Хомологация ECE R100: ключът към безопасните електрически превозни средства

Какво представлява ECE-R100 и за кого се прилага

ECE-R100 е регламент № 100 на ООН/UNECE. Той предоставя унифицирани правила за одобряване на електрически превозни средства и на системите за акумулиране на енергия за презареждане (SAEER). Част I важи за категории M и N с фабрична скорост над 25 км/ч. Част II описва изискванията към батериите за тягово задвижване. Регламентът не покрива постоянно включени към мрежата превозни средства.

Основни термини

SAEER е презареждаема система, която подава енергия към електрическото задвижване. Подсистема е група компоненти, изпитвана отделно. IPXXB и IPXXD дефинират защита от директен допир. Високо напрежение означава над 60 V DC или 30 V AC. Минималната съпротивление на изолация се измерва в Ω/V.

Част I: изисквания към електрическото задвижване

Превозното средство трябва да осигури IPXXD в купето и багажника и IPXXB в останалите зони. Бариерата или обвивката не бива да се сваля без инструмент. Връзките могат да се разкачат ръчно само при напрежение под 60 V DC или 30 V AC в рамките на една секунда. Разединителят за високо напрежение трябва да запази IPXXB при отваряне. Кабелите с високо напрежение извън обвивка се оцветяват оранжево.

Съпротивлението между всички открити проводими части и електрическото шаси трябва да бъде под 0,1 Ω при ток най-малко 0,2 A. Минималната изолация е 100 Ω/V за DC шини и 500 Ω/V за AC шини. Производителят трябва да докаже устойчивост след измиване и газене чрез документация, физически тест или система за мониторинг на изолацията.

Част II: изпитвания за безопасност на SAEER

Регламентът описва десет задължителни изпитвания (9A–9J). Общ критерий е липса на теч, разрушение, пожар или експлозия и изолация ≥100 Ω/V след тест.

Вибрации (9A)

Синусоидален сигнал 7–50 Hz, 15 мин., 12 повторения. Проверява се умората от вибрации.

Температурен шок (9B)

Пет цикъла от 60 °C до −40 °C. Оценява се устойчивостта на бързи температурни промени.

Механичен удар (9C)

Изпитване във превозно средство или на компонент. Целта е запазване на структурата без опасни последици.

Наластяване (9D)

Натоварване 100 kN върху пакета за категории M1/N1. Не се допуска загуба на цялост.

Огнеустойчивост (9E)

Изпитване с бензинов басейн или LPG горелка 800–1100 °C за 2 мин. Пакетът трябва да даде време за евакуация.

Късо съединение(9F)

Терминалите се свързват с ≤5 mΩ. Защита или термична стабилизация трябва да сработят.

Преокомерно зареждане (9G) и Преокомерно разреждане (9H)

BMS трябва да прекрати опасния процес или пакетът да остане стабилен.

Прегряване (9I)

Температурата се повишава до граничната стойност, посочена от производителя. Защитите трябва да ограничат риска.

Свръхток при DC зареждане (9J)

Токът се увеличава над номиналния. Системата трябва да прекъсне или да остане безопасна.

Сигнализация и защита срещу термично разпространение

При отказ на сензори или BMS се показва ясно предупреждение. За батерии със запалим електролит трябва да има индикация поне 5 мин. преди опасност за купето. Производителят представя анализ на риска според ISO 26262 или аналогичен стандарт.

Методики за измерване и защита IP

• Анекс 3: инструменти за проверка на IPXXB/IPXXD.
• Анекс 4: метод за проверка на потенциално изравняване.
• Анекс 5A/5B: измерване на изолация във превозно средство и в компонент.
• Анекс 6: валидация на монитор за изолация.
• Анекс 7A/7B: устойчивост на вода чрез документация или тест в езеро с дълбочина 10 см. и скорост 20 км/ч.

Процес на хомологация и маркировка

Производителят подава документи и мостри. Властта издава номер на одобрение и изисква E-маркировка в кръг, последвана от номера на държавата и „R100“. При одобрени батерии се добавя символ „ES“. Производството подлежи на постоянен контрол. След 1 септември 2025 г. не е задължително приемане на по-стари серии.

Европейски лаборатории и пример от практиката

Applus+ Laboratories изпълнява вибрационни тестове до 200 kN и термокамери от −50 °C до 120 °C. NCPower вече получи ECE-R100 за пакети, предназначени за категории M и N. Изпитванията покриват вибрации, удар, огън и електрически злоупотреби.

Критични точки: водород, вода и изолация

Откритите батерии трябва да ограничат емисиите на водород до 125 г за 5 ч. при нормално зареждане. След измиване или газене изолацията трябва да остане над минимума. Правилният дизайн на уплътнения и маршрути на токове на утечка минимизира неизправности.

ECE-R100 осигурява измерими лимити, повторяеми процедури и ясен критерий за приемане. При правилно прилагане регламентът ускорява пътя към по-безопасни и конкурентни електромобили.