СТП 37.001.071-2010. «Электро-, пожаро- и взрывобезопасность электромобилей

«Электро-, пожаро- и взрывобезопасность электромобилей. Техниче­ские требования и методы испытаний»

В настоящее время электро-, пожаро- и взрывобезопасность подвижных ТС на уровне государственных и отраслевых стандартов нормируются в недостаточной степени. Это касается и подвижных ТС с тяговым электроприводом, которые пока не получили заметного распространения. Исключение составляют промышленные подвижные средства, среди которых наиболее отрегулирован рудничный транспорт, что связано с большой опасностью взрывов, пожаров и других аварий при подземных работах. Даже применительно к электропогрузчикам и троллейбусам вопросы безопасности проработаны недостаточно глубоко и подробно. Кроме того,, у названных выше подвижных средств достаточно специфические условия использовании (эксплуатации), которые не вполне применимы к ЭМ.

Большинство существующих отечественных стандартов, устанавли­вающих правила электро-, пожаро- и взрывобезопасности, распространяются, преимущественно, либо на стационарные объекты (особенно, в части пожаро-и взрывобезопасности), либо на ручной инструмент и бытовые приборы (практически только электробезопасность). |

Применять такие нормы для автомобильных подвижных средств, к ко­торым относятся ЭМ, следует с учетом их конструкционной и эксплуатационной спецификации. Так, необходимо учитывать гораздо более мощное воздействие на ЭМ внешних факторов, включая климатические (температура, влажность воздуха, ветер и др.), дорожные (вибрации, создаваемые неровностями дороги, режимы движения энергозатрат и др.), дорожно-климатические (ха­рактеристики воды и грязи как на дороге, так и взвешенных в воздухе движу­щимся транспортом).

Применительно собственно к автомобилям наибольшее внимание уде­ляется регламетированию вопросов, связанных с пожаро- и взрывобезопас-ностью топлива (жидкого или газообразного), которого на ЭМ нет по опреде­лению. А электробезопасности автомобилей уделяется относительно меньше внимания вследствие относительно небольших напряжений и токов в их обычной электрической сети. Необходимо отметить, что у автомобилей, элек трические сети традиционно выполняются по однопроводным схемам, в которых одним из полюсов являются корпусные части автомобиля, хотя начинают применяться и двухпроводные схемы, в основном, на отдельных участках или в локальных цепях.

Стандарт СТО 37.001.071-2010 регламентирует практически все вопросы электро-, пожаро- и взрывобезопасности электромобилей, включая как общие, так и конкретные нормы с определенными числовыми или иными характеристиками.

В разделе 2 стандарта сделаны ссылки на 117 действующих государст­венных нормативных документов, устанавливающих нормы электро-, пожаро-и взрывобезопасности, которые так или иначе можно распространить на ЭМ. При этом в случае наличия государственных стандартов, в какой-либо степени дублирующих друг друга, использовался стандарт, более полно воспроизводящий исходный международный документ или более применимый к ЭМ.

Кроме того, сделаны ссылки на Технический регламент «О безопасно­сти колесных транспортных средств», утвержденный постановлением Прави­тельства Российской Федерации от | 10 сентября 2009 г. № 720, а также (в час­ти «Библиография») на Федеральный закон «О пожарной безопасности» от 21 декабря 1994 г. № 63-ФЗ и Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ. В на­стоящее время эти акты являются нормативной базой для разработки после­дующих нормативных документов нижестоящих уровней.

В разделе 3 стандарта указано 7 действующих государственных стан­дартов, специально посвященных и содержащих основную терминологию в области электро-, пожаро- и взрывобезопасности.

В разделе 4 стандарта приведены требования к способам обеспечения пожарной безопасности и взрывобезопасности ЭМ. Эти требования основаны, главным образом, на статьях Федерального закона «О пожарной безопасности» от 21 декабря 1994 г. № 63-ФЗ и Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ. Однако, необходимо отметить, что в этих нормативных документах подвижные ТС, в том числе ЭМ, как объект регулирования прямо не упоминаются. В соответствии с этими законами введены нормы, предписывающие разработку методик, которые «должны адекватно отражать реальные условия пожаров, которые могут возникнуть в электромобиле при эксплуатации, в частности, в аварийных случаях» и, на основании необходимых экспериментов, позволять рассчитывать вероятности возникновения пожара (взрыва) и пожарные риски. А уже исходя из возможных обстоятельств возникновения и развития пожара, должны разрабатываться и применяться меры противопожарной защиты, в том числе и уточняться конкретные комбинации способов» защиты. Следует отметить, что в настоящее время государственные стандарты для дорожных подвижных (колесных) ТС регламентируют лишь огнеопасность неметаллических материалов, предназначенных для отделки интерьера АТС (ГОСТ 25076-81).

В подразделе 4 в конструкции ЭМ предлагается «предусмотреть воз­можность применения (по заказу) установок пожаротушения с ручным дис­танционным или автоматическим способами приведения в действие». Выбор типа установки пожаротушения (пенный, газовый, порошковый) предлагается проводить по согласованию с пожарной службой, а в соответствующих случаях − и с заказчиком.

Требования электробезопасности изложены в разделе 5, где, наряду с требованиями к тяговому электрооборудованию, приведены также требования к «обычному», автомобильному электрооборудованию и по защите от статического электричества.

Разработчики данного стандарта считали необходимым и возможным отойти от формулировки, данной в Правиле ЕЭК ООН № 100, и дать (с учетом изменения нумерации пунктов) следующую, которая представляется им более конкретной и точной:

«5.2.5.1.Система управления электромобилем должна исключать воз­можность включения его тяговых двигателей и/или отключения стояночных тормозов, когда батарея накопителей энергии (БНЭ) гальванически подсоеди­нена к внешнему зарядному устройству».

Для лучшей структуризации стандарта из ряда пунктов в разделах 4 и 5 выделены требования к методам испытаний. И при добавлении новых требо­ваний к методам испытаний был сформирован соответствующий раздел 6.

В качестве важных доработок следует указать пункты 6.19 и 6.20, существенно дополняющие требования упомянутых там ГОСТ Р 41.12-2001, ГОСТ Р 41.32-99, ГОСТ Р 41.94-99, ГОСТ Р 41.95_Т2005. В данных стандартах возгорание ЭМ при испытаниях на пассивную безопасность является одним из учитываемых факторов при официальном утверждении ТС. Если возгорание не возникает в течение десяти минут после столкновения, то данное ТС получает одобрение типа, даже если возгорание произойдет на первой-второй секундах после истечения учетного периода в десять минут и быстро уничтожит данное ТС.

Однако разработчику такой подход для целей пожаробезопасности представляется неоправданным, так как помощь пострадавшим при столкно­вении может быть оказана позднее. Поэтому в пункте 6.19 данного стандарта установлен 30-минутный период наблюдения за тем, не возникнет ли после столкновения пожар, предусмотрена задержка начала тушения пожара после его обнаружения и регламентирована фиксация хода тушения и последствий пожара. Тем самым создается база для выработки мер по повышению пожаробезопасности загоревшегося ЭМ. При этом 10-минутный критерий для одобрения типа, который имеется в национальных стандартах, воспроизводящих Правила ЕЭК ООН, остается неизменным.

Кроме того, в ГОСТ Р 41.12-2001, ГОСТ Р 41.32-99, ГОСТ Р 41.94-99, ГОСТ Р 41.95-2005 не оговорены меры электробезопасности при возможных контактах людей с ЭМ после проведенного столкновения. В то же время, мер так называемой «функциональной безопасности», предусмотренных для ак­кумуляторных ЭМ Правилом ЕЭК ООН № 100, в таких случаях может оказаться недостаточно. Поэтому в пункте 6.20 настоящего стандарта сделана попытка ликвидировать (на уровне СТП) пробел, допущенный в нормативных документах более высокого уровня.

Стандарт имеет справочное Приложение А «Условия пожаро- взрывобе-зопасности при использовании веществ и материалов» (на основе таблицы 3 раздела 3 ГОСТ 12.1.044-89) и рекомендуемое Приложение Б, где приводятся (как дополнение к государственным стандартам) устанавливающие методы и условия испытаний, которые рекомендуется использовать при разработке ЭМ и их составных частей и проведении испытаний на электро- взрыво- и пожа-робезопасность.

Заключение

1. Сегодня во всем мире осознали необходимость постепенного отказа от нефтяного топлива и перехода на экологичные альтернативные источники энергии. С этой целью все ведущие мировые автомобильные фирмы активно реализуют программы по созданию и внедрению экологического транспорта: автомобили с комбинированными (гибридными) энергоустановками; электромобили и автомобили с электрохимическим генератором на топливных элементах.

2. Внедрение экологического транспорта должно сопровождаться при­нятием соответствующих законодательных мер и разработкой нормативно-технической документации, отражающих специфику создания и эксплуатации упомянутых типов ТС.

3. Развитие разработок и повышенный интерес к эксплуатации ЭМ под­тверждается международным опытом по внедрению целого ряда международных и региональных стандартов, определяющих требования к ЭМ по полному жизненному циклу. К числу таких международных стандартов относятся: Правила ЕЭК ООН № 100 и № 101, Правила ИСО-6469 (части 1, 2 и 3), Правила МЭК, а также региональные стандарты (SAE, CENEK, CNCAR и др.), которые уже включают ряд базовых нормативных требований к ЭМ.

Работа по стандартизации этого экологического транспорта продолжа­ется. В частности, на последней сессии ГДОС КВТ ЕЭК ООН эксперты из Франции представляли дополнение к Правилу ЕЭК ООН № 10 по электромагнитной совместимости (ЭМС), касающееся требований к ЭМС электромобиля при зарядке его от внешнего источника. Разрабатываются также стандарты по унификации ряда компонентов по ЭМ (например, штекерный разъем для подключения к зарядному устройству и др.).

4. Некоторые типы зарубежных ЭМ уже эксплуатируются в Москве: например, автофургоны FIAT-Ducato полной массой 3,5 т (на базе ГУП «Мосавтохолод»), специальные ЭМ для гольф-клуба (Нахабино, Московская область). Есть основания считать, что эксплуатация ЭМ в ближайшей и среднесрочной перспективах будет расширяться, что предопределяет необходимость первоочередной разработки стандартов, определяющих требования по их безопасности в эксплуатации.

Этой цели соответствует разработка в соответствии с Техническим за­данием Государственного контракта № 8/3-480Н-09 по теме «Разработка ком­плекта нормативно-технических документов по электромобилям и автобусным средствам с комбинированными энергоустановками» − комплект научно-технической документации (НТД), включающий:

• СТП «Экологическая безопасность (шум) электромобилей. Допустимые уровни и методы определения»;

• СТП «Электромобили. Программа и методы сертификационных испытаний»;

• СТП «Электро-, пожаро- и взрывобезопасность электромобилей. Тех­нические требования и методы испытаний».

Следует отметить, что эти работы соответствуют плану рабочей группы "ELSA" WP-29 КВТ ЕЭК ООН.

Таким образом, перед российскими разработчиками электромобильного транспорта на основании разработанных СТП сформулированы основные технико-эксплуатационные требования к этим видам транспортных средств, позволяющим их производителям осуществлять создание, проведение испытаний и поставку на рынки современной продукции, обеспечивающей необходимый уровень безопасности.

Список литературы к главе 9

1. Ипатов А.А., Кисуленко Б.В. Нормативное обеспечение реализации концепции развития автомобильной промышленности в Российской Федера­ции. Труды НАМИ, Вып. 232, 2003.