ChinaAutoRegs｜GBT 44532-2024英文版翻译 内燃机 混合动力系统 安全要求
Internal combustion engines—Hybrid powertrain system—Safety requirements
内燃机 混合动力系统 安全要求
1范围
本文件规定了内燃机混合动力系统的安全要求。
本文件适用于内燃机与电机组成的内燃机混合动力系统，不适用于内燃机与液压能及其他能量组成 的混合动力系统。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用 于本文件。
GB/T 1147.1中小功率内燃机第1部分：通用技术条件
GB 2894安全标志及其使用导则
GB/T 4208 2017 外壳防护等级（IP代码）
GB/T 4556往复式内燃机防火
GB 14023车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车外接收机的限值和测量方法
GB/T 18153机械安全可接触表面温度确定热表面温度限值的工效学数据
GB 18384—2020 电动汽车安全要求
GB/T 18488.1-2015电动汽车用驱动电机系统 第1部分：技术条件
GB/T 18655-2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测 量方法
GB/T 19596—2017 电动汽车术语
GB/T 20234.1-2023电动汽车传导充电用连接装置 第1部分：通用要求
GB/T 20651.1往复式内燃机 安全 第1部分：压燃式发动机
GB/T 20651.2往复式内燃机安全第2部分：点燃式发动机
GB/T 23821-2022机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离
GB/T 37133—2018电动汽车用高压大电流线束和连接器技术要求
GB 38031电动汽车用动力蓄电池安全要求
3术语和定义
GB/T 19596—2017和GB 18384—2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
混合动力系统 hybrid powertrain system
由内燃机、机电耦合装置、电机、可充电储能系统、控制器以及相关线束等组成，能提供两种及以 上能量的动力系统。
3.2
可运行模式 standby mode
当踩下加速踏板（或激活某种控制设备）或松开制动踏板，系统就能正常运转的模式。
3.3
可充电储能系统 rechargeable electrical energy storage system; REESS
可充电的且可提供电能的能量存储系统。
3.4
电平台 electrical chassis
由电气相联的可导电部分组成、电位作为基准电位的平台。
4电压等级
根据最大工作电压，将电气元件或电路的电压等级按照表1分为A、B两级。
表1电压等级
单位为伏特
电压等级 最大工作电压U
直流交流
A 0VU460 (XU&30
B 60CU41 500 3(XU<1 000
对于相互传导连接的A级电压电路和B级电压电路，当电路中直流带电部件的一极与电平台相连, 其他任一带电部分与这一极的最大交流电压有效值不大于30 V且最大直流电压不大于60 V,则该传导 连接电路不完全属于B级电压电路，只有以B级电压运行的部分才被认定为B级电压电路。
5安全要求
5.1 通用要求
5.1.1 内燃机的安全要求应符合GB/T 20651.1或GB/T 20651.2的规定。
5.1.2 电机及电机控制器的安全要求应符合GB/T 18488.1 2015的规定或由供需双方商定。
5.1.3 可充电储能系统的安全要求应符合GB 38031的规定。
5.1.4 B级电压连接线束、连接器的安全要求应符合GB/T 37133—2018的规定。
5.1.5 充电插座的安全要求应符合GB/T 20234.1—2023的规定。
5.2 机械危险防护要求
5.2.1 所有可能对操作人员构成危险的旋转零部件和传动机构均应加装防护装置和设置警示标记。
5.2.2 防护罩应有足够刚性，且只有在使用工具时才能将其拆除。
5.2.3 应在GB/T 23821 2022规定的安全距离内对操作人员进行安全防护，安全距离的大小取决于运 动件的安装位置。
5.2.4 应对压力容器的安全阀进行防护，以免高压流体喷出伤及操作人员，或应使喷出的高压流体远离 操作人员。
5.2.5 当承载弹簧弹力超过110N时应进行防护，以免弹簧意外松开造成伤害。
5.3 热防护要求
5.3.1 热表面的危险，取决于混合动力系统在正常T.况下该表面的温度、所在位置和操作人员接触的机 会，应根据热表面的位置及其温度，按照GB/T 18153和相关机械标准作为设计指南，确定该位置是否 应进行防护。
5.3.2 燃料系统、控制器、电池包、橡胶及线束等零部件应与正常工作温度高于220°C的热源保持安全 距离，如有必要宜在零部件或热源外表面包裹隔热层，隔热层应不可燃烧且能满足各零部件隔热要求。
5.4 人员触电防护要求
5.4.1 通则
人员防触电防护要求应包括以下部分：
a）高压标记要求；
b）宜接接触防护要求；
c）间接接触防护要求；
d）防水要求。
5.4.2 高压标记要求
5.4.2.1 B级电压的可充电储能系统或设备外壳、遮拦上应有“当心触电”警告标志，标志的颜色、图 形应符合GB 2894的规定。
5.4.2.2 B级电压电路中电缆和线束的外皮应用橙色进行警示。B级电压连接器可通过与之连接的线束 来识别。
5.4.3 直接接触防护要求
5.4.3.1 一般要求
直接接触防护是通过绝缘材料、外壳或遮拦实现人体与B级电压带电部分的物理隔离，外壳或遮拦 可以是导体也可以是绝缘体。各电子元器件外壳和遮拦应完好无损。
5.4.3.2 遮拦或外壳要求
若通过遮拦或外壳提供触电防护,则B级带电部分应布置在外壳内部或遮拦后,防止从任何方向上 接近带电部分。遮拦和外壳满足如下要求：
a）遮拦和外壳的防护等级应符合GB/T 4208—2017中IPXXB的规定；
b）遮拦和外壳应具有锁止机构，该锁止机构在使用过程中不应脱开。
5.4.3.3 连接器要求
连接器在不使用工具的情况下，应无法打开，但以下三种情况可不使用工具：
a）高压连接器分开后，其防护等级满足GB/T 4208—2017中IPXXB的要求；
b）高压连接器至少需要两个不同的动作才能将其从相互的对接端分离；
O 在高压连接器分开之后，连接器中带电部分在分离后1s内，其交流电压有效值应能降低到不大 于30 V且直流电压不大于60 Vo
5.4.3.4 高压维修断开装置要求
对于装有高压维修断开装住的混合动力系统，高压维修断开装置在不使用工具的情况下，应无法打 开或拔出，但以下三种情况可不使用工具：
a）高压维修断开装置打开或者拔出后，其中的B级电压带电部分满足GB/T 4208—2017中规定的 1PXXB的防护等级要求；
b）高压维修断开装置至少需要两个不同的动作才能将其从相互的对接端分离；
c）高压维修断开装置在分离后1s内，其B级电压带电部分的交流电压有效值应降低到不大于30 V且直流电压不大于60 Vo
5.4.3.5 充电插座要求
充电插座与混合动力系统充电插头断开时，充电插座应至少满足以下一种要求：
a）在断开后Is内，充电插座B级电压带电部分交流电压有效值降低到不大于30V且直流电压不大 于60 V或电路存储的总能量小于0.2 J；
b）满足GB/T 4208—2017中规定的IPXXB的防护等级要求并在1 min内.充电插座B级电压带电部 分交流电压有效值降低到不大于30 V且直流电压不大于60 V或电路存储的总能量小于0.2 J。
5.4.4 间接接触防护要求
5.4.4.1 绝缘电阻要求
在B级电路最大丁.作电压下，直流电路绝缘电阻应不小于100Q/V,交流电路绝缘电阻应不小于 500 O/V。如果直流和交流的B级电压电路可导电部分连接在一起，则应满足绝缘电阻不小于 500C/V的要求。
5.4.4.2 绝缘电阻监测要求
混合动力系统应有绝缘电阻监测功能，并能通过绝缘监测功能的验证试验。
在系统B级电压电路接通且未与外部电源传导连接时，应有装置能够持续或者间歇地检测系统的绝 缘电阻值，当该绝缘电阻值小于制造商规定的阈值时，应有明显的信号提示操作者，并且制造商规定的 阈值应不低于5.4.4.1的要求。
5.4.4.3 电位均衡要求
用于防护与B级电压电路直接接触的外露可导电部分（如可导电外壳和遮拦）应传导连接到电平 台，且满足以下要求：
a）外露可导电部分与电平台的连接阻抗应不大于0.1。；
b）电位均衡通路中，任意两个可以被人同时碰触到的外露可导电部分，即距离不大于2.5m的两个 可导电部分间阻抗应不大于0.2
c）接地点应有明显的接地标志。若无特定的接地点，应在有代表性的位置设置接地标志。
5.4.4.4 电容耦合要求
电容耦合至少满足以下要求之一：
a） B级电压电路中，任何B级电压带电部件与电平台之间的总电容在其最大工作电压时存储的能量 应不大于0.2 J；
b） B级电压电路至少有两层绝缘层、遮拦或外壳，或布置在外壳里或遮拦后，且这些外壳或遮拦 应能承受不低于lOkPa的压强，不发生明他的塑性变形。
5.4.4.5 充电插座要求
5.4.4.5.1 交流充电插座
交流充电插座应通过端子将电平台与电网的接地部分相连接。
当充电接口断开时，交流充电插座的绝缘电阻，包括充电时传导连接到电网的电路，应不小于 1 M。。
5.4.4.5.2直流充电插座
直流充电插座应通过端子将电平台与外接电源的保护接地相连接。
当充电接口断开时，直流充电插座的绝缘电阻，包括充电时传导连接到系统直流充电插座的电路, 应满足544.1的要求。
5.4.5 防水要求
5.4.5.1 应有绝缘电阻监测系统提供防水监控，绝缘电阻应符合5.441的要求。
5.4.5.2 B级电压电路部分防水应符合GB/T 4208—2017中IPX7的要求。
5.4.5.3 内燃机涉水要求应符合制造厂使用说明书或技术文件的要求。
5.5 混合动力系统运行安全要求
5.5.1 上电和下电
混合动力系统从电源断开到“可运行模式”应至少经过两次有意识的不同动作。
从“可运行模式”到系统电源切断状态只需要一个动作。
混合动力系统处于“可运行模式”时，应有连续或者间歇地向操作者提示的信号。
5.5.2 起动
采用A级电压起动内燃机时按GB/T 1147.1的规定执行。
采用B级电压起动内燃机，至少应满足在环境温度不高于一20℃时，可充电储能系统应能使内燃机 连续正常起动3次及以上。
系统处于上电状态且内燃机不运行的情况下，应有功能或装置可确保在任何荷电状态（SOC）下， 操作者可安全检查内燃机，在此过程中内燃机不会起动。
5.5.3 运行
5.5.3.1 功率降低提示
混合动力系统采取了自动限制功率的措施时，应有明显的信号提示操作者。
5.5.3.2 可充电储能系统低电量提示
可充电储能系统电法过低并影响到系统的正常运行时,应有明显的信号提示操作者。
5.5.3.3 可充电储能系统热事件报警
可充电储能系统将要发生热失控的安全事件时，应有明显的信号提示操作者。
5.5.3.4 制动优先
当制动信号和加速信号同时发生时，系统应优先响应制动信号。
5.5.3.5 挡位切换
当混合动力系统输出轴转速为零时，从空挡切换至驻车、倒车挡位时，应先输入一个制动信号。
5.5.3.6 反向运行
混合动力系统通过改变电机旋向来实现运行方向转换时，应至少通过两个不同的操作才能完成。若 仅通过操作者的一个操作动作来完成，应使用安全措施使运转方向转换只能在系统输出轴转速为零时才能完成。
5.5.3.7 停机
切断总电源后，混合动力系统不应产生由自身造成的不期望的运行。在点火钥匙关闭但总电源未切 断时，允许内燃机继续运转，时间限制在60s以内。
5.5.4 充电
当混合动力系统被物理连接到外部电源时，应保证连接在被分开以前系统不能进入运行模式，但上 装系统可以连接外部电源进行作业。
5.5.5 断电
断开可充电储能系统后，系统应主动将不包含储能装置的B级电压降至A级电压。
应具备紧急断开B级电压的功能，当混合动力系统接收到触电或绝缘电阻低的紧急断电请求时，在 1s内应断开可充电储能系统的主开关，其余紧急断电请求在5s内应断开可充电储能系统的主开关。
主开关断开后，混合动力系统应控制电机控制器主动放电，主动放电时间应满足GB/T 18488.1-2015 中5.5.3的要求。
5.5.6 过压
混合动力系统应具备可充电储能系统、电机控制器等部件的过压保护装置。
电机运行于发电状态时，若可充电储能系统的荷电状态（SOC）高于其许用值上限，且充电电流大 于可充电储能系统允许的最大电流持续2s以上时，混合动力系统应具备切断高压充电回路的功能。
5.5.7 过流
当电流过大时，应使用电路保护器、切断装置或熔断器断开动力电路。
5.5.8 超温
混合动力系统应具备内燃机、可充电储能系统、电机及其控制器的超温保护功能或装置。
5.5.9 非预期加减速
混合动力系统使用有级式变速器在换挡调速时，宜避免变速器实际无法断开情况下，导致系统持续 超过1s的非预期加速或减速。
零部件发生通信故障无法响应操作者需求时，混合动力系统应在保证安全的前提下逐渐限制功率至零。
5.6 防火要求
5.6.1 制造厂应提供系统安装、操作和维护的说明书，该说明书应包括易燃液体或气体对管路、容器、 泄漏、加注和排泄所造成的危险。
5.6.2 在加注易燃液体时，不应使易燃液体与高温表面、电气元器件或旋转部件相接触。
5.6.3 电机、电机控制器及线束等防火要求应满足制造厂产品图样或技术文件的规定。
5.6.4 易产生电火花、电弧的零部件应远离燃油系统零部件。
5.6.5 内燃机防火按GB/T 4556的要求执行，其余部件按照制造厂技术要求或相应安全标准要求执行。
5.7 耐振动要求
5.7.1 混合动力系统应设有相应的措施，避免因振动导致接插件松动、系统功能失效等。
5.7.2 电机及电机控制器耐振动要求应符合GB/T 18488.1 2015的规定。
5.7.3 电池包或系统的振动要求应符合GB 38031的规定。
5.8 电磁兼容要求
混合动力系统无线电骚扰特性应符合GB 14023和GB/T 18655—2018的要求。
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