GB/T18384-2015标准解读 - 电动汽车动力电池系统五大国标最详解读
[导读] 四、GB/T18384-2015标准解读 GB/T18384在2001年发布第一版之后，在今年发布了修订后的第二版。本标准可以看作从整车层面针对电动汽车动力系统所提出的安全
关键词：电池系统电动汽车
GB/T18384-2015标准解读
GB/T18384在2001年发布第一版之后，在今年发布了修订后的第二版。本标准可以看作从整车层面针对电动汽车动力系统所提出的安全通则，共分3个部分，更侧重于针对电能和电磁能的安全规范和故障保护。
标准适用于3.5吨以下的电动乘用车或电动商用车。GB/T18384主要对标ISO6469标准，两个标准的主要内容基本相同。
1.GB/T18384.1-2015标准解读
GB/T18384.1-2015针对电动汽车的车载储能装置(动力电池系统)提出了保护驾驶员、乘客、车辆外人员和外部环境的安全要求。
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项目
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GB/T 18384.1-2001
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GB/T 18384.1-2015
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适用电压范围（B级电压）
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25V~660V（交流）或
60V~1000V（直流）
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30V~1000V（交流）或
60V~1500V（直流）
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高压标识
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电池类型标志
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产品外部应有标签或贴纸清晰注明蓄电池类型
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当人员接近动力电池系统，应能够看到高压警告标识，并能够通过相关标识识别电池种类
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绝缘电阻
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大于100Ω/V
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大于100Ω/V（如果动力电池系统没有交流电路，或交流电路有附加防护）
大于500Ω/V（如果动力电池系统有交流电路，且没有附加防护）
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爬电距离
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高压端子之间≥(0.25U+5)mm
带电部件与电底盘之间≥(0.125U+5)mm
U为标称工作电压
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高压端子之间≥(0.25U+5)mm
带电部件与电底盘之间≥(0.125U+5)mm
U为两个输出端子之间最大工作电压
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危险气体排放与通风
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车辆任何地方不得有危险气体聚集
针对充电和正常使用时的氢气浓度有明确限定
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在正常环境和操作条件下，驾驶舱，乘客舱，及其他载货空间的有害气体或其他有害物质，不能达到危险浓度
具体要求遵照相应的国标
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产生的热量
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防止任何单点失效（如电压，电流，温度传感器等）造成可能危害人员的热量的产生
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过流及短路切断
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在过电流和短路情况下，过流断开器必须切断输出，切断功能在任何故障状态下都必须正常实施
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如果动力电池系统自身无防短路功能，应有一个过流断开装置在汽车厂商规定的条件下断开动力电池系统，以防止对人员，车辆和环境的危害
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碰撞防护
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在法规和标准规定的碰撞条件下：
（1） 动力电池系统不得穿入乘客舱，不得危及乘客安全
（2） 不得因为碰撞而甩出车外
（3） 碰撞时应防止短路发生
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从2001版到2015版本，标准调整了适用电压范围，修改了绝缘电阻的要求，增加了针对产生热量的要求，并删除了针对碰撞防护的要求。
标准还对绝缘电阻的测试条件做了明确的规定，要求在露点阶段进行多次测量，取绝缘电阻的最小值，比第一版本更为严格。此外，绝缘电阻的计算方法做了修订，具体内容请参考标准文稿。
2.GB/T18384.2-2015标准解读
GB/T18384.2-2015针对整车(包括动力电池系统)提出了操作过程、故障防护、用户手册、紧急响应等方面的安全要求。
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项目
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GB/T 18384.1-2001
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GB/T 18384.1-2015
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适用电压范围（B级电压）
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25V~660V（交流）或
60V~1000V（直流）
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30V~1000V（交流）或
60V~1500V（直流）
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操作安全
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驱动系统、电源接通程序
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（1）从“电源切断”转换到“可行驶”状态，至少需要经过两次有意识的不同的连续动作
（2）车辆与外部电路（如电网）连接时，不能通过自身动力移动
（3）驱动系统关闭后，只能通过正常的电源接通程序重新启动
（4）应通过一个明显的信号装置持久或间歇显示驱动系统已完成准备工作
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（1）从电源切断转换到可行驶模式，至少需要经过两次有意识的不同动作
（2）从可行驶模式到电源切断只需一个动作
（3）动力电源对驱动电路的主开关功能是驱动系统电源接通/断开程序的必要部分
（4）应连续的或间歇的向驾驶员提示，车辆已处于可行驶模式
（5）车辆停止，驱动系统关闭后，只能通过上述程序重新进入可行驶模式
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行驶
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（1）如驱动功率大幅度降低（如因为系统过温或电池不均衡等），应通过明显的装置显示这一状态
（2）当剩余电量低于一定值（系统下限），应通过一个明显的信号装置显示，且能使车辆依靠自身动力驶出交通区域，并能够为照明系统提供所需电量
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（1）如驱动功率大幅度降低（如因为系统过温或电池不均衡等），应通过明显的装置显示这一状态
（2）当剩余电量低于一定值（系统下限），应通过一个明显的信号装置显示，且能使车辆依靠自身动力驶出交通区域，并能够为照明系统提供所需电量
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倒车
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如果通过改变电机的旋转方向来实现倒车，需满足：
（a）前进和倒车，应通过驾驶员两个不同的动作来完成，或
（b）如果只通过一个动作来完成，应使用一个安全装置，使开关只有在静止或低速时才能转换到倒车位置
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如果通过改变电机的旋转方向来实现倒车，需满足：
（a）前进和倒车，应通过驾驶员两个不同的动作来完成，或
（b）如果只通过一个动作来完成，应使用一个安全装置，使开关只有在静止或低速时才能转换到倒车位置
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停车
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当驾驶员离开车辆时，如驱动系统仍处于“可行驶”状态，应通过明显的信号装置提示驾驶员
如果当车辆处于静止状态，动力电机还在旋转，这时切断车辆电源（熄火），车辆不能移动或行驶
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当驾驶员离开车辆时，如驱动系统仍处于“可行驶”状态，应通过明显的信号装置提示驾驶员
切断电源后，车辆不能产生由自身驱动系统产生的不期望的行驶
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主开关
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应使用一个主开关来断开车载电源（动力电池系统）的至少一个电极，主开关应能够通过驾驶员手可触及的一个手动装置来控制。
每次电源切断后，应能通过正常的电源接通程序重新恢复供电。
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电磁兼容性
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电磁抗扰度，满足ISO 11451-2的要求
电磁发射，满足GB 14023和GB/T 18387的要求
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满足相关标准
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辅助功能
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当车辆运行时，辅助电路应符合其他相应的标准要求，特别是灯光，信号，功能安全
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故障防护
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非预期的车辆动作
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应防止驱动系统出现不希望的加速，减速和倒车
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应尽量避免或防止由车辆特有系统和部件的硬件或软件单点失效所造成的不希望的加速，减速和倒车
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故障安全
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针对电动汽车系统和组件的设计应考虑故障安全
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单点失效
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应对可能的单点失效采取管理措施
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电气连接
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电气连接任何非预期的断开，都不应导致车辆产生危险
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辅助电路
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当辅助电路与动力系统有电连接时，应防止辅助电路电压过高
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过流切断
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当电流过大时，应使用一个电路保护器、切断装置或熔断器断开车载电源（动力电池系统）的至少一个电极
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用户使用手册
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在用户手册中应详细注明与电动汽车安全操作和防护相关的方面
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标识
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车辆标识与相关法规一致
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紧急响应
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厂家应向安全人员和紧急响应者提供关于车辆故障处理的信息
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针对操作安全，2015版删除了主开关和辅助功能的要求。
针对故障防护，删除电气连接，辅助电路和过流切断的要求，增加了故障安全和单点失效的要求。显然，修改之后的涵盖面更为广泛，只要是可能导致安全事故的单点失效/故障，都应该在设计时予以考虑。
另外，还增加了紧急响应的要求，这对于事故处理(如灭火，救灾等)非常关键，如果处理不当，所造成的次生灾害可能更为严重，所以厂家必须提供详细的故障处理指南或手册。
3.GB/T18384.3-2015标准解读
GB/T18384.3主要是如何防护电动汽车车载电力驱动系统和传导连接的辅助系统可能造成的人员触电危害。
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项目
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GB/T 18384.1-2001
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GB/T 18384.1-2015
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适用电压范围（B级电压）
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25V~660V（交流）或
60V~1000V（直流）
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30V~1000V（交流）或
60V~1500V（直流）
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标记
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高压警告标记
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B级电压电线标记
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人员触电防护
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通则
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基本防护方法
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单点失效防护——电位均衡
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单点失效防护——绝缘电阻
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单点失效防护——电容耦合
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单点失效防护——断电
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触电防护的替代方法
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绝缘要求
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遮拦/外壳
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绝缘配合
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电介质强度
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车辆充电插座
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防水
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模拟清洗
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模拟暴雨
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模拟涉水
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要求
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用户使用手册
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由于标准内容较多，此处不一一列出相关检验项目的具体内容，有兴趣可直接参考标准文稿。
GB/T18384.3-2015版本大大强化了针对人员触电防护的要求，增加了对绝缘电阻、电容耦合、断电、绝缘要求、绝缘配合等方面的内容，并对其他一些项目的内容做了必要的修改。修改后的版本，比2001版考虑的更为全面，虽然是针对整车级别的要求，但是动力电池系统可以直接参照其中的部分要求进行设计和检验。
五、总结
标准不是万能的，但是没有标准是万万不能的。随着新版国标的陆续发布，国内在电动汽车的发展方面已经不再一味追求速度快和规模大，而是立足于产业的长远发展，逐步建立一个基础性的入围门槛和通用化的检验标准，让大家在一个相对公正和透明的环境里进行竞争与合作，有利于行业的良性发展。
我们应该看到，国标的制定，更多的参考了国外已有的标准体系，这是可取之处，吸收他人已有的经验，可以少走很多弯路。但是，一味追随别人的脚步，并不能使我们在全球竞争脱颖而出，掌握足够的技术优势和话语权，我们更需要积累和探索中国自己的产业标准体系和法律法规，形成自己的独到之处，并且要让自己的标准走出国门，推动全球标准的完善。
行百里者半九十，虽然前路依然困难重重，但重要的是我们走在正确的道路上，并且正持续不断的进步。希望国内的企业，少些浮躁，多些积累，少些冲动，多些审慎，为了维护产业的健康发展，为了千百万消费者的人身和财产安全，严格遵守国标进行产品设计、开发、检验、生产、维护和回收，勇于承担社会责任，具有最起码的人性和良心。