JT_T 1461-2023 客车锂离子动力蓄电池箱火灾防控装置配置要求.docx

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1、JT/T14612023目次前言1范围12规范性引用文件13术语和定义14基本要求25技术要求26配置和安装7附录A(规范性)报警性能试验8附录B(资料性)火灾监测及报警装置典型应用10附录C(资料性)火灾抑制装置典型应用12JT/T14612023客车锂离子动力蓄电池箱火灾防控装置配置要求1范围本标准规定了客车锂离子动力蓄电池箱火灾防控装置的基本要求、技术要求以及配置和安装要求。本标准适用于以磷酸铁锂锂离子电池作为可充电储能装置的M2和M3类客车,采用锰酸锂、钛酸锂、磷酸锰铁锂等锂离子电池作为可充电储能装置的其他新能源客车参照使用。本标准不适用于以三元体系锂离子电池作为可充电储能装置的客车。

2、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/T24082008塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T42082017外壳防护等级(IP代码)GB7258机动车运行安全技术条件GB/T15089机动车辆及挂车分类GB15322.12019可燃气体探测器第1部分:工业及商业用途点型可燃气体探测器GB/T186552018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/T195962017电动汽车术语GB/T1995

3、12019道路车辆电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法GB205172006独立式感烟火灾探测报警器GB/T21437.22021道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第2部分:沿电源线的电瞬态传导发射和抗扰性GB/T21437.32021道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第3部分:对耦合到非电源线电瞬态的抗扰性GB/T28046.12011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定GB/T28046.22019道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分:电气负荷GB/T28046.42011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部

4、分:气候负荷GB301222013独立式感温火灾探测报警器GB346552017客车灭火装备配置要求GB346602017道路车辆电磁兼容性要求和试验方法GB380312020电动汽车用动力蓄电池安全要求3术语和定义GB/T15089、GB/T19596、GB34655界定的下列术语和定义适用于本文件。1JT/T146120233.1锂离子动力蓄电池箱火灾防控装置fireprotectionandcontroldeviceforlithiumionpowerbat-terypack固定安装在客车上,对锂离子动力蓄电池箱内电池漏液、热失控异常及火灾进行探测、报警和抑制,并能维持一定抑制时间的装置

5、。3.2火灾监测及报警装置firemonitoringandwarningdeviceforlithiumionpowerbatterypack固定安装在客车上,用于锂离子动力蓄电池箱内热失控及火灾早期监测报警的装置。3.3降温型火灾抑制装置coolingtypefiresuppressiondevice固定安装在客车上,向锂离子动力蓄电池箱内喷洒抑制介质,对电池箱内火灾进行扑救,同时显著降低锂离子动力蓄电池箱内电池温度,并维持一定抑制时间的装置。3.4集中式配置方式centralizedconfiguration采用一套火灾防控装置对多个锂离子动力蓄电池箱火灾进行防控的配置方式。3.5分布式

6、配置方式distributedconfiguration采用一套火灾防控装置对一个锂离子动力蓄电池箱火灾进行防控的配置方式。4基本要求4.1采用锂离子动力蓄电池作为可充电储能装置的M2和M3类客车(以下简称“车辆”)应配置锂离子动力蓄电池箱火灾防控装置(以下简称“火灾防控装置”)。4.2车辆上配置的火灾防控装置应由火灾监测及报警装置和全淹没灭火方式的降温型火灾抑制装置(以下简称“火灾抑制装置”)组成。4.3火灾防控装置应为符合国家消防产品市场准入制度要求的产品。4.4火灾防控装置在正常使用条件下启动时,不应对驾乘人员产生潜在的安全隐患。4.5火灾防控装置的火灾监测及报警装置和火灾抑制装置宜为同

7、一制造商的产品。4.6火灾防控装置的维护周期不应低于电池箱的维护周期。4.7车辆的产品使用说明书中应注明火灾防控装置的使用方法和检查方法。火灾防控装置制造商提供的产品使用说明书中应注明火灾防控装置的检查方法和更换周期。5技术要求5.1温度5.1.1工作温度火灾防控装置的正常工作温度范围为-40+65,或由整车厂和制造商按照GB/T28046.42011的规定确定。5.1.2储存温度火灾防控装置的储存温度范围为-40+85,或由整车厂和制造商按照GB/T28046.42011的规定确定。2标称电压工作电压最小工作电压(USmin)最大工作电压(USmax)12916241632JT/T14612

8、0235.2工作电压火灾防控装置的工作电压范围应符合表1的规定。表1工作电压范围单位为伏特5.3功能5.3.1火灾防控装置应能在动力蓄电池发生电池漏液、热失控异常及火灾等情形时发出报警信号。当探测装置满足制造商规定的启动动作条件时,火灾抑制装置应在2s内自动启动并向电池箱内喷放抑制介质,且报警后5min内电池箱外部不应起火爆炸。5.3.2火灾防控装置应具备手动和自动启动功能,在接收到火灾报警信号后,手动启动功能应立即有效。5.3.3除车辆维护外,车辆运行、充电状态下及停车断电72h内,火灾防控装置应能正常工作。5.3.4火灾防控装置发生故障、预警或启动时,应能向驾驶区域发出声、光报警信号,且故

9、障信号、预警信号和启动信号应有明显区别。5.3.5火灾防控装置应具备数据存储功能,能存储不少于24h的报文。报警信息、故障信息等均应有记录,且时间记录应精确到秒。报文记录应具有断电保持功能,每个报警记录至少应包含报警时间、报警设备编号、传感器采集的数据值。5.3.6火灾防控装置应能与整车通过总线(CAN)方式进行通信。5.3.7火灾防控装置应能对每个电池箱进行监测及报警,且能对车辆上每个电池箱进行火灾防控。5.3.8火灾监测及报警装置应具有一氧化碳、烟雾及温度报警功能。5.3.9火灾监测及报警装置应具有自诊断功能,当装置处于异常运行状态时应发出与报警信号有明显区别的故障信号。5.3.10火灾监

10、测及报警装置应能区分火灾和故障所在的电池箱位置,并能输出每个电池箱内探测部件的工作状态和预警信息。5.3.11火灾抑制装置的抑制介质喷放不应引起电池箱起火或爆炸等危害,抑制介质不应对电池箱内电池及配件产生腐蚀且绝缘性能应满足电池箱的要求。抑制介质喷放后,电池箱内应易清理、易复原。5.4性能5.4.1火灾监测及报警装置报警信号声压等级按照A.3的方法试验,报警信号声压等级应不小于75dB(A)。5.4.2火灾监测及报警装置报警性能5.4.2.1按照A.4中a)的方法进行一氧化碳探测报警试验,火灾监测及报警装置应在规定的报警动作值19010-65010-6(体积分数)范围内发出报警信号。5.4.2

11、.2按照A.4中b)的方法进行感烟报警重复性试验,试验结果应满足GB205172006中5.103JT/T14612023的要求。5.4.2.3按照A.4中c)的方法进行感烟报警方位试验,试验结果应满足GB205172006中5.11的要求。5.4.2.4按照A.4中d)的方法进行感烟报警一致性试验,试验结果应满足GB205172006中5.12的要求。5.4.2.5按照A.4中e)的方法进行感烟报警电压波动性试验,试验结果应满足GB205172006中5.13的要求。5.4.2.6按照A.4中f)的方法进行感烟报警火灾灵敏度试验,试验结果应满足GB205172006中5.28的要求。5.4.

12、2.7按照A.4中g)的方法进行感温试验,火灾监测及报警装置应在6985之间发出报警信号。5.4.2.8按照A.4中h)的方法进行感温试验期间,火灾监测及报警装置不应发出报警或故障信号。5.4.2.9按照A.4中i)的方法进行感温试验,火灾监测及报警装置应在80s460s之间发出报警信号。5.4.2.10按照A.4中j)的方法进行感温试验,火灾监测及报警装置应在12s120s之间发出报警信号。5.4.3电气性能5.4.3.1直流供电电压在表1所示供电电压范围内,按GB/T28046.22019中4.2的规定进行直流供电电压试验,火灾防控装置工作的功能状态应达到GB/T28046.12011定义

13、的A级。5.4.3.2过电压按GB/T28046.22019中4.3的规定进行过电压试验,火灾防控装置的功能状态应达到GB/T28046.12011定义的C级。5.4.3.3叠加交流电压按GB/T28046.22019中4.4的规定进行叠加交流电压试验(其中标称电压为12V的系统测试严酷等级2,24V系统测试严酷等级为3),火灾防控装置的功能状态应达到GB/T28046.12011定义的A级。5.4.3.4供电电压缓升和缓降按GB/T28046.22019中4.5的规定进行供电电压缓升和缓降试验,在表1所示供电电压范围内,火灾防控装置的功能状态应达到GB/T28046.12011定义的A级;在

14、表1所示供电电压范围外,火灾防控装置的功能状态应至少达到GB/T28046.12011定义的D级。5.4.3.5供电电压瞬态变化按GB/T28046.22019中4.6的规定进行供电电压瞬态变化试验,火灾防控装置的功能状态应达到GB/T28046.12011定义的B级。5.4.3.6反向电压4按GB/T28046.22019中4.7的规定进行反向电压试验,火灾防控装置的功能状态应达到GB/TJT/T1461202328046.12011定义的C级。5.4.3.7绝缘性能按GB/T28046.22019中4.12的规定进行绝缘电阻试验,火灾防控装置的绝缘阻值应大于10M。5.4.3.8启动特性按

15、GB/T28046.22019中4.6.3的规定进行启动特性试验,试验严酷等级为级,功能状态应达到GB/T28046.12011定义的C级。5.4.3.9抛负载按GB/T28046.22019中4.6.4的规定进行抛负载试验,采用下列参数进行试验:a)12V系统,按Us=87V,Ri=2,td=400ms,tr=10ms参数进行配置,进行1个脉冲试验;b)24V系统,按Us=174V,Ri=4,td=350ms,tr=10ms参数进行配置,进行1个脉冲试验。5.4.4环境适应性能5.4.4.1低温性能按GB/T28046.42011中5.1.1.2的规定进行低温运行试验,火灾防控装置的功能状态

16、应达到GB/T28046.12011定义的A级。5.4.4.2高温性能按GB/T28046.42011中5.1.2.2的规定进行高温运行试验,火灾防控装置的功能状态应达到GB/T28046.12011定义的A级。5.4.4.3温度循环按GB/T28046.42011中5.3.1的规定进行规定变化率的温度循环试验,火灾防控装置的功能状态应达到GB/T28046.12011定义的A级。5.4.4.4耐盐雾按GB/T28046.42011中5.5.2的规定进行耐盐雾试验,火灾防控装置的耐盐雾性能应满足GB/T28046.42011中5.5.1.3和5.5.2.3的要求。注:对于完全放置在乘员舱的火灾

17、抑制装置的部件可不进行耐盐雾试验。对于安装在电池箱体内的火灾抑制装置的部件,如果箱体防护等级达到IP67,可不进行耐盐雾试验。5.4.4.5湿热循环按GB380312020中8.2.5的规定进行湿热循环试验,火灾防控装置功能状态应达到GB/T28046.12011定义的A级。5.4.5机械性能5.4.5.1振动性能按GB380312020中8.2.1规定的方法进行试验后,火灾防控装置应能正常工作,功能应满足5.3的要求,且不应有零部件脱落。5JT/T146120235.4.5.2机械冲击按GB380312020中8.2.2规定的方法进行试验后,火灾防控装置应能正常工作,功能应满足5.3的要求,

18、且不应有零部件脱落。5.4.6电磁兼容性能5.4.6.1传导发射按照GB/T186552018中的方法进行试验,火灾防控装置的传导骚扰限值应符合GB/T186552018中等级3的规定。5.4.6.2辐射发射按GB346602017中5.6的规定进行电磁辐射发射试验,试验严酷等级为级,火灾防控装置的辐射发射限值应符合GB346602017中4.6的规定。5.4.6.3辐射抗扰按GB346602017中5.7的规定进行电磁辐射抗扰试验,试验严酷等级为级,火灾防控装置的辐射抗扰性能应符合GB346602017中4.7的规定。5.4.6.4电源线瞬态传导抗扰度按GB/T21437.22021的规定进

19、行电源线瞬态传导抗扰度试验,试验严酷等级为级,火灾防控装置对沿电源线瞬态传导的抗扰性能应符合GB346602017中4.8的规定。5.4.6.5信号线/控制线瞬态传导抗扰度按GB/T21437.32021的规定进行信号线/控制线瞬态传导抗扰度试验,试验严酷等级为级,火灾防控装置功能状态应满足GB/T21437.22021中等级A的要求。5.4.6.6瞬态传导发射按GB346602017中5.9的规定进行电源线瞬态传导发射试验,试验严酷等级为级,火灾防控装置的瞬态发射限值应符合GB346602017中4.9的规定。5.4.6.7静电放电按GB/T199512019中测试及布置相关规定进行静电放电

20、试验,火灾防控装置功能状态应达到GB/T199512019规定的状态。5.4.7阻燃性能5.4.7.1材料非金属材料应使用阻燃材料,应满足GB/T24082008的要求且符合下列规定:a)单个质量大于等于50g的零部件材质满足水平燃烧HB级和垂直燃烧V-0级的要求;b)其他非金属零部件材质满足水平燃烧HB75级和垂直燃烧V-2级的要求。5.4.7.2线束6火灾防控装置的线束阻燃性能应满足GB7258的要求。JT/T146120235.4.8外壳防护等级布置于距地面以上低于600mm位置的电池箱和高压盒外部安装的部件的外壳防护等级应满足GB/T42082017规定的IP67的要求。6配置和安装6

21、.1根据不同客车的条件,火灾抑制装置采用下列两种配置方式之一:a)采用集中式配置方式时,每个火灾抑制装置防控电池箱数量不宜超过10个,配备的抑制介质用量应至少同时满足防控车辆上任意两个电池箱的所需用量;超过10个电池箱,可不增加火灾防控装置,但每增加5个电池箱(不足5个按5个计),所增加的抑制介质用量应满足防控任意一个电池箱所需用量。b)采用分布式配置方式时,每个火灾抑制装置抑制介质用量不应低于对应防控电池箱火灾所需用量。铰接客车应按铰接盘前后分区域布置火灾抑制装置。6.2火灾防控装置应安装牢靠,车辆运行和抑制介质喷放过程中不应出现部件松动、脱落等现象。6.3火灾防控装置宜安装在易于查验、检修

22、并远离热源的位置,应在易于观察的区域设置永久性标识。标识内容应至少包括:产品型号规格、抑制介质名称、火灾防控装置数量、使用环境温度范围、关键技术参数、注意事项、警告用语、使用有效期、生产日期、生产单位等。6.4火灾防控装置的报警和手动启动组件应安装在驾驶区内易于观察的区域,且便于操作。手动启动组件应有明显标识,并设有防止误操作的保护措施。6.5火灾监测及报警装置的典型应用见附录B。6.6火灾抑制装置的典型应用见附录C。7JT/T14612023附录A(规范性)报警性能试验A.1试验条件A.1.1环境条件除另有规定外,试验应在温度为255、相对湿度为15%90%、大气压力为86kPa106kPa

23、的环境中进行。A.1.2仪表设备所有测试仪表、设备应具有足够的精度和稳定度,其精度应高于被测指标精度一个数量级或误差小于被测参数允许误差的1/3。A.2试样安装试验时,应按制造商规定的正常安装方式安装。如说明书给出多种安装方式,试验中应采用对试样工作最不利的安装方式。A.3报警信号声压等级试验步骤按如下要求进行:a)火灾监测及报警装置采用稳压电源供电,并将电压调整到电池额定电压。b)运行后,装置在离地高度1000mm状态下报警,在与报警装置同一高度、水平距离为2500mm处,测量并记录报警器报警时的声压等级。A.4报警性能8试验步骤按如下要求进行:a)按GB15322.12019中附录B的要求

24、进行试验布置,火灾监测及报警装置报警设定值为19010-6(体积分数),将火灾监测及报警装置安装于试验箱中,使其处于正常监视状态。启动通风机,使试验箱内气流速率稳定在0.8m/s0.2m/s,再以不大于每分钟满量程1%的速率增加试验气体的浓度,直至火灾监测及报警装置发出报警信号,记录其报警动作值。b)按GB205172006中5.10的方法进行试验,并记录试验结果。c)按GB205172006中5.11的方法进行试验,并记录试验结果。d)按GB205172006中5.12的方法进行试验,并记录试验结果。e)按GB205172006中5.13的方法进行试验,并记录试验结果。f)按GB205172

25、006中5.28的方法进行试验,并记录试验结果。g)将火灾监测及报警装置安装在满足GB301222013附录A要求的闭环温箱中,按GB301222013中5.1.7规定,以1/min的升温速率升温到65,然后以不大于0.2/min的升温速率升温,记录火灾监测及报警装置的报警温度。h)将火灾监测及报警装置安装在满足GB301222013附录A要求的闭环温箱中,以适当的升温速率升温到65并稳定2h,记录火灾监测及报警装置的报警状态。i)将火灾监测及报警装置安装在满足GB301222013附录A要求的闭环温箱中,在65条件下稳定2h后,以3/min的升温速率升温并开始计时,记录火灾监测及报警装置从升

26、温到发JT/T14612023出报警的时间。j)将火灾监测及报警装置安装在满足GB301222013附录A要求的闭环温箱中,在65条件下稳定2h后,以20/min的升温速率升温并开始计时,记录火灾监测及报警装置从升温到发出报警的时间。9JT/T14612023附录B(资料性)火灾监测及报警装置典型应用B.1电池箱内安装应用电池箱内部火灾监测及报警装置部件宜安装于电池箱上部或侧上部,见图B.1和图B.2。标引序号说明:1电池模组;3火灾监测及报警装置。2电池箱;图B.1电池箱上部安装示意图标引序号说明:1电池模组;3火灾监测及报警装置。2电池箱;图B.2电池箱侧上部安装示意图B.2整车布置应用火

27、灾监测及报警装置整车布置见图B.3。10JT/T14612023标引序号说明:1仪表/报警装置;5控制装置;2电源/通信;6整车CAN;3监测装置;7电源。4电池箱;图B.3整车布置示意图11JT/T14612023附录C(资料性)火灾抑制装置典型应用C.1集中式典型应用集中式典型应用示意图见图C.1。标引序号说明:1火灾抑制装置;3分阀;2抑制介质输送管路;4电池箱。图C.1集中式典型应用C.2分布式典型应用分布式典型应用包括电池箱外部安装和电池箱内部安装两种情况,其中电池箱外部安装示意图见图C.2,电池箱内部安装示意图见图C.3。标引序号说明:1火灾抑制装置;3分阀;2抑制介质输送管路;4电池箱。图C.2电池箱外部安装示意图12JT/T14612023标引序号说明:1火灾抑制装置;2电池箱。图C.3电池箱内部安装示意图13