林健标 卓春光 吴秀梅 陈艳湘
摘 要:随着无刷电机、锂电池技术提升,电动滑板车实现小型化。电动滑板车作为最重要、最有影响的小轮径车派系,具有速度快、续航长的特点,加上结构设计巧妙、可折叠、方便携带,深受城市年轻群体青睐。近年电动滑板车快速发展,与电动自行车一起成为人们近途出行重要交通工具。本文介绍电动滑板车在我国和欧盟国家的标准差异,为检测机构测试和生产企业出口提供参考。
关键词:电动滑板车,充分发出的平均减速度(MFDD),电磁兼容
DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.10.020
1 背 景
现代电动滑板车出现的时间并不长,据公开资料显示,1993年在德国出现一种传统滑板车和现代电驱动技术相结合的产品,被认为是现代滑板车的原型。之后在一些西欧国家开始流行。随后传到美国后,并在2000年开始流行,成为西方国家一种新型的交通工具。随着人工智能技术的发展,融合了网络信息数据处理、GPS定位技术和人机交互等智能技术的电动滑板车再次腾飞成为智能电动滑板车。2017年美国公司Bird推出共享电动滑板车,在12月内实现了1000万次骑行,使得电动滑板车高速普及于人民日常出行中,有效解决城市交通出行“最后一公里”需求。电动滑板车进入我国后,有些企业意识到该产品发展前景可观,纷纷加入生产行列,主要的生产企业集中在广东、浙江、江苏等省份,经过不断的发展迭代,生产出来的产品质量好,价格实惠,目前我国是全球最主要的电动滑板车研发生产基地和出口国之一。因此很有必要了解国内外对电动滑板车的执行标准彼此之间的相同与差异,才能生产与检测满足相关标准的要求。
2 标准情况介绍
本文主要讨论国内和欧盟国家的电动滑板车标准:(1)目前国内执行的标准是GB /T 42825—2023《电动滑板车通用技术规范》(下文称“GB/T 42885”),2 0 23年8月6日发布实施,国内销售的电动滑板车需满足GB/ T 42825要求。(2)欧盟标准EN 17128: 2020 Light motorized vehicles forthe transportationof persons and goods and relatedfacilitiesand not subject to typeapproval for on-road use- Personal light electric vehicles(PLEV) - Requirementsand test methods(下文称“EN 17128”)于2020年8月17日获得批准,电动滑板车出口欧盟需满足EN17128的标准。EN 17128中的PLEV包括一种具有自平衡的,可视为国内的电动平衡车,适用于GB/T 34667—2023《电动平衡车通用技术条件》,在本文中不做讨论,另外EN 17128还涉及到3轮滑板车,由于国标未有相关内容,故本文亦不做讨论。
3 国内外标准差异点
电动滑板车由车把(把横管、把立管)、车轮、踏板等组成,以蓄电池为能源,由直流电动机驱动,可踏地滑行的低速车辆,示例见图1,其中1是车把,2是前轮,3是踏板,4是后轮[1]。虽然电动滑板车在两个标准中主要特征是相近,但也存在区别的。比如GB/T 42825规定最高车速不超过25 km/h,EN 17128则分为2类,分别不超过6 km/h和不超过25 km/h。再如GB/T 42825中规定电池电压最大输出电压不超过60V,而EN 17128中明确适用于电池最高电压100 VDC,如果带车载充电器的,输入电压不超过240 VAC[2]。
制动方面:(1)在配置上,GB/T 42825要求应有两个以上(含两个)制动系统,且至少一个为机械制动系统;EN 17128要求应至少配备一个制动装置,并在有指示时配备驻车制动器或驻车装置。(2)制动性能上,GB/T 42825需要测试和考核干燥路面上的充分发出的平均减速度(MFDD)和制动距离。而EN 17128要分别测试和考核干燥路面、潮湿路面上的(MFDD),两者的MFDD要求不同,试验次数要求不同。其中两个标准中制动时手制动和脚制动的力值要求是一样,另外GB/T 42825的机械制动与EN 17128电制动失效补充试验是类似的。
电磁兼容方面,GB/T 42825规定了整车的辐射发射要求需符合GB 14023,现行的国家标准版本是GB 14023—2022。EN 17128规定了整车和电子组件(ESA)的辐射发射、辐射抗扰、静电放电抗扰度。辐射发射对照表见表1[3-5]。
辐射抗扰,整车抗扰性能是在20~2000 MHz的90%以上频段内,场强应为24 V/m(均方根值),其他剩余频段内场强应不低于20 V/m(均方根值)的条件下进行,车辆不应出现抗扰度相关功能的性能降低。
ESA电磁辐射抗扰性能应符合以下测试方法之一,范围为20~2000 MHz:
(a)带状线测试;
(b)大电流注入试验;
(c)TEM小室测试;
(d)电波暗室法,仅考核垂直极化。
电动滑板车防静电方面,测试应根据 E N61000-4-2: 2009 进行,接触放电电压为4 kV,空气放电电压为 8 kV,抗扰度标准为B。
踏板静态强度方面,GB/T 42825是通过截面尺寸为 150 mm×150 mm 的支撑件在踏板中心点施加3倍于制造商规定的最大负载,并保持5分钟。而后撤除负载,静置10 min,测量踏板受力部位的永久变形量不超过5 mm。而EN 17128用直径100 mm的圆柱,在甲板或部件的中心逐渐施加垂直力,力值增加到5000 N,并保持5分钟,不应出现功能失效,不应出现裂痕或断裂。
车把静负荷强度方面,GB/T 42825是车把分别承受向前、向后、向上、向下四个方向(250±5)N的力,并保持5分钟。而EN 17128是分别施加向前、向后、向上、向下四个方向500 N的力,并保持1分钟。试验后检查车把和伸缩部件的状况。对于车把,国标还有转向疲劳强度测试,而欧标则有扭矩测试、伸缩式车把的防脱和把立管安全线的要求。
车把疲劳强度试验,GB/T 42825是将试验车水平固定,使其不能移动,车把不能转动。沿着上后方(上方/后方),即垂直方向的45°方向,施加一个270 N的力,平均分配在把横管两边距离端部25处,然后沿着相反方向(下方/前方)重复操作,两个方向施力为1个循环,以不大于1 Hz的频率重复10,000个循环。EN 17128在2020版中无对应项目。
GB/T 42825的跌落试验,在试验车的踏板上,施加并固定制造商规定的最大负载(G)。固定后轮,抬高前轮,当前轮距离试验表面200 mm的高度时,跌落在混凝或类似硬度的平板表面上,如图2所示,重复跌落3次。而EN 17128是将长度100 mm重50 kg(M1)的负载放置在踏板中心,车把调到最大高度,左右两侧各悬挂10 kg(M2)测试块,如图3所示。固定后轮,抬高前轮,当前轮距离试验表面200mm的高度时,前轮跌落在铁砧上。
EN 17128中对零部件电池、充电器、前灯和后灯、鸣号/报警装置、反射器都有明确要求,应符合相关标准,而GB/T 42825 中对电池的要求为应使用原装电池,虽然对锂电池和充电器也有要求,但是零部件这部分,EN 17128要求更多,比如ESA外壳机械强度、电源开关、电线电缆等。
由于篇幅有限,文章不能做到对标准中所有项目进行逐一比较,有些项目就通过列表简单罗列出来(见表2)。
此外,有时两个标准中的测试项目名称相同或不同,但是测试方法是相同的或者相近的,文中将两者列在一起方便阅读(见表3)。
4 结 语
本文通过对两个标准个别项目的比较,并非做全部详尽对比,旨在抛砖引玉,让大家了解两个标准既有相似的地方,也存在差异。并非孰优孰劣,只是符合各自的实际情况,同时希望给国内出口企业在设计生产和检测机构检测时有所帮助。
参考文献
[1]电动滑板车通用技术规范:GB 42825—2023[S].2023.
[2]Light motorized vehicles for the transportationof persons andgoods and related facilitiesand not subject to typeapprovalfor on-road use - Personal light electric vehicles(PLEV) -Requirements and test methods: EN 17128:2020[S].2020.
[3]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 14023—2022[S].2023.
[4]Electromagnetic compatibility (EMC)-Part 6-3: Generic standards - Emissionstandard for residential, commercial and light-industrial environments: EN 61000-6-3:2007[S].2007.
[5]Electromagnetic compatibility (EMC)- Part 6-1: Generic standards – lmmunity for residential, commercial and lightindustrial environments: EN IEC 61000-6-1:2019[S].2019.
作者简介
林健标,高级工程师,从事温度理化计量和摩托车产品标准化等工作。
(责任编辑:张瑞洋)