logo
2015 SAE International

Глава 5: контур и системы останова

EV5.1 Контур останова

EV5.1.1 Контур останова передает ток, приводящий в действие реле изоляции аккумулятора (AIR).

EV5.1.2 Контур останова включает не менее 2 главных выключателей, 3 кнопки выключения, аварийный выключатель “Kill-Switch”, устройство контроля изоляции (IMD), инерционный датчик, устройство правдоподобия показаний тормозной системы, все необходимые блокировки и

система управления аккумулятором (AMS).

EV5.1.3 Если контур останова разомкнут/прерван, тяговая система должна быть отключена путем

размыкания всех реле изоляции аккумулятора, и напряжение в тяговой системе должно упасть ниже 40В постоянного тока или 25В переменного тока (среднеквадратичное значение) менее чем за пять секунд после размыкания контура останова.

Пояснительная схема нужного контура останова, кроме возможно необходимых схем блокировки, представлена ниже.

EV5.1.4 Если контур останова разомкнут системой AMS, IMD или BSPD, тяговая система должна оставаться неактивной до ручного перезапуска, выполненного человеком, находящимся непосредственно у машины, но не пилотом. Дистанционный перезапуск, например, посредством беспроводной ЛВС (WLAN), тремя кнопками выключения или ТS главными выключателями для перезапуска AMS, IMD или BSPD, запрещен.

EV5.1.5 У пилота не должно быть возможности повторно активировать тяговую систему из самого

автомобиля в случае ошибки AMS, IMD или BSPD.

Например: Применение тестового резистора IMD между HV+ и землей системы GLV должно

деактивировать систему. Отсоединение тестового резистора не должно повторно активировать систему. Тяговая система должна оставаться неактивной до ее перезапуска вручную.

EV5.1.6 Все контуры, входящие в состав контура останова, должны быть спроектированы так, чтобы в обесточенном / отключенном состоянии они были разомкнуты, так что каждый контур

ликвидирует ток, управляющий AIR.

EV5.1.7 Если тяговая система оказалась деактивирована во время движения, двигатель(и) должны

свободно вращаться, т.е., например, к двигателю(ям) не должен прилагаться крутящий момент, поглощаемый при торможении.

EV5.1.8 Чтобы обеспечить дополнительную защиту для AIR, разрешается использовать конденсаторы, чтобы удерживать AIR замкнутыми на 250 мс после отключения источника питания, удерживающего их замкнутыми, чтобы контроллер двигателя имел возможность снизить

тяговый ток, прежде чем AIR изолируют аккумулятор от остальной тяговой системы.

EV5.1.9 Должна иметься возможность продемонстрировать, что все функции контура останова функционируют правильно. Следует отметить, что это касается всех блокировок.

EV5.1.10 EV5.1.10 Для каждой системы требуется быть в состоянии отключить открытую цепь, должен быть свой собственный не программируемый блок питания. Соответствующая мощность должна быть определена таким образом, что отказ не может привести к потреблению электроэнергии в электрическую цепь выключения.

EV5.1.11 Выключение кнопки, торможение через перемещение, TSMS и все блокировки не должны действовать через контур останова, но должны непосредственно проводить контур останова.

EV5.2 Главные выключатели

EV5.2.1 Каждый автомобиль должен иметь два главных выключателя, заземленный низковольтный главный выключатель (GLVMS) и главный выключатель тяговой системы (TSMS).

EV5.2.2 GLVMS должен полностью отключать питание, подаваемое на систему GLV, и быть

выключателем прямого действия, т.е. он не должен работать через реле или логическую

схему.

EV5.2.3 GLVMS должен находиться на правой стороне автомобиля, рядом с главной арочной связью, на высоте плеча пилота, и должен легко приводиться в действие снаружи автомобиля.

EV5.2.4 TSMS должен располагаться рядом с GLVMS и размыкать контур останова. TSMS должен

быть прямого действия, т.е. он не должен работать через реле или логическую схему и должен быть последним выключателем до AIR, кроме схем предварительной зарядки. TSMS должен иметь функцию блокировки, чтобы не допустить случайной активации тяговой системы. Блокировка между TSMS и AIR не должна быть в нижнем подключении к AIR.

EV5.2.5 Оба главных выключателя должны быть поворотного типа, с красным извлекаемым ключом, похожим на тот, что показан ниже на пояснительном контуре останова.

EV5.2.6 Главные выключатели не должны быть легкосъемными, например, они не должны

устанавливаться на съемные элементы кузова.

EV5.2.7 Функция обоих выключателей должна быть ясно указана символами “LV” (низкое напряжение) и “HV” (высокое напряжение). Наклейка с красной или черной молнией на желтом фоне или красной молнией на белом фоне должны дополнительно отмечать главный выключатель тяговой системы.

EV5.2.8 Функция обоих выключателей должна быть ясно указана символами “LV” и “HV”. Наклейка с красной или черной молнией на желтом фоне или красные молнии на белом фоне должны быть обозначены на главном Выключателе системы.

EV5.2.9 Оба выключателя должны монтироваться так, чтобы ось вращения ключа была рядом по горизонтали и по всей машине. В положении «ON»оба переключателя должны находиться в горизонтальном положении и должны быть помечены соответствующим образом. “OFF” положение обоих переключателей должны быть четко обозначены.

EV5.3 Кнопки выключения

EV5.3.1 На автомобиле должна быть установлена система из трех кнопок выключения.

EV5.3.2 Нажатие на одну из кнопок выключения должно отделять тяговую систему от блока

аккумулятора путем размыкания контура останова, см. также EV5.1.

EV5.3.3 Каждая кнопка выключения должна представлять собой нажимно-отжимную кнопку или нажимно-вращательный аварийный выключатель, где нажатие на кнопку размыкает контур останова. Кнопки выключения не должны действовать через программируемые логические схемы.

EV5.3.4 На каждой стороне автомобиля должно находиться по одной кнопке сзади кабины пилота примерно на высоте головы пилота. Минимальный разрешенный диаметр кнопок выключения на обеих сторонах автомобиля составляет 40 мм. Рядом с этой кнопкой должен находиться международный символ обозначения электрических компонентов, представляющее собой красную искру в синем треугольнике с белой кромкой.

EV5.3.5 Одна кнопка выключения выступает в качестве установленного в кокпите главного выключателя. Минимальный разрешенный диаметр кнопки выключения в кокпите составляет 24 мм. Рядом с этим выключателем должен находиться международный символ обозначение электрических компонентов, представляющее собой красную искру в синем треугольнике с белой кромкой. Он должен быть расположен так, чтобы быть легко доступным пилоту в экстренном случае или ситуации паники. Он должен быть легко доступен пристегнутому пилоту вблизи рулевого колеса, и его не должно загораживать ни рулевое колесо, ни иная деталь автомобиля.

EV5.3.6 Кнопки выключения не должны быть легкосъемными, н6апример, они не должны

устанавливаться на съемные элементы кузова.

EV5.4 Аварийный выключатель “Kill-Switch”

Аварийный выключатель “Kill-Switch”, описанный в T7.3, должен выключать тяговую систему, активируя контур останова и размыкая AIR, см. EV5.1.

EV5.5 Устройство контроля изоляции (IMD)

EV5.5.1 Каждый автомобиль должен иметь устройство контроля изоляции (IMD), установленное в

тяговой системе.

EV5.5.2 IMD должно представлять собой Bender A-ISOMETER ® iso-F1 IR155-3203 или -3204 или эквивалентное IMD, утвержденное для использования на автомобилях. Эквивалентность может быть подтверждена по правилам комитета на основании следующих критериев: устойчивость к вибрации, диапазону рабочих температур, класс IP-защиты, доступность прямого вывода, самопроверка и не должно получать питание от контролируемой системы.

EV5.5.3 Значение отклика IMD должно быть установлено 500 Ом/В относительно максимального

рабочего напряжения тяговой системы.

EV5.5.4 В случае нарушения изоляции или неисправности IMD последнее должно разомкнуть контур выключения. Это должно быть выполнено без участия программируемых логических схем.

См. также EV5.1.4 и EV5.1.5 касательно повторной активации тяговой системы после нарушения изоляции.

EV5.5.5 Состояние IMD должно быть показано пилоту красным индикатором в кокпите, хорошо

видимом даже при ярком солнечном свете. Этот индикатор должен загораться, если IMD обнаруживает нарушение изоляции или собственную неисправность, например, при потере базового заземления. Индикаторная лампа IMD должна быть четко помечена буквами “IMD”.

EV5.6 Устройство правдоподобия показаний тормозной системы (BSPD)

На автомобиле должен использоваться автономный, непрограммируемый контур, чтобы при

жестком торможении (без блокировки колес) и при поступлении положительного тока с контроллера двигателя (ток для движения автомобиля вперед) AIR размыкались. Предел тока

для срабатывания контура должен быть установлен на уровне, при котором 5 кВт электрической

мощности в контуре постоянного тока (DC) поступает на двигатели при номинальном напряжении батареи. Действие размыкания AIR должно происходить, если неправдоподобие сохраняется более 0,5 с. Это устройство должно быть предусмотрено в дополнение к проверкам правдоподобия,

проводимым контроллером, который интерпретирует запрашиваемый пилотом момент и передает момент на колеса. См. также EV5.1.4 и EV5.1.5 о повторной активации системы тяговой системы после срабатывания BSPD.

Команда должна придумать тест, чтобы доказать выполнение этой функции в ходе электротехнической инспекции. Однако предлагается выполнить это путем направления соответствующего сигнала на непрограммируемый контур, представляющий ток для достижения 5 кВт, при нажатии педали тормоза до положения или с усилием, соответствующим жесткому торможению.

EV5.7 Инерционный датчик

EV5.7.1 Все устройства должны быть оснащены инерционным датчиком. Это должен быть восстанавливаемый датчик столкновения Sensata или эквивалентный ему.

EV5.7.2 Инерционный датчик должен входить в состав контура останова и соединен последовательно с кнопками выключения так, чтобы удар приводил к активированию контура останова и размыканию AIR. Инерционный датчик при срабатывании должен защелкиваться и

возвращаться в исходное положение вручную.

EV5.7.3 Устройство должно срабатывать в результате ударной нагрузки, при которой автомобиль

испытывает перегрузку от 6 до 11g в зависимости от длительности замедления (см. лист спецификаций устройства Sensata).

EV5.7.4 Инерционный датчик может быть возвращен в исходное положение пилотом в кокпите.

EV5.7.5 Устройство должно механически крепиться к автомобилю, однако должна иметься возможность его демонтажа таким образом, чтобы его исправность можно было проверить, если потрясти его.

СТАТЬЯ 6: ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

EV6.1 Предохранители

EV6.1.1 Все электрические системы (низко- и высоковольтные) должны иметь надлежащие предохранители.

Номинал предохранителя по постоянному току не должен превышать номинала по постоянного

току любого электрического компонента, например, провода, шины, элемента аккумулятора или

другого проводника, который он защищает.

EV6.1.2 Все предохранители и патроны предохранителя должны иметь номинал, соответствующий самому высокому напряжению в защищаемых ими системах. Предохранители, используемые для DC, должны иметь номинал для DC равный или превышающий напряжение системы.

EV6.1.3 Все предохранители должны иметь номинал прерывистого тока, превышающий теоретический ток короткого замыкания защищаемой ими высоковольтной системы.

EV6.1.4 Если используется несколько параллельных рядов батарей или конденсаторов, каждый ряд должен иметь свой предохранитель для защиты всех компонентов этого ряда. Все проводники,

например, провода, шины, элементы аккумуляторов и т.д., проводящие весь ток комплекта, должны иметь параметры, соответствующие полному току, чтобы его могли передавать отдельные предохранители, либо дополнительный предохранитель должен использоваться для защиты проводников.

EV6.1.5 В подключении элементов аккумулятора могут использоваться комплекты батарей с плавкими соединениями с низковольтным или невольтовым номиналом, при условии что:

1. Предохранитель с номиналом тока в три раза ниже, чем сумма параллельных плавких

соединений, отвечающий требованиям Раздела EV6.1.1, подключен последовательно, и

2. Система контроля аккумулятора может обнаружить разомкнутое соединение и выполнить отключение электрической системы путем размыкания высоковольтных контакторов при обнаружении неисправности.

3. Токовый номинал плавкого соединения указан в технических данных производителя, либо должны быть представлены данные тестов.

EV6.1.6 Элементы с внутренней защитой от перегрузки по току могу использоваться без внешних

предохранителей или плавких соединений при выборе надлежащего номинала.

ПРИМЕЧАНИЕ: Большинство внутренних устройств защиты элементов по перегрузки по току

имеют низковольтный или невольтовый номинал, поэтому применяются условия EV6.1.6.

EV6.1.7 ESF должен включать все параметры предохранителя, плавкого соединения, внутренней

защиты от перегрузки по току, включая документацию от производителя в отношении конкретной последовательной и параллельной конфигурации, а также напряжения ряда.

СТАТЬЯ 7: ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

EV7.1 Тест устройства контроля изоляции (IMDT)

EV7.1.1 Устройство контроля изоляции должно быть испытано в ходе электротехнической инспекции. Такой тест выполняется путем подключения резистора между точками измерения, см. EV4.5, тяговой системы и несколькими электропроводящими деталями автомобиля, когда активна тяговая система, как показано на примере ниже.

EV7.1.2 Тест считается пройденным, если IMD останавливает тяговую систему в течение 30 секунд при сопротивлении в месте повреждения 50% ниже значения отклика, соответствующего 250 Ом/В.

EV7.1.3 IMDT может быть повторен в любое время при прохождении дисциплины. После первого

прохождения этого теста автомобилем критические детали тяговой системы пломбируются. Автомобиль не может участвовать в динамической дисциплине, если нарушена какая-либо из

пломб до успешного повторного прохождения IMDT.

EV7.2 Тест измерения изоляции (IMT)

EV7.2.1 Сопротивление изоляции между тяговой системой и землей системы GLV измеряется в ходе электротехнической инспекции. Доступные измерительные напряжения – 250 и 500 В. Все

автомобили с максимальным номинальным рабочим напряжением ниже 500В измеряются со

следующим доступным уровнем напряжения, например, система на 175В будет измерена при

250В, а система на 300В будет измерена при 500В и т.д. Все команды с напряжением системы

500В или более будут измеряться при напряжении 500В.

EV7.2.2 Для прохождения теста IMT измеренное сопротивление изоляции должно быть не ниже

500 Ом/В с учетом максимального номинального рабочего напряжения тяговой системы.

EV7.3 Дождевой тест

EV7.3.1 В ходе электротехнической инспекции команды обязаны пройти дождевой тест, чтобы

получить разрешение на движение автомобиля за счет собственной двигательной установки в

рамках прохождения испытания. Автомобиль должен пройти IMDT, см. EV7.1, прежде чем перейти к дождевому тесту.

EV7.3.2 В ходе дождевого теста тяговая система должна быть активна, и ни одно из приводных колес не должно касаться земли. Автомобиль НЕ ДОЛЖЕН быть в режиме готовности к движению. Во время дождевого теста пилоту запрещается находиться в автомобиле.

После этого на автомобиль будет подаваться вода в виде брызг с любого возможного направления в течение 120 секунд. Характер падающей на автомобиль воды будет аналогичен дождю. Поэтому здесь речь не идет о попадании на автомобиль направленной водяной струи высокого давления.

EV7.3.3 Тест считается пройденным, если устройство контроля изоляции не реагирует, пока вода

падает на автомобиль, а также в течение 120 секунд после прекращения орошения. Таким образом, общее время дождевого теста составляет 240 секунд – 120 секунд с орошением водой и 120 секунд без него.

EV7.3.4 Команды обязаны убедиться в том, что вода не скапливается в шасси.