Тяговые расчёты электромобилей на ЭВМ

Применение ЭВМ открывает новые и весьма широкие возможности поиска, оценки и выбора оптимальных технических решений применительно к электромобилю с учётом его назначения и условий эксплуатации.

Необходимую основу для достижения указанных целей составляют моделирование и расчётные исследования процессов движения электромобиля с вариацией основных и дополнительных параметров, а также режимов, упомянутых в разделе «Тяговые расчеты электромобилей».

Объектом моделирования является автономное транспортное средство − электромобиль с приводом ведущих колёс от тягового электродвигателя (электродвигателей с питанием от однотипной или комбинированной энергоустановки). При общем подходе к построению и реализации динамической модели движения подобного объекта возникает необходимость разработки программ для решения систем дифференциальных уравнений, связывающих кинематические, динамические и электромеханические соотношения и параметры электромобиля и его составных элементов, включая электроустановку, с заданным режимомдвижения. При этом моделирование процесса управления (действий водителя) может быть одним из элементов основной системы уравнений движения при условии ввода параметров (управляющих напряжений) с обратной связью по отклонению скорости движения электромобиля от заданного значения во времени (как элемент системы автоматического управления).

Построение и функциональное назначение программы моделирования процессов движения и затрат энергии показаны на рис. 8.11.

Рис. 8.11. Схема моделирования процесса движения и затрат

энергии электромобиля

Как видно из рисунка 8.11, предусмотрен ряд подпрограмм, предназначенных для работы в режимах диалога с пользователем ЭВМ для выполнения следующих задач:

1) «база» − объявление и общее управление подпрограммы и массивами переменных. Ввод наименований и основных параметров объектов моделирования (электромобилей, электродвигателей, источников тока, силовой передачи и др.);

2) «исходные данные» − ввод параметров составных частей энергоустановки (аккумуляторных батарей, электрохимических генераторов, емкостных накопителей), требуемых режимов движения (по городу, при постоянной скорости, при разгоне с места и т.д.), шага при расчетах, а также начальных условий движения;

3) «циклы» − выбор городского цикла и его особенностей, в том числе режима совместной работы источников тока и электродвигателя по участкам цикла, а также длительности движения по одному или нескольким циклам для расчётов запаса хода;

4) «рунге» − подпрограмма решения основной системы дифференциальных уравнений (например, методом Рунге-Кутта четвёртого порядка) с накоплением массивов требуемых данных, обсчётом интегрируемых величии и выводом текущих изменений параметров и переменных на дисплей;

5) «правые части» − правые части дифференциальных уравнений и изменяемые характеристики электродвигателей и источников тока с использованием теории цепей;

6) «результаты» − обработка результатов расчёта, вызов графиков и основных энергетических показателей на дисплей;

7) подпрограмма расчёта изменения режимов движения и работы регуляторов;

8) «таблица» − вызов исходных данных и результатов моделирования в виде таблицы на дисплей;

9) «печать» − распечатка таблиц исходных данных и результатов моделирования;

10) «графики» − вывод на дисплей и подготовка к распечатке графических зависимостей (скорости движения, токов, напряжений и других данных, полученных в ходе расчётов);

11) «вариация» − подпрограммы вариации требуемых параметров источников тока, силовой передачи, условий движения и прочее.

Как следует из приведённых кратких описаний, программа моделирования в общем случае может обеспечить моделирование процессов движения электромобилей различной грузоподъемности и назначения в любых заданных условиях эксплуатации.

Расчеты сопровождаются выдачей необходимой информации на дисплей, с последующими расчётами энергозатрат, запаса хода и особенностей работы электродвигателей и элементов энергоустановки.

Сопоставление различных вариантов и оптимизация параметров, характеризующих конкретные технические решения благодаря специальной подпрограмме «Вариация» по существу открывают возможности многомерных исследований, без чего, в частности, невозможна оценка эффективности энергоустановок из двух (и более) источников тока с вариацией сопротивления движению и других параметров системы.

Практически моделирование целесообразно при сопровождении всех этапов разработки, испытаний и модернизации производства электромобилей и их основных элементов.

Ниже приведены примеры расчёта и графическое представление их результатов (рис. 8.12, 8.17).

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОБУСА

Электробус:

полная масса, т 21

полная вместимость, чел. 103

при максимальной вместимости, чел. 148

подъём, % 0

расчётный радиус колеса, м 0,362

коэффициент сопротивления качению 0,013

коэффициент сопротивления воздуха, Нс²/m⁴ 0,35

лобовая поверхность, м² 12

передаточное число редуктора 3

передаточное число главной передачи 4,55

к.п.д. силовой передачи 0,94

Электродвигатель:

тип электродвигателя ДЭБ-200

номинальное напряжение, В 600

номинальный ток, А 365

масса, кг 670

момент инерции, кг∙м² 3,5

ограничитель тока якоря, А 600

расчётная температура, С 105

сопротивление якоря, Ом 0,099

номинальный ток возбуждения, А 25

Аккумуляторная батарея (АБ):

тип батареи литий-ионная

номинальное напряжение, В 600

ёмкость (пятичасовая), А.ч 1084

удельная энергия, Вт∙ч/кг 130

сопротивление (при 20°С), Ом 0,129

масса, кг 5000

электрооборудование (бортовое), Вт 1800

сопротивление электрической цепи, Ом 0,1

испытательный цикл ЕЭК ООН

с рекуперацией при торможении

регулятор статический импульсный

длительность цикла, с 195

Результаты и энергетические показатели:

энергия на выходе АБ, кВт∙ч 593,4

потери (в АБ), кВт 19,9

энергия движения ЭБ, кВт∙ч 234

к.п.д. движения, % 39

ёмкость, отдаваемая АБ, А∙ч 932

глубина разряда АБ, % 80

среднеквадратичный ток электродвигателя, А 136,8

число пройденных циклов 278

запас хода электробуса, км 274,8

время в рейсе, ч 15,1

удельный расход энергии, Вт∙ч/т∙км 103

Рис. 8.12. Графики скоростей движения электробуса и

напряжения энергоисточника

Рис. 8.13. Графики токов и напряжений

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ

Электромобиль (база): ВАЗ

полная масса, кг 1660

подъём, % 0

расчётный радиус колеса, м 0,27

коэффициент сопротивления качению 0,012

коэффициент сопротивления воздуха, Нс²/m⁴ 0,3

лобовая площадь, м² 2,85

передаточное число редуктора 1,96

передаточное число главной передачи 3,94

общее передаточное число 7,72

к.п.д. силовой передачи 0,94

Электродвигатель с независимым возбуждением:

тип ПТ-125

номинальное напряжение, В 120

номинальный ток, А 120

момент инерции, кг∙м² 0,11

сопротивление якоря, Ом 0,065

ограничитель тока якоря, А 280

масса (с СУ и БВП), кг | 107

Аккумуляторная батарея (АБ):

тип батареи НКП-90А

номинальное напряжение, В. 120

Емкость номинальная (5 ч), А∙ч 116

сопротивление (при 20°С), Ом 0,110

масса, кг 310

Электрооборудование (бортовое), Вт 150

сопротивление электрической цепи, Ом 0,01

Испытательный цикл НАМИ-II

длительность цикла, с 83

с рекуперацией при торможении

разгон при постоянном ускорении

регулятор статический цмпульсный

Результаты расчётных исследований:

энергия на выходе АБ, кВт∙ч 10,3

потери в АБ, кВт∙ч 1,52

затраты на внешнее сопротивление

движению, кВт∙ч 3,5

ёмкость, отдаваемая АБ, А∙ч 81

(при глубине разряда до 80 %)

удельная энергоёмкость АБ, Вт∙ч/кг 33,3

число пройденных циклов 81

запас хода электромобиля, км 40,1

время в рейсе, ч 1,9

среднеквадратичный ток э/дв, А 89,8

удельный расход энергии, Вт∙ч/т∙км 155

Таблица 8. 4

Вариация массы аккумуляторной батареи (аналога)

ЭМ − ВАЗ; э/д − ПТ-125; АБ − НКП-90А; передаточное число − 7,72

Рис. 8.14. Графики скорости ЭМ и напряжения источника тока

Рис. 8.15. Графики токов АБ и электродвигателя и напряжения на нём

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ

Электромобиль (база) ВАЗ

(установка «АльтЭн» для испытаний);

полная масса, кг 1700

подъем, % 0

расчётный радиус колеса, м 0,27

коэффициент сопротивления качению 0,012

коэффициент сопротивления воздуха, Нс²/m⁴ 0,3

лобовая площадь, м² 2,85

передаточное число редуктора 1,96

передаточное число главной передачи 3,92

общее передаточное число 7,72

к.п.д. силовой передачи 0,94

Электродвигатель

с независимым возбуждением:

тип ПТ-125

номинальное напряжение, В 120

момент инерции, кг∙м² 0,11

сопротивление якоря, Ом 0,065

ограничитель тока якоря, А 280

номинальный ток возбуждения, А 5,6

масса (с СУ и ВВП), кг

ЭХГ алюминий-воздух:

тип ВА-240

параметры одного модуля ЭХГ:

масса, кг 110

количество элементов (последовательно) 92

ёмкость (четырёхчасовая), А.ч 240

параметры блока ЭХГ в ЭУ:

количество модулей (параллельно) 2

ёмкость (суммарная), А∙ч 509

масса блока ЭХГ в ЭУ, кг 220

Аккумуляторная батарея:

тип НКБН-25-УЗ

номинальное напряжение, В 91,2

количество Ак (последовательно) 76

число групп (ветвей) АБ в ЭУ 1

масса АБ, кг 91,2

ёмкость АБ (пятичасовая), А.ч 27

сопротивление (при 20°С), Ом 0,256

номинальное напряжение, В 91,2

бортовые потребители, Вт 150

сопротивление электрической цепи, Ом 0,01

испытательный цикл НАМИ-П

длительность цикла, с 83

с рекуперацией при торможении

с постоянным ускорением при разгоне

регулятор импульсный пропорциональный

Результаты моделирования движения ЭМ ВАЗ

запас хода обеспечивается от ЭХГ

(АБ не лимитирует запаса хода)

энергетические показатели:

энергия на выходе ЭХГ, кВт∙ч 55,4

потери в источниках тока, кВт∙ч 27,3

затраты на внешнее сопротивление движению, кВт∙ч 14.0

отдаваемая емкость ЭХГ, А∙ч - 485

запас (остаток ёмкости) ЭХГ, % 3

число пройденных циклов 323

запас хода электромобиля, км 158

время в рейсе, ч 7,4

среднеквадратичный ток электродвигателя, А 107,8

удельный расход энергии, Вт∙ч/т∙км 177

Таблица 8. 5

Вариации количества элементов в модуле ЭХГ ЭМ ВАЗ;

АБ − НКБН-25-УЗ 1 ветвь; ЭХГ − ВА-240х2

(масса АБ − 91 кг, 91 В, 76 Ак; передаточное число − 7,72)

Рис. 8.16. Графики скоростей ЭМ и напряжения ЭУ

Рис. 8.17. Графики токов ЭД, ЭХГ, АБ и напряжения на ЭД

Практическое применение приведённых методов расчёта движения электромобилей и электробуса позволило получить прогноз показателей развития легковых и грузовых электромобилей, а также электробусов в Российской Федерации до 2010 г. при использовании требований DOE и USABC к тяговым источникам тока (NiMH, металл-воздух, литий-ионные батареи).

Результаты расчётных исследований приведены в таблице 8. 6 и 8.7.

Рис. 8.18. Имитационная математическая модель электромобиля с одним тяговым электродвигателем

В современных условиях успеха при разработке сложного продукта в сжатые сроки, такого как ЭМ, можно достичь применением большого количества массива программного обеспечения. Одним из наиболее успешно используемых в нашей стране и за рубежом является, например, пакеты программного обеспечения австрийской фирмы «AVL».

«AVL CRUISE» это инструмент для разработки и оптимизации АТС (в том числе и ЭМ) с различными типами компоновки, силовыми установками любой конструкции и др.

Гибкая модульная концепция позволяет создать любую конфигурацию механических и электрических компонентов и систем управления.

На рисунке 8.18 представлена имитационная модель ЭМ с одним тяговым электродвигателем.

Реализация программных комплексов, например такого как «AVL CRUISE» во многом способствует ускорению расчетно-теоретических исследований на ранней стадии проектирования ЭМ.

Список литературы к разделу 8.3

1. Ставров О.Л. Перспективы создания эффективного электромобиля.

- М.: Наука, 1984.-88 с.

2. Сuгgen R.K. Automotive Electronics Handbook, Me Craw-Hill, Inc. New York, 1994.

З. Розенфильд В.Е., Исаев И.Р., Сизарёв Н.Н. Электрическая тяга. -М.: Трансжедцориздат, 1962. - 347 с.

4. Ефремов И.С., Яковлев А.И., Гущо-Малков Б.П. Электрический привод с автономным питанием на колёсном безрельсовом транспорте. Элек­тричество. -1967. - № 7

5. Иоффе А.Б. Тяговые электрические машины. - М.-Л., Энергия, 1965.

6. Эйдинов А.А., Дижур М.М. Направления развития тяговых источни­ков тока для электромобилей. - М., НИИНавтопром, 1985. - 46 с.

7. Эйдинов А.А., Дижур М.М. Расчётные исследования возможностей тяговых источников тока для электромобилей, Труды НАМИ, 1996.

8. Козловский А.Б., Яковлев А.И. Исполнительные циклы электромо-биля//Автомоб. пром-сть, - 1983. - № 2.

ГЛАВА 9. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ (по электромобилям)

Материалы этой главы подготовлены с участием д.т.н. Кисуленко Б.В.

Особенности конструкции электрических транспортных средств обуславливают возникновение дополнительных рисков причинения вреда при их эксплуатации и последующей утилизации. Это не означает, что электрические транспортные средства являются более опасными, чем традиционные, но сдавливает разработку новых технических предписаний в целях минимизации южных нежелательных последствий.

В настоящее время важной частью технической политики в автомобильной промышленности всех технически развитых стран, в том числе, Российской Федерации, стран Европейского Союза и США является рост числа гармонизированных международных технических требований.

Такая политика основывается на участии этих стран в работе Всемирного форума для согласования правил в области транспортных средств (WP.29) КВТ ЕЭК ООН и в международных соглашениях в сфере безопасности автотранспортных средств, администрируемых WP.29: Женевском Соглашении 1958 г.[2] (США не является договаривающейся стороной) и Глобальном Соглашении 1998 г.[3]

Приоритетом договаривающихся сторон указанных международных Соглашений является международное сотрудничество в разработке передовых технических требований, в том числе, в отношении новых технологий, связанных с активным распространением электрических транспортных средств. Это сотрудничество охватывает Европейский Союз, Российскую Федерацию, США, Японию, Индию и Китай. Техническая политика договаривающихся сторон направлена на достижение большего уровня гармонизации между Правилами ЕЭК ООН и Глобальными техническими правилами (ГТП), принимаемыми в рамках вышеназванных международных соглашений, и требованиями к транспортным средствам, предъявляемыми на национальном уровне.

Результатом реализации политики практически всех технически развитых стран по сосредоточению деятельности по подготовке и развитию технических предписаний к показателям безопасности и экологическим характеристикам транспортных средств в рамках Всемирного форума WP.29 стало объединение ресурсов и научно-технического потенциала ведущих стран и беспрецедентное расширение тем разрабатываемых технических правил, касающихся развития передовых инновационных и экономически эффективных технологий.

Требования к электрическим транспортным средствам активно разрабатываются в течение последних нескольких лет. Эта работа продолжается и в настоящее время.

В частности, были приняты поправки к Правилам ЕЭК ООН № 10[4] в отношении электромагнитной совместимости, № 12[5], 94[6] и 95[7] в отношении травмобезопасного рулевого управления, фронтального и бокового столкновения, и ряд других, учитывающих особенности конструкции электрических транспортных средств. Продолжается работа над поправками к Правилам ЕЭК ООН № 100[8] в отношении электромобилей на батареях, с тем, чтобы гарантировать, что пользователи транспортного средства защищены от воздействия высокого напряжения. Эти поправки будут включать обязательные требования к батареям во время их перезарядки, при нормальных условиях эксплуатации и в случае дорожно-транспортного происшествия, а также методов испытаний на воздействие нагревания, влажности, залива жидкостью, пожарной безопасности, короткого замыкания, избыточной зарядки.

Кроме того, разрабатывается проект Глобальных технических правил в отношении транспортных средств, работающих на водороде и топливных элементах. Две рабочие подгруппы ведут соответственно разработку требований безопасности и требований к экологическим характеристикам и потреблению энергии. Подготовка первой редакции проекта ГТП с требованиями, касающимися безопасности, завершена. В то же время, было принято решение отказаться от разработки отдельных ГТП в отношении вопросов, связанных с охраной окружающей среды, и вносить поправки в существующие Правила ЕЭК ООН и ГТП, учитывающие конкретные категории транспортных средств.

Представители Японии, ЕС и США выступили с совместной инициативой о разработке ГТП в отношении электромобилей и образовании, по аналогии с требованиями в отношении транспортных средств, работающих на водороде и топливных элементах, двух рабочих групп для разработки соответственно требований к безопасности и к защите окружающей среды, касающихся электромобилей. Завершение разработки проекта ГТП ожидается в 2014 г.

Также было внесено предложение о разработке ГТП, касающихся малошумных транспортных средств, к которым относятся, прежде всего, электрические транспортные средства. Предложение охватывает вопросы, касающиеся предупреждения участников дорожного движения с нарушениями зрения о присутствии, расположении, направлении движения и работе малошумных транспортных средств.

Разработка гармонизированных технических предписаний в рамках Всемирного форума WP.29 является примером современного подхода к установлению международных единообразных требований в отношении новых конструкций и технологий. Обязательность применения таких требований в национальном законодательстве договаривающихся сторон вышеназванных международных соглашений, в том числе, Российской Федерации, позволяет ориентироваться, в первую очередь, на эти международные требования при разработке конструкции и подготовке производства электрических транспортных средств.

Постоянное участие представителей Российской Федерации в деятельности Всемирного форума WP.29, а также в работе его вспомогательных органов: рабочих и неофициальных групп, непосредственно разрабатывающих гармонизированные технические предписания, позволяет учитывать национальные интересы страны и позицию отечественной автомобильной промышленности при подготовке Правил ЕЭК ООН и ГТП, введенных в национальное законодательство техническим регламентом о безопасности колесных транспортных средств, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 10 сентября 2009 г. № 720.

В связи с образованием Таможенного союза Республики Беларусь, Республики Казахстан и Российской Федерацией на основе вышеуказанного российского технического регламента был разработан технический регламент Таможенного союза о безопасности колесных транспортных средств, утвержденный решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011г. № 875, который так же предусматривает прямые ссылки на разрабатываемые Всемирным форумом WP.29 Правила ЕЭК ООН и Глобальные технические правила.

Вступающие в силу с 1 января 2015 г. в отношении новых типов транспортных средств категории М1 требования технического регламента Таможенного союза в сравнении с требованиями, установленными российским техническим регламентом, действующим до вступления в силу технического регламента Таможенного союза, приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1

Требования технических регламентов в отношении

транспортных средств категории М1

Продолжение таблицы 9.1

Продолжение таблицы 9.1

Продолжение таблицы 9.1

Продолжение таблицы 9.1

В отношении электромобилей действующим и планируемым к введению в действие с 1 января 2015 г. техническими регламентами предусмотрены специальные требования, содержащиеся в частности:

- в Правилах ЕЭК ООН № 1 3 − в отношении рекуперативного торможения;

- в Правилах ЕЭК ООН №№ 83 и 101 − в части применения специальной методики испытаний, подробно описанной в пп. 2.1.3.6.3.2, 2.1.3.6.3.3. и 2.1.3.6.3.4. настоящего отчета;

- в Правилах ЕЭК ООН № 100 − в отношении электробезопасности.

Таблица 9.2

Структура объектов к ТТ по безопасности ЭМ

Из международных документов известны Правила № 100 ЕЭК ООН «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения аккумуляторных электромобилей в отношении конкретных требований к конструкции и функциональной безопасности».

Документ содержит:

область применения;

- определение;

- технические требования и испытания;

- модификация типа транспортного средства и распространение официального утверждения типа;

- соответствие производства и другое.

Приложение 3 «Защита от прямого контакта с частями под напряжением» (выдержки из стандарта МЭК 529-1989г).

Последнее дополнение 99 к Правилам № 100 ЕЭК ООН вступило в силу 21.02.02 и относится к «Определению уровня выбросов водорода в процессе заряда тяговой батареи» (приложение 7).

Перечень зарубежных и отечественных нормативных документов приведен в таблице 9.3 и 9.4.

Таблица 9.3

Отечественные нормативные документы по сертификации электромобилей

Таблица 9.4

Перечень стандартов SAE по электромобилям

Для сведения ниже приведён перечень документов SAE по электромобильной тематике.

Опубликованные документы

SAE J715 − Терминология но электромобильной технике

SAE J1718 − Измерения эмиссии водорода при зарядке аккумуляторных бата­рей в пассажирских электромобилях и в лёгких грузовиках

SAE J1766 − Испытания на удароустойчивость аккумуляторных батарей для электромобилей и гибридных электромобилей

SAE J1772 − Контактные разъёмы для зарядки батарей электромобилей

SAE J1773 − Индуктивные разъёмы для зарядки электромобилей

SAE J1797 − Упаковка модулей батарей для электромобилей

SAE J1798 − Характеристики модулей батарей для электромобилей

SAE J2288 − Испытания срока службы модулей батарей для электромобилей

SAE J2293 − Системы передачи энергии для электромобилей

SAE J2344 − Рекомендации по безопасности электромобилей Разрабатываемые документы

SAE J2380 − Вибрационные испытания батарей для электромобилей

SAE J2289 − Функциональные требования к сборкам аккумуляторных батарей Документы по электромобильной технике, разработанные Комитетами SAE

SAE J1634 − Процедуры испытаний энергопотребления и определения пробега электромобилей

SAE J1654 − Высоковольтные силовые кабели

SAE J1666 − Процедуры испытаний электромобилей на ускорение, замедление и преодоление подъёмов

SAE J1673 − Конструирование высоковольтных жгутов для транспортной техники

SAE J1711 − Процедуры испытаний энергопотребления гибридных электромобилей

SAE J1742 − Разъемы и соединения высоковольтного проводного оборудования на борту дорожной транспортной техники

SAE J2294 − Испытания и характеристики предохранителей для высоковольтного проводного оборудования на борту дорожной транспортной техники (вспомогательное оборудование)

SAE J2390 − Испытания и характеристики дополнительных предохранителей для высоковольтного проводного оборудования на борту дорожной транспортной техники (тяговое оборудование)

Система стандартов SAE J1939

Система стандартов SAE J1939 включает следующие документы:

J1939 Практические рекомендации по бортовым сетям последовательного управления и связи на транспортных средствах.

J1939/11 Физический уровень − 250 кБ/с, витая пара проводников в оболочке.

J1 939/13 Разъём для стационарной диагностики.

J1 939/21 Уровень обмена данными.

J1939/31 Уровень сети.

J1939/71 Уровень применения на транспортных средствах.

J1939/73 Управление сетью.

J1113-13 Процедура измерения электромагнитной совместимости для компонент транспортного средства − Раздел 13 − Защита от электростатических зарядов.

J1128 Низковольтный первичный кабель.

J1213 Словарь терминов по автомобильной электронике.

J1349 Код теста мощности двигателя − искровое зажигание и зажигание сжатием − оценка мощности в сети.

J1455 Совместные SAE/TMC − практические рекомендации по проектированию электронных устройств (тяжёлые грузовики).

J1587 Совместные SAE/TMC применения электронного обмена данными между микропроцессорными системами в тяжёлых грузовиках.

J1708 Последовательный обмен данными между микропроцессорными системами в тяжёлых грузовиках.

J1843 Датчик положения педали акселератора для использования в системах управления в средних и тяжёлых грузовиках.

J1922 Электронное управление тягосиловой установкой, используемое в средних и тяжёлых грузовых дизельных дорожных транспортных средствах.

J1930 Термины электронных и электрических систем.

J1944 Системы мойки и стеклоочистители многоцелевых грузовиков и автобусов.

J1979 Режимы диагностирования электронного оборудования.

J2030 Стандарт характеристик электрических разъёмов тяжёлых грузовиков.

J2403 Номенклатура систем диагностики электронных устройств средних и тяжёлых грузовиков.

В НП «РОСЭЛЕКТРОТРАНС» имеются следующие стандарты SAE, подлежащие гармонизации в России:

1. J551. Величины интенсивности и методы измерения электромагнитного излучения от автомобилей и устройств (диапазон 30-100 МГц).

2. J551-5. Величины интенсивности и методы измерения напряжённости магнитного и электрического полей от электромобилей (диапазон от 9 кГц до 30 МГц).

3. J113-13. Процедура измерения электромагнитной совместимости для компонентов транспортных средств − Часть 13 − невосприимчивость к электростатическому заряду.

4. J1211. Практические рекомендации по проектированию электронного оборудования.

5. J1711. Практические рекомендации по измерению эмиссии и экономии топлива гибридными электромобилями.

6. J1715. Терминология электромобилей.

7. J1742. Высоковольтные кабельные бортовые соединения в дорожной транспортной технике − методы испытаний и общие требования к параметрам.

8. J1797. Практические рекомендации по упаковке модулей аккумуляторных батарей электромобилей.

9. J1798. Практические рекомендации по сравнению характеристик модулей аккумуляторных батарей электромобилей.

10. J2178-1. Посылки данных в коммуникационных сетях класса В - детализированные форматы данных и физическая адресация.

11. J2178-2. Посылки данных в коммуникационных сетях класса В - Часть 2 − определение параметров данных.

12. J2178-3. Посылки данных в коммуникационных сетях класса В - Часть 3 − рамки идентификаторов при однобитном представлении заголовков.

13. J2178-4. Посылки данных в коммуникационных сетях класса В - определение посылок при трёхбитном представлении заголовков.

14. J2288. Измерения жизненного цикла модулей аккумуляторных батарей электромобилей.

15. J2344. Руководство по безопасности электромобилей.

На рисунках 9.1 и 9.2 дана международная организационная структура проводимых работ по гармонизации глобальных правил (по экологическим АТС).

Учитывая, что в мировой практике разработка отдельными странами ряда международных стандартов но электромобилям находится в начальной стадии, а также вводятся новые дополнения в существующие, выпуск разра­ботанных НАМИ стандартов предприятия (СТП) позволит обосновать и скор­ректировать, позицию отечественных разработчиков и потребителей ЭМ и электробусов с учетом существующих и разрабатываемых международных стандартов.

В настоящее время уже действуют следующие правила ЕЭК ООН, стандарты ИСО (ISO) и МЭК (IEC), распространяющиеся на ЭМ:

• Правила ЕЭК ООН № 100 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения аккумуляторных электромобилей в отношении конкретных требований к конструкции и функциональной безопасности»;

• Правила ЕЭК ООН № 101 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей, оборудованных двигателем внутреннего сгорания, в отношении измерения объема выброса двуокиси углерода и расхода топлива, а также транспортных средств категорий Ml и М2, оборудованных электроприводом в отношении измерения расхода электроэнергии и запаса хода»;

• Правила ЕЭК ООН № 83 (5-я поправка) «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении загрязняющих веществ в зависимости от топлива, необходимого
для двигателей»;

• Стандарт ISO 6469-3:2001 «Транспорт дорожный электрический. Требования безопасности. Часть 3. Защита людей от поражения электротоком» (действует); Стандарт ISO 6469-3:2001/Сог. 1:2003 «Транспорт дорожный электрический. Требования безопасности. Часть 3. Защита людей от поражения электротоком. Техническая поправка 1» (действует);

• Стандарт ISO 6469-1:2009 «Транспорт дорожный электрический. Требования безопасности. Часть 1. Аккумулирование электроэнергии на борту автомобиля» (действует): Стандарт ISO 6469-2:2009 «Транспорт дорожный электрический. Требования безопасности. Часть 2. Средства функциональной безопасности защиты от повреждений» (действует);

• Стандарт ISO 8715-2005 «Транспорт дорожный электрический. Словарь» (действует);

• Стандарт ISO 8714-2002 «Транспорт дорожный электрический. Кон­трольное потребление энергии и контрольное расстояние. Методы испытания легковых автомобилей и легких грузовых автомобилей» (действует);

• Стандарт IEC 61851-1 (2001) «Система кондуктивной (токопроводящей) зарядки электромобилей»;

• Стандарт IEC 61982-3 (2001) «Аккумуляторы для приведения в движе­ние электрического дорожного транспорта. Часть 3. Испытания эксплуа-тационных характеристик и долговечности (городской транспорт)»;

• Стандарт IEC 62196-1 (2003) «Вилки, штепсельные розетки, соединители и вводы для транспортных средств. Кондуктивная зарядка электрических транспортных средств. Часть 1. Зарядка электромобилей до 250А включительно для переменного тока и 400А для постоянного тока»;

• Стандарт IEC/TR 62343-6-2 (2009) «Динамические модули»;

• Стандарт IEC 62576 (2009) «Электрические двухслойные конденсато­ры для использования в гибридных электрических транспортных средствах. Методы испытаний электрических характеристик».

Однако, уже на данном этапе необходимо разработать целевые стандар­ты предприятия с тем, чтобы не дожидаясь международных разработок, иметь базовые документы, позволяющие оценивать как отечественные, так и международные стандарты с использованием многолетнего накопленного опыта работ института, включая руководящие документы (РД) Автополигона ФГУП «НАМИ».

Рассмотрим три стандарта предприятия, которые уже разработаны ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ». В работе над этими нормативными документами были использованы материалы Технического регламента по безопасности колесных транспортных средств, Правила ЕЭК ООН, касающиеся ЭМ и АТС с КЭУ, а также правила ИСО и МЭК.

Поиск по сайту: