quy định khác, phép thử này áp dụng cho các thử nghiệm tiếp sau của hệ thống và bộ ắc quy.

5.4.2  Mục đích

DUT phải được thuần hóa bằng thực hiện một số chu trình điện trước khi bắt đầu quy trình thử thực để bảo đảm sự ổn định thích hợp về đặc tính của hệ thống hoặc bộ ắc quy.

5.4.3  Quy trình thử

Phải áp dụng quy trình thử cho các chu kỳ thuần hóa sơ bộ theo 6.1.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405- 1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT.

Hệ thống hoặc bộ ắc quy phải được xem là đã được thuần hóa nếu dung lượng phóng điện trong hai lần phóng điện liên tiếp không có sự thay đổi về giá trị lớn hơn 3 % dung lượng danh định. Các chu trình thuần hóa sơ bộ đó là không cần thiết nếu yêu cầu này được thỏa mãn bằng một phương pháp tương đương rồi.

5.5  Yêu cầu chung về an toàn

Phải áp dụng các yêu cầu tiêu chuẩn sau.

...

...

...

DUT phải duy trì điện trở cách điện ít nhất là 100 Q/V, nếu không có dòng điện xoay chiều, hoặc 500 Q/V nếu có dòng điện xoay chiều. Khi DUT được tích hợp trong toàn bộ một mạch điện, thì có thể cần đến một giá trị điện trở lớn hơn cho DUT. Sau giai đoạn quan sát sau khi thử, phải đo điện trở cách điện phù hợp với ISO 6469-1 mà không có sự thuần hóa về khí hậu.

CHÚ THÍCH: DUT trong tiêu chuẩn này tương đương với RE3S trong ISO 6469-1.

6  Thử cơ học

6.1  Rung

6.1.1  Mục đích

Mục đích của phép thử này là kiểm tra đặc tính của DUT dưới tác dụng của một tải trọng cơ học do rung mà một hệ thống ắc quy sẽ phải trải qua trong quá trình vận hành bình thường của một xe.

6.1.2  Quy trình thử

Lựa chọn một trong hai phương án sau.

1) Rung theo 8.3.2.1 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) hoặc TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT;

...

...

...

CHÚ THÍCH 1: Prôfin rung do khách hàng xác định là một phương án đã mô tả trong TCVN 12503-1 (ISO

12405-1) hoặc TCVN 12503-2 (ISO 12405-2).

CHÚ THÍCH 2: Prôfin rung được cho trong ECE R100-02.

Trong trường hợp các hệ thống ăc quy được làm mát bằng chất lỏng hoặc môi chất lạnh, DUT phải được nạp đầy chất làm mát đã quy định. Mối nối với mạch làm mát bên ngoài phải được bảo trì theo yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất ắc quy hoặc các miệng lỗ đấu nối phải được bít kín để giữ chất làm mát bên trong đường ống thuộc phạm vi của DUT.

CHÚ THÍCH 3: Có thể thực hiện phép thử này khi sử dụng một hệ thống con bộ ắc quy (xem 5.1).

6.1.3  Yêu cầu

Phải áp dụng các yêu cầu cho trong 5.5.

6.2  Va chạm cơ học

6.2.1  Mục đích

...

...

...

CHÚ THÍCH: Va chạm cơ học tính đến các hoạt động lái xe như giảm tốc trong các tình huống phanh đột ngột hoặc lái xe qua những chỗ gồ ghề hoặc hố lõm trên đường. Va chạm cơ học không bao gồm kịch bản đâm xe.

6.2.2  Quy trình thử

Lựa chọn một trong hai phương án sau.

1) Va chạm cơ học theo B.4.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) hoặc TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT;

2) Prôfin va chạm cơ học mà khách hàng đã đưa ra, đặc biệt là áp dụng cho các xe sử dụng ăc quy.

CHÚ THÍCH 1: Prôfin va chạm cơ học do khách hàng xác định là một phương án đã mô tả trong TCVN 12503-1 (ISO 12405) hoặc TCVN 12503-2 (ISO 12405-2).

CHÚ THÍCH 2: Nếu DUT được thử với một vật cố định trên xe theo ứng dụng của xe thì có thể áp dụng một gia tốc nhỏ hơn

CHÚ THÍCH 3: Có thể thực hiện phép thử này khi sử dụng một hệ thống con bộ ăc quy (xem 5.1).

CHÚ THÍCH 4. Prôfin va chạm cơ học được cho trong ECE R100-02

...

...

...

7.1  Sự đọng sương (thay đổi nhiệt độ)

7.1.1  Mục đích

Mục đích của phép thử này là mô phỏng tác động của khí hậu gây ra sự đọng sương sinh ra từ vận hành của xe mà hệ thống và bộ ắc quy sẽ phải trải qua trong quá trình tuổi thọ làm việc.

7.1.2  Quy trình thử

Theo 8.1.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) hoặc TCVN 12503-2 (ISO 12405-2).

7.1.3  Yêu cầu

Phải áp dụng các yêu cầu cho trong 5.5.

7.2  Chu trình sốc nhiệt

7.2.1  Mục đích

...

...

...

7.2.2  Quy trình thử

DUT phải trải qua một số chu kỳ nhiệt độ quy định, bắt đầu từ nhiệt độ môi trường xung quanh rồi sau đó là các chu kỳ nhiệt độ cao và thấp phù hợp với 8.2.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) hoặc TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT.

Nếu DUT sử dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng thì phải có sự hiện diện của chất làm mát trong vận hành bình thường nhưng toàn bộ sự điều khiển nhiệt độ ngưng hoạt động.

CHÚ THÍCH: Có thể lựa chọn các thông số thử sau:

- Nhiệt độ lớn nhất của môi trường xung quanh: (60±2)°C;

- Thời gian ở các nhiệt độ cực hạn: 6 h

7.2.3  Yêu cầu

Phải áp dụng các yêu cầu cho trong 5.5.

8  Tai nạn mô phỏng của xe

...

...

...

8.1.1  Mục đích

Mục đích của phép thử này là kiểm tra đặc tính an toàn của DUT dưới tác dụng của các tải trọng quán tính gây ra bởi gia tốc có thể xảy ra lúc đâm xe.

Có thể bỏ qua các phép thử này nếu đối với thử nghiệm theo 8.2, đã tiến hành phép thử dựa trên cơ sở xe theo phương án 8.2.2 b).

8.1.2  Quy trình thử

Phải tiến hành thử, ít nhất là một lần theo cùng một chiều va chạm xẩy ra trong xe trong quá trình đâm xe như đã quy định trong các quy định của quốc gia hoặc trong vùng lãnh thổ, Đối với các xe tải trọng hạng trung, xe khách hạng trung, xe tải hạng nặng và xe khách, phải áp dụng chiều thử do nhà sản xuất xe xác định và được kiểm tra theo ứng dụng của xe. Đối với mỗi một trong các chiều này, phải tiến hành phép thử theo một trong các phương án lựa chọn mô tả dưới đây. Nếu không biết sự định hướng của DUT trong xe hoặc hướng của tải trọng quán tính thì phải thử DUT theo tất cả sáu hướng (phương và chiều) của không gian theo lựa chọn a).

a) Thử hệ thống hoặc bộ ắc quy bên ngoài xe DUT phải được lắp đặt trên thiết bị thử bằng vật cố định được cung cấp cho mục đích kẹp chặt bộ hoặc hệ thống ắc quy vào xe hoặc theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Nhiệt độ môi trường xung quanh trong quá trình thử phải là (20 ± 10)°C.

Trong trường hợp hệ thống ắc quy được làm mát bằng chất lỏng, DUT phải được nạp đầy chất làm mát và theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp, mạch làm mát của xe có thể được thay thế bằng một hệ thống làm mát đại diện bên ngoài hoặc các lỗ đấu nối phải được bít kín để giữ chất làm mát bên trong đường ống thuộc phạm vi DUT.

Các công tắc tơ (công tắc điều khiển) phải được đóng và các bộ điều khiển có liên quan, nếu là bộ phận của DUT, phải được vận hành.

...

...

...

CHÚ DẪN

1  Đường cong lớn nhất

2  Đường cong nhỏ nhất

X  Thời gian

γ  Vận tốc của xe km/h

Hình 1 - Mô tả chung của các xung thử

Bảng 1 - Miền giá trị của các xung gia tốc cho các xe có khối lượng toàn bộ không vượt quá

...

...

...

Gia tốc
(theo chiều dọc)

Gia tốc
(theo chiều ngang)

ms

g

g

A

20

0

...

...

...

B

50

20

8

C

65

20

8

D

...

...

...

0

0

E

0

10

4.5

F

50

28

...

...

...

G

80

28

15

H

120

0

0

CHÚ THÍCH: Các giá trị trong Bảng 1 cho gia tốc theo chiều dọc được lấy từ UNECE R17 [5]. Tài liệu này cũng có thể áp dụng cho hệ thống và bộ ắc quy.

...

...

...

Thời gian

Gia tốc
(theo chiều dọc)

Gia tốc
(theo chiều ngang)

ms

g

g

A

...

...

...

0

0

B

50

10

5

C

65

10

...

...

...

D

100

0

0

E

0

5

2.5

F

...

...

...

17

10

G

80

17

10

H

120

0

...

...

...

Bảng 3 - Miền giá trị của các xung gia tốc cho các xe các xe tải hạng nặng và xe khách

Thời gian

Gia tốc
(theo chiều dọc)

Gia tốc
(theo chiều ngang)

ms

g

g

...

...

...

20

0

0

B

50

6,6

5

C

65

...

...

...

5

D

100

0

0

E

0

4

2,5

...

...

...

50

12

10

G

80

12

10

H

120

...

...

...

0

b) Thử hệ thống và bộ ắc quy lắp đặt trên xe.

Để thử nghiệm DUT khi được lắp đặt trên xe theo dự định cho vận hành bình thường, phải áp dụng các quy định có liên quan của quốc gia hoặc vùng lãnh thổ cho các phép thử đâm xe.

Đối với các xe tải hạng trung, xe khách hạng trung, xe tải hạng nặng và xe buýt phải áp dụng prôfin thử do nhà sản xuất xe quy định và được kiểm tra theo ứng dụng của xe.

Nếu kết quả của xe hoặc cơ cấu bảo vệ hệ thống hoặc bộ ắc quy (ví dụ, khung bảo vệ) được sử dụng như một phần hoặc toàn bộ các rào chắn bảo vệ hoặc hệ thống ắc quy kết cấu của xe có thể được đưa vào phép thử.

8.1.3  Yêu cầu

Đối với phương án lựa chọn 8.1.2 a), phải áp dụng các yêu cầu cho trong 5.5.

Đối với phương án lựa chọn 8.1.2 b) phải áp dụng các yêu cầu có liên quan của các quy định an toàn đâm xe của quốc gia hoặc vùng lãnh thổ.

8.2  Lực va chạm lúc đâm xe

...

...

...

Mục đích của phép thử này là kiểm tra đặc tính an toàn của DUT dưới tác dụng của lực va chạm có thể xảy ra lúc đâm xe.

Có thể bỏ qua phép thử này nếu, đối với phép thử theo 8.1, đã tiến hành phép thử dựa trên cơ sở xe theo phương án lựa chọn 8.1.2 b).

8.2.2  Quy trình thử

Đối với các xe có khối lượng toàn bộ vượt quá 3,5 t, phép thử này chỉ áp dụng cho DUT nếu thiết bị này được dự định lắp đặt ở vị trí thấp hơn 700 mm tính từ mặt đất (được đo ở bề mặt đáy RESS), xem Hình 2.

Không áp dụng phép thử này nếu DUT được dự định lắp đặt trong phạm vi kết cấu khung xe theo chiều dọc trong các xe cỏ khối lượng cả bì vượt quá 7,5 t, xem Hình 2.

CHÚ DẪN

1  Khung xe

2  Giữa các khung xe

...

...

...

Phải tiến hành phép thử theo một trong các phương án lựa chọn mô tả dưới đây.

a) Thử hộp hoặc hệ thống ắc quy

DUT phải được lắp đặt trên thiết bị thử bằng đồ gá được cung cấp cho mục đích giữ chặt hệ thống và bộ ắc quy vào xe hoặc theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Nhiệt độ môi trường xung quanh trong quá trình thử phải là (20 ± 10) °C.

Trong trường hợp hệ thống ắc quy được làm mát bằng chất lỏng, DUT phải được nạp đầy chất làm mát, và theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp, mạch làm mát của xe có thể được thay thế bằng một hệ thống làm mát đại diện bên ngoài hoặc các lỗ đầu nối phải được bít kín để giữ chất làm mát bên trong đường ống thuộc phạm vi DUT.

DUT phải bị nghiền giữa một gối đỡ phẳng và một trong số mẫu nghiền được quy định dưới đây theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp:

- Một tấm ép như đã mô tả trên Hình 3;

- Một nửa khối hình trụ có đường kính 150 mm. Nửa khối hình trụ phải đủ dài để chườm qua các mép của DUT một đoạn tối thiểu bằng 50 mm tại mỗi đầu mút.

Phải thực hiện các phép thử trên tất cả trục thu được từ các phép thử đâm xe phù hợp với các quy định của quốc gia hoặc vùng lãnh thổ và do khách hàng xác định. Nếu không có các quy định của quốc, gia hoặc vùng lãnh thổ, khách hàng có thể quy định các trục có liên quan.

...

...

...

Mẫu ép phải được áp dụng theo một trong các phương án lựa chọn sau.

- Trục của khối hình trụ phải được định hướng thẳng đứng so với vị trí giả định của hệ thống hoặc bộ ắc quy trong xe. Tâm của mẫu ép phải được định vị tại tâm hình học của mặt phẳng chiếu của DUT, mặt phẳng này vuông góc với chiều ép.

- Mẫu ép phải được định hướng theo yêu cầu kỹ thuật của khách hàng. Phải xem xét đến chiều di chuyển của hệ thống hoặc bộ ắc quy so với vị trí lắp đặt của nó.

Lực tác dụng phải là (100 - 0/+5) kN hoặc một giá trị do khách hàng xác định tùy thuộc vào các lực được giám định trong các phép thử đâm xe. Các giá trị này phải dựa trên sự phân tích thích hợp, ví dụ, các phép thử đâm xe hoặc các mô phỏng về đâm xe.

Phải thực hiện phép thử với thời gian lên dốc không ít nhất hơn 3 min và thời gian duy trì ít nhất là 100 ms nhưng không vượt quá 10 s.

Nếu kết cấu của xe được sử dụng như một phần hoặc toàn bộ các rào chắn bao quanh ắc quy thì kết cấu của xe có thể đưa vào phép thử theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Hình 3 - Tấm ép có các kích thước 60 mm x 600 mm hoặc nhỏ hơn

b) Thử hệ thống hoặc bộ ắc quy khi được lắp trong xe.

...

...

...

Đối với các xe tải hạng trung, xe khách hạng trung, xe tải hạng nặng và xe buýt, phải áp dụng prôfin thử do nhà sản xuất xe xác định và được kiểm tra theo ứng dụng của xe.

Nếu kết cấu của xe hoặc cơ cấu bảo vệ hệ thống hoặc bộ ắc quy (ví dụ, khung bảo vệ) được sử dụng như một phần hoặc toàn bộ các lớp bao kín hệ thống hoặc bộ ắc quy thì kết cấu này của xe có thể được đưa vào phép thử.

8.2.3  Yêu cầu

Đối với thử nghiệm hệ thống hoặc bộ ắc quy theo 8.2.2 a), trong quá trình thử và giai đoạn quan sát sau khi thử 1 h, không được phép có trên DUT các bằng chứng về rò rỉ, đứt gãy, cháy hoặc nổ.

Đối với thử nghiệm dựa trên cơ sở xe theo 8.2.2 b), phải áp dụng các yêu cầu có liên quan trong các quy định của quốc gia hoặc vùng lãnh thổ cho sau đâm xe.

8.3  Ngâm nước

Phép thử này mô phỏng sự ngâm nước có thể xảy ra khi xe bị ngập nước.

Kịch bản xấu nhất của lithi-ion đối với hệ thống hoặc bộ ắc quy khi bị ngâm trong nước sạch hoặc nước muối là sự ngắn mạch (có liên quan tới phép thử trong 9.1).

CHÚ THÍCH: Nếu một hệ thống điện bị ngâm trong nước dẫn điện, các khi nguy hiểm có thể bị thoát ra. Điều này có thể gây ra tình trạng làm hỏng lớp cách điện. Những hệ quả này không đồng nhất trong công nghệ ắc quy lithi-ion.

...

...

...

8.4.1  Mục đích

Mục đích của phép thử này là để kiểm tra điện trở của DUT khi phơi nhiễm lửa từ phía bên ngoài của xe. Trong phép thử này đã mô phỏng một phụ tải nhiệt có thể xảy ra do nhiên liệu bị cháy dưới gầm xe. Phụ tải nhiệt này có thể xảy ra từ xe bị chảy ra dưới gầm xe hoặc từ xe ở gần đó bốc cháy bởi nhiên liệu chảy ra của bản thân xe hoặc của một xe ở gần bên bị bốc cháy. Ý định của phép thử này là dành thời gian cho người lái xe, hành khách và những người ở gần sơ tán ra xa.

Không yêu cầu phải có phép thử này khi DUT được lắp trong xe và được lắp sao cho bề mặt thấp nhất của vỏ của DUT cách mặt đất một khoảng lớn hơn 1,5 m.

8.4.2  Quy trình thử

8.4.2.1  Thiết bị thử

a) Lắp đặt

DUT phải được lắp đặt trong một đồ gá thử mô phỏng các điều kiện lắp đặt thực tế càng xa càng tốt; không được sử dụng vật liệu dễ cháy cho đồ gá thử ngoại trừ vật liệu là một phần của bộ ắc quy. Phương pháp cố định DUT trong đồ gá phải tương đương với yêu cầu kỹ thuật có liên quan cho lắp đặt DUT trong xe.

Trong trường hợp một hệ thống ắc quy được thiết kế cho sử dụng xe chuyên dùng, nếu các bộ phận của xe đó có ảnh hưởng đến quá trình cháy thì phải được xem xét. Vì mục đích này, có thể lắp đặt DUT trong khung xe có liên quan.

Trong trường hợp DUT không ở trong thân xe, phải để DUT trên một bàn dạng lưới bố trí bên trên một cái khay theo hướng phù hợp với thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp. Bàn dạng lưới phải được cấu tạo bởi các thanh thép có đường kính 6 mm đến 10 mm và khoảng cách giữa các thanh thép 40 mm đến 60 mm. Nếu cần thiết, các thanh thép có thể được đỡ bằng các chi tiết bằng thép dẹt.

...

...

...

b) Nhiên liệu và khay nhiên liệu

Ngọn lửa mà DUT bị phơi nhiễm phải được tạo ra bằng đốt cháy nhiên liệu để trong một khay. Loại nhiên liệu này là loại bán trên thị trường dùng cho các động cơ cháy cưỡng bức (sau đây gọi là “nhiên liệu”). Lượng nhiên liệu phải đủ để cho phép ngọn lửa, trong điều kiện đốt cháy tự do, có thể cháy trong toàn bộ quy trình thử.

Đám cháy phải bao phủ toàn bộ bề mặt của khay nhiên liệu trong toàn bộ quá trình phơi nhiễm trước ngọn lửa. Phải lựa chọn các kích thước của khay sao cho đảm bảo các bề mặt của DUT được phơi ra trước ngọn lửa.

Vì thế khay phải rộng hơn hình chiếu bằng của DUT một khoảng ít nhất là 200 mm về mỗi phía nhưng không lớn hơn 500 mm.

Các thành bên của khay nhiên liệu không được nhô cao hơn mức nhiên liệu quá 80 mm lúc bắt đầu phép thử.

Khay chứa nhiên liệu phải được đặt bên dưới DUT sao cho khoảng cách giữa một nhiên liệu trong khay và đáy của DUT tương đương với chiều cao thiết kế của DUT so với bề mặt đường ở trạng thái không chất tải của xe hoặc nếu không quy định chiều cao thì phải áp dụng chiều cao xấp xỉ 500 mm hoặc chiều cao theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp. Nếu có ý định sử dụng các bộ phận của xe ảnh hưởng đến tiến trình của đám cháy thì các bộ phận này có thể được tích hợp vào DUT và xác định vị trí tương đối của DUT ở phía trên mức nhiên liệu.

Khay chứa nhiên liệu hoặc đồ gá thử hoặc cả hai phải di chuyển được dễ dàng theo phương nằm ngang.

c) Lưới chắn

Trong pha C của phép thử, khay nhiên liệu phải được bao phủ bằng một lưới chắn. Lưới chắn phải được đặt phía dưới các mức nhiên liệu (30 ± 10) mm được đo trước khi đốt cháy nhiên liệu. Lưới chắn phải được chế tạo từ vật liệu chịu lửa như đã mô tả trong Phụ lục B. Không được có khe hờ giữa các viên gạch và các viên gạch này phải được đỡ trên khay nhiên liệu sao cho các lỗ trong các viên gạch không bị tắc. Chiều dài và chiều rộng của khung lưới chắn phải nhỏ hơn các kích thước bên trong của khay 20 mm đến 40 mm sao cho khe hở 10 mm đến 20 mm giữa khung lưới chắn và thành của khay để cho phép thông gió. Trước khi thử, lưới chắn ít nhất phải ở nhiệt độ môi trường xung quanh. Các viên gạch chịu lửa có thể được làm ướt để bảo đảm các điều kiện thử lắp lại được.

...

...

...

Nhiệt độ môi trường xung quanh của phép thử phải là 0 °C hoặc cao hơn. Nếu tiến hành phép thừ ở ngoài trời, phải có biện pháp bảo vệ chống gió thích hợp và tốc độ gió ở mức khay chứa nhiên liệu không được vượt quá 2,5 km/h.

8.4.2.3  Phơi nhiễm lửa

- Pha A: Nung nóng trước

- Nhiên liệu trong khay phải được đốt cháy ở khoảng cách ít nhất là 3 m tính từ DUT. Sau 60 s nung nóng trước, phải đặt khay bên dưới DUT bằng cách di chuyển đồ gá của DUT hoặc khay nhiên liệu. Có thể bỏ qua pha này nếu nhiệt độ của nhiên liệu trước khi thử là 20 °C hoặc cao hơn.

- Pha B: Phơi trực tiếp vào ngọn lửa:

- DUT phải được phơi vào ngọn lửa trong 70 s tính từ khi đốt cháy nhiên liệu một cách tự do.

- Pha C: Phơi gián tiếp vào ngọn lửa.

- Ngay sau khi hoàn thành pha B, phải đặt lưới chắn giữa khay nhiên liệu đang cháy và DUT. DUT phải được phơi vào ngọn lửa giảm đi này trong thời gian thêm 60 s.

- Thay cho việc tiến hành pha C của phép thử, theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp, có thể tiếp xúc thực hiện pha B trong thời gian bổ sung 60 s.

...

...

...

Khi nhiên liệu đang cháy phải được di chuyển và đặt cách xa DUT một khoảng lớn hơn 3m. Đám cháy của khay nhiên liệu phải được dập tắt ngay lập tức trong khi không dập tắt DUT. Sau khi lấy khay nhiên liệu ra, phải quan sát DUT tới khi nhiệt độ bề mặt của DUT đã giảm tới nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc đã được giảm đi trong thời gian tối thiểu là 3 h.

8.4.3  Yêu cầu

Trong quá trình thử và tới khi kết thúc quan sát sau khi thừ theo 8.4.2.4, DUT không được có dấu vết về hiện tượng nổ.

9  Thử nghiệm về điện

9.1  Ngắn mạch

9.1.1  Mục đích

Mục đích của phép thử ngắn là kiểm tra khả năng và sự phù hợp của cơ cấu bảo vệ chống điện quá dòng. Cơ cấu này phải ngắt dòng điện ngắn mạch để ngăn DUT tránh khỏi các sự cố nghiêm trọng có liên quan xa hơn do sự ngắn mạch bên ngoài gây ra.

9.1.2  Quy trình thử

Tiến hành phép thử theo 9.2.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT.

...

...

...

Có thể tiến hành phép thử khi sử dụng điện trở thấp hơn so với quy định trong 9.2.2 của TCVN 12503- 1 (ISO 12405-1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Có thể tiến hành phép thử ở nhiệt độ cao hơn sd với quy định trong 9.2.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

9.1.3  Yêu cầu

Phải áp dụng các yêu cầu cho trong 5.5.

Chức năng bảo vệ chống điện quá dòng, nếu có, phải ngắt dòng điện ngắn mạch.

10  Thử nghiệm chức năng của thiết bị thử

10.1  Bảo vệ chống nạp điện quá mức

10.1.1  Mục đích

Mục đích của phép thử nạp điện quá mức là kiểm tra khả năng của chức năng bảo vệ chống nạp điện quá mức. Chức năng này phải ngắt điện quá dòng để bảo vệ DUT các sự cố nghiêm trọng do sự vượt quá giới hạn trên của SOC gây ra.

...

...

...

Tiến hành thử theo 9.3.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT.

Phép thử này áp dụng cho hệ thống và bộ ắc quy. Trong tất cả các trường hợp, cơ cấu bảo vệ chống nạp điện quá mức mà nhà sản xuất ắc quy dự định sử dụng phải được dựa vào DUT.

Có thể tiến hành phép thử ở nhiệt độ cao hơn so với quy định trong 9.3.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Một chu kỳ tiêu chuẩn theo 6.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) thích hợp với DUT phải được thực hiện nếu không bị ngăn chặn bởi DUT sau khi nạp điện quá mức. Chức năng bảo vệ chống nạp điện quá mức, nếu có, phải ngắt dòng điện nạp điện quá mức.

10.2  Bảo vệ chống phóng điện quá mức

10.2.1  Mục đích

Mục đích của phép thử phóng điện quá mức là kiểm tra khả năng của chức năng bảo vệ chống phóng điện quá mức. Chức năng này phải ngắt dòng điện phóng điện quá mức để bảo vệ DUT tránh bất cứ sự cố nghiêm trọng nào có liên quan đến sự giảm soc xuống dưới giới hạn của SOC.

10.2.2  Quy trình thử

Tiến hành phép thử theo 9.4.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT.

...

...

...

Có thể tiến hành phép thử ở nhiệt độ cao hơn so với quy định trong 9.4.2 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) khi thích hợp cho DUT, theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp.

Một chu kỳ tiêu chuẩn theo 6.2 2.3 của TCVN 12503-1 (ISO 12405-1) và TCVN 12503-2 (ISO 12405-2) thích hợp với DUT phải được thực hiện nếu không bị ngăn chặn bởi DUT sau khi nạp điện quá mức.

10.2.3  Yêu cầu

Áp dụng các yêu cầu cho trong 5.5.

Chức năng bảo vệ chống phóng điện quá mức phải ngắt dòng điện phóng điện quá mức.

10.3  Mất điều khiển nhiệt/làm mát

10.3.1  Mục đích

Mục đích của phép thử này là kiểm tra, xác nhận khả năng DUT ngăn ngừa sự quá nhiệt bên trong.

Phép thử này cũng xem xét lỗi của chức năng điều khiển nhiệt hoặc làm mát, nếu có.

...

...

...

Phép thử này áp dụng cho các hệ thống và bộ ắc quy. Chức năng bảo vệ nhiệt có liên quan mà nhà sản xuất ắc quy dự định sử dụng trong bất cứ trường hợp nào cũng phải là một phần của DUT.

Trong bất cứ trạng thái nạp nào DUT phải cho phép vận hành bình thường bộ truyền công suất theo công bố của nhà sản xuất ắc quy. Nếu có thể thực hiện được phải ngắt khả năng hoạt động của thiết bị làm mát chủ động, nếu có.

Phải đặt DUT trong một lò sấy đối lưu hoặc buồng khí hậu. DUT phải được đấu nối với một tải trọng điện và phải được nạp điện và phóng điện liên tục với dòng điện lớn nhất có thể áp dụng được theo yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất ắc quy.

Nhiệt độ của lò đối lưu hoặc buồng khí hậu phải được tăng dần dần tới khi DUT đạt tới nhiệt độ lớn hơn đến 20 K so với nhiệt độ vận hành lớn nhất do nhà sản xuất ắc quy quy định, hoặc tới ngưỡng nhiệt độ danh định tại đó các biện pháp bảo vệ trở nên có hiệu lực, lấy giá trị nhỏ hơn.

Phải giám sát nhiệt độ của DUT bằng các dụng cụ đo được tích hợp trong DUT do nhà sản xuất ắc quy thực hiện. Nếu không trang bị được các dụng cụ đo nhiệt độ hoặc các dữ liệu của chúng không thể giám sát được từ bên ngoài thì DUT phải được trang bị các cặp nhiệt điện để cho phép giám sát được các nhiệt độ bên trong.

Phép thử phải được dừng nếu dòng điện nạp và phóng bị ngắt hoặc giảm đi do tác động của biện pháp bảo vệ hệ thống hoặc bộ ắc quy hoặc sự thay đổi nhiệt độ của DUT nhỏ hơn 4K trong phạm vi 2 h hoặc 2 h sau khi DUT đạt tới nhiệt độ vận hành lớn nhất do nhà cung cấp quy định.

CHÚ THÍCH: Phép thử quá nhiệt độ cũng được quy định trong ECE R100-02.

10.3.3  Yêu cầu

Phải áp dụng các yêu cầu cho trong 5.5.

...

...

...

Phụ lục A

(Tham khảo)

Hệ thống ắc quy và các bộ phận có liên quan

A.1  Quy định chung

Phụ lục này cung cấp thông tin và cách phân biệt giữa hệ thống và bộ ắc quy.

A.2  Bộ ắc quy

Hình A.1 giới thiệu cấu hình điển hình của một bộ ắc quy

...

...

...

1  Mạch điện điện áp cấp B (các đầu nối, cầu chảy, sự đấu dây)

2  Các đầu nối điện áp cấp B

3  Các đầu nối điện áp cấp A

4  Hộp vỏ

5  Bộ phận làm mát và các đầu nối (tùy chọn)

6  Cụm ắc quy (các ăc quy, cảm biến, thiết bị làm mát)

7  Ngắt phục vụ

8  Bộ ắc quy

9  Bộ phận điện trở của ắc quy

...

...

...

b  Ra

Hình A.1 - Cấu hình điển hình của một bộ ắc quy

Một bộ ắc quy điển hình cho một bộ phận tích điện bao gồm các ắc quy hoặc cụm ăc quy, bộ phận điện tử của ắc quy, mạch điện điện áp cấp B và cơ cấu ngắt điện quá dòng bao gồm các bộ phận hợp mạng, các giao diện cho làm mát, điện áp cấp B, điện áp phụ cấp A và sự giao tiếp. Mạch điện điện áp cấp B của ắc quy có thể bao gồm các công tăc tơ. Đối với một bộ ắc quy 60 V d.c hoặc cao hơn, có thể bao gồm chức năng ngắt bằng tay (ngắt phục vụ). Tất cả các bộ phận thường được đặt trong một hộp chống va đập trong sử dụng bình thường.

A.3  Hệ thống ắc quy

A.3.1  Hệ thống ắc quy có BCU tích hợp

Hình A.2 giới thiệu cấu hình điển hình của một hệ thống ắc quy có thiết bị điều khiển ắc quy (B.C.U) tích hợp.

CHÚ DẪN

1  Mạch điện điện áp cấp B (các đầu nối, cầu chảy, sự đấu dây)

...

...

...

3  Các đầu nối điện áp cấp A

4  Hộp vỏ

5  Bộ phận làm mát và các đầu nối (tùy chọn)

6  Cụm ăc quy (các ăc quy, cảm biến, thiết bị làm mát)

7  Ngắt phục vụ

8  Bộ ắc quy

9  Bộ phận điện trở của ắc quy

10  Bộ điều khiển ắc quy (BCU)

a  Vào

...

...

...

Hình A.2 - Cấu hình điển hình của một hệ thống ắc quy có BCU tích hợp

Một hệ thống ắc quy điển hình cho một thiết bị tích điện bao gồm các ắc quy hoặc cụm ắc quy, Bộ phận điện tử của pin, bộ điều khiển ắc quy (BCU), mạch điện áp cấp B với các công tắc tơ (công tắc điều khiển), và cơ cấu ngắt điện quá dòng bao gồm cả các kết nối điên, các đầu kết nối cho làm mát, điện áp cấp B, điện áp phụ cấp A và truyền dẫn thông tin. Đối với một hệ thống ắc quy 60 V một chiều hoặc cao hơn có thể có thêm chức năng ngắt bằng tay (ngắt để sửa chữa). Tất cả các bộ phận hay dùng thường được sắp xếp trong một hộp chống va đập và được kết nối với các chức năng điều khiển có liên quan tới bộ ắc quy.

A.3.2  Hệ thống ắc quy có BCU bên ngoài

Hình A.3 giới thiệu cấu hình điển hình của một hệ thống ắc quy có bộ điều khiển ắc quy (BCU) ở bên ngoài.

CHÚ DẪN

1  Mạch điện điện áp cấp B (các đầu nối, cầu chảy, sự đấu dây)

2  Các đầu nối điện áp cấp B

3  Các đầu nối điện áp cấp A

...

...

...

5  Bộ phận làm mát và các đầu nối (tùy chọn)

6  Cụm ắc quy (các ăc quy, cảm biến, thiết bị làm mát)

7  Ngắt phục vụ

8  Bộ ắc quy

9  Bộ phận điện trở của ắc quy

10  Bộ điều khiển ắc quy (BCU)

11  Hệ thống ắc quy

a  Vào

b  Ra

...

...

...

Một hệ thống ắc quy điển hình cho một thiết bị tích điện bao gồm các ắc quy hoặc cụm ắc quy, bộ phận điện tử của pin, mạch điện áp cấp B với các công tắc tơ (công tắc điều khiển) và cơ cấu ngắt điện quá dòng bao gồm cả các kết nối điên, các đầu kết nối cho làm mát, điện áp cấp B, điện áp phụ cấp A và sự truyền dẫn thông tin. Đối với một hệ thống ắc quy 60 V một chiều hoặc cao hơn có thể có thêm chức năng ngắt bằng tay (ngắt để sửa chữa). Tất cả các bộ phận hay dùng thường được sắp xếp trong một hộp chống va đập và được kết nối với các chức năng điều khiển có liên quan tới bộ ắc quy.

Phụ lục B

(Tham khảo)

Mô tả lưới chắn đã viện dẫn trong 8.4 phơi nhiễm lửa

Kích thước tính bằng milimét

Hình B.1 - Lưới chắn dùng cho phép thử chống cháy

Lưới chắn nên có các thông số sau

...

...

...

- Hàm lượng Al₂O₃: 30 % đến 33 %;

- Độ xốp hở (P_o): 20 % đến 22 % thể tích:

- Khối lượng riêng: 1900 kg/m^3 đến 2000 kg/m^3;

- Điện tích khoét lỗ thực: 44,18 %.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ISO 32, Gas cylinders for- Colour coding,(Chai chứa khí - Mã mẫu).

[2] ISO 7225, Gas cylinders - Precautionary labels (Chai chúa khí - Nhãn phòng ngừa).

[3] ISO 9303.Seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for pressure purposes - Full peripheral ultrasonic testing for the detection of longitudinal imperfections (Ống không hàn và hàn (trừ các ống hàn hồ quang dưới lớp thuốc hàn) dùng cho mục đích chịu áp lực - Thử siêu âm cho toàn bộ chu vi để phát hiện các khuyết tật dọc).

...

...

...

[5] ISO 9764, Electric resistance and induction welded Steel tubes for pressure purposes- Ultrasonic testing of the weld seam for the detection of longitudinal imperfections (Ống thép hàn điện trở và hàn cảm ứng dùng cho mục đích chịu áp lực - Thử bằng siêu âm đường hàn để phát hiện các khuyết tật dọc).

[6] ISO 10297, Gas cylinders- Refillable gas cylinder valves - Specification and type testing (Chai chứa khí- Van chai chứa khí nạp lại được - Yêu cầu kỹ thuật và thử kiểu).

[7] ISO 10298, Determination of toxicity of a gas or gas mixture (Xác định độ độc hại của khí hoặc hỗn hợp khí).

[8] ISO 10543, Seamless and hot-stretch-reduced welded Steel tubes for pressure purposes - Full peripheral ultrasonic thickness testing (Ống bằng thép không hàn và hàn được kéo nóng thu nhỏ dùng cho mục đích chịu áp lực - Thử chiều dày bằng siêu âm theo toàn bộ chu vi).

[9] ISO 11191, Gas cylinders - 25E taper thread for connection of valves to gas cylinders - Inspection gauges(Chai chứa khí - Ren côn 25E để nối van với chai chưa khí - Calip kiểm tra).

[10] ISO 12710 ,Non-destructive testing - Ultrasonic inspection - Evaluating electronic characteristics of ultrasonic test instruments (Thử không phá hủy- Kiểm tra bằng siêu âm - Đánh giá đặc tính điện từ của các dụng cụ thử bằng siêu âm).

[11] ISO 13338, Determination of tissue corrosiveness of a gas or gas mixture (Xác định tính ăn mòn vải của khí hoặc hỗn hợp khí).

[12] ISO 14246, Transportable gas cylinders - Gas cylinder valves - Manufacturing tests and inspections (Chai chứa khí di động - Van chai chứa khí - Kiểm tra và thử trong sản xuất).

[13] ISO 15996, Gas cylinders - Residual pressure valves - General requirements and type testing (Chai chứa khí- Van áp suất dư- Yêu cầu chung và thử kiểu).

...

...

...

[15] EN 837-1, Pressure gauges - Part 1: Bourdon tube pressurre gauges - Dimensions, metrology, requirements and testing (Áp kế - Phần 1: Các áp kế ống Bourdon - Kích thước, đo lường học. Yêu cầu và thử nghiệm).

[16] EN 837-3, Pressure gauges - Part 3: Diaphragm and capsule pressure gauges - Dimensions, metrology, requirements and testing (Áp kế - Phần 3 - Áp kế màng và áp kế nang - Kích thước, đo lường học. Yêu cầu và thử nghiệm).

[17] EN 14189, Transportable gas cylinders - Inspection and maintenance of cylinder valers at time of periodic inspection of gas cylinders (Chai chứa khí di động - Kiểm tra và bảo dưỡng van chai lúc kiểm tra định kỳ các chai chứa khí).

[18] Recommendations for the Transport of Dangerous Goods - Model Regulations 13th edition, United Nations (Khuyến nghị về vận chuyển các hàng hóa nguy hiểm - Quy định mẫu, ấn phẩm lần thứ 13- Liên hiệp quốc).