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文檔簡介
目次
前言................................................................................Ⅱ
1范圍...............................................................................1
2規(guī)范性引用文件.....................................................................1
3術(shù)語和定義.........................................................................1
4要求...............................................................................3
5相關(guān)項定義.........................................................................3
6危害分析和風(fēng)險評估.................................................................4
7功能安全要求.......................................................................5
8功能安全驗證和確認(rèn).................................................................9
附錄A(資料性附錄)以電池管理系統(tǒng)(BMS)為相關(guān)項的危害分析和風(fēng)險評估(HARA)示例....20
附錄B(資料性附錄)以動力蓄電池系統(tǒng)為相關(guān)項的危害分析和風(fēng)險評估(HARA)示例.........27
附錄C(資料性附錄)故障容錯時間間隔(FTTI)確定方法示例.............................32
Ⅰ
前言
本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC114)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:
Ⅱ
電動汽車用電池管理系統(tǒng)功能安全要求及試驗方法
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動汽車用蓄電池管理系統(tǒng)(以下簡稱電池管理系統(tǒng))的功能安全要求及試驗方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于電動乘用車用鋰離子高壓動力蓄電池管理系統(tǒng),其它類型車輛的蓄電池管理系統(tǒng)可參
照執(zhí)行。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GBXXXXX-XXXX電動汽車安全要求
GBXXXXX-XXXX電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求
GB/T34590.1-2017,道路車輛功能安全第1部分:術(shù)語(ISO26262-1:2011,MOD)
GB/T34590.2-2017,道路車輛功能安全第2部分:功能安全管理(ISO26262-2:2011,MOD)
GB/T34590.3-2017,道路車輛功能安全第3部分:概念階段(ISO26262-3:2011,MOD)
GB/T34590.4-2017,道路車輛功能安全第4部分:產(chǎn)品開發(fā):系統(tǒng)層面(ISO26262-4:2011,MOD)
GB/T34590.5-2017,道路車輛功能安全第5部分:產(chǎn)品開發(fā):硬件層面(ISO26262-5:2011,MOD)
GB/T34590.6-2017,道路車輛功能安全第6部分:產(chǎn)品開發(fā):軟件層面(ISO26262-6:2011,MOD)
GB/T34590.7-2017,道路車輛功能安全第7部分:生產(chǎn)和運(yùn)行(ISO26262-7:2011,MOD)
GB/T34590.8-2017,道路車輛功能安全第8部分:支持過程(ISO26262-8:2011,MOD)
GB/T34590.9-2017,道路車輛功能安全第9部分:以汽車安全完整性等級為導(dǎo)向和以安全為導(dǎo)向
的分析(ISO26262-9:2011,MOD)
GB/T34590.10-2017,道路車輛功能安全第10部分:指南(ISO26262-10:2012,MOD)
GB/TXXXXX-XXXX電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件
3術(shù)語和定義
GB/T34590.1-2017界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1蓄電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem;BMS
監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)(溫度、電壓、荷電狀態(tài)等),可以為蓄電池提供通訊、安全、電芯均衡及管理控
制,并提供與應(yīng)用設(shè)備通訊接口的系統(tǒng)。
3.2電池單體secondarycell
將化學(xué)能與電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的基本單元裝置,通常包括電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和端子,并被
設(shè)計成可充電。
1
3.3高壓系統(tǒng)highvoltagepowersystem
電動汽車內(nèi)部B級電壓以上與動力電池直流母線相連或由動力電池電源驅(qū)動的高壓驅(qū)動零部件系
統(tǒng),主要包括但不限于:動力電池系統(tǒng)和/或高壓配電系統(tǒng)(高壓繼電器、熔斷器、電阻器、主開關(guān)等),
電機(jī)及其控制系統(tǒng)、DC/DC變換器和車載充電機(jī)等。
3.4動力蓄電池系統(tǒng)powerbatterysystem
一個或一個以上蓄電池包及相應(yīng)附件(蓄電池管理系統(tǒng)、高壓電路、低壓電路、熱管理設(shè)備以及機(jī)
械總成)構(gòu)成的為電動汽車整車的行駛提供電能的能量存儲裝置。
3.5故障容錯時間間隔faulttoleranttimeinterval;FTTI
在安全機(jī)制未被激活情況下,從相關(guān)項內(nèi)部故障發(fā)生到可能發(fā)生危害事件的最短時間間隔。
注1:安全相關(guān)的時間間隔參見圖1。
注2:應(yīng)評估所有危害事件的最短時間間隔,其取決于危害的特征。
注3:FTTI與相關(guān)項的功能異常表現(xiàn)而引起的危害有關(guān)。FTTI是安全目標(biāo)的屬性。
注4:在容錯時間間隔內(nèi),如果相關(guān)項保持在安全狀態(tài)或過渡到安全狀態(tài)或過渡到緊急運(yùn)行,則表明安全機(jī)制及時
對故障進(jìn)行了處理。
注5:危害事件的發(fā)生取決于存在的故障并且車輛處于故障可影響車輛行為的場景中。
示例:制動系統(tǒng)失效可能不會導(dǎo)致危害事件,直到實施制動。
注6:雖然僅在相關(guān)項層面定義FTTI,但在要素層面可規(guī)定最長故障處理時間間隔和故障處理后達(dá)到的狀態(tài),以支
持功能安全概念。
注7:故障探測時間間隔可包括多個診斷測試時間間隔,以允許在診斷測試時間間隔足夠小于故障探測時間間隔的
情況下消除錯誤。
圖1安全相關(guān)時間間隔
2
3.6熱擴(kuò)散thermalpropagation
電池包或系統(tǒng)內(nèi)由一個電池單體熱失控引發(fā)的其余電池單體接連發(fā)生熱失控的現(xiàn)象。
3.7熱失控thermalrunaway
電池單體放熱連鎖反應(yīng)引起電池溫度不可控上升的現(xiàn)象。
3.8爆炸explosion
突然釋放足量的能量產(chǎn)生壓力波或者噴射物,可能會對周邊區(qū)域造成結(jié)構(gòu)或物理上的破壞。
3.9漏液leakage
蓄電池內(nèi)部電解液泄漏到電池殼體外部。
3.10泄氣venting
單體電池或電池組中內(nèi)部壓力增加時,氣體通過預(yù)先設(shè)計好的方式釋放出來。
3.11過充電overcharge
當(dāng)電芯或電池完全充電后繼續(xù)進(jìn)行充電。
3.12過放電overdischarge
當(dāng)電芯或電池完全放電后繼續(xù)進(jìn)行放電。
3.13起火fire
電池單體、模塊、電池包或系統(tǒng)任何部位發(fā)生持續(xù)燃燒(火焰持續(xù)時間大于1s)。火花及拉弧不
屬于燃燒。
注:火焰持續(xù)時間大于1s是指單次火焰持續(xù)時間,而非多次火焰的累計時間。
4一般要求
除非特別說明,電池管理系統(tǒng)(BMS)功能安全技術(shù)開發(fā)、流程開發(fā)等要求參照GB/T34590-2017《道
路車輛功能安全》。
5相關(guān)項定義
5.1總則
應(yīng)按照GB/T34590-2017《道路車輛功能安全》的要求進(jìn)行相關(guān)項定義,相關(guān)項指的是實現(xiàn)車輛層
面功能或部分功能的系統(tǒng)或系統(tǒng)組。
注:相關(guān)項及其范圍可根據(jù)具體情況定義。附錄A和附錄B分別給出了以電池管理系統(tǒng)(BMS)和動力蓄電池系統(tǒng)為
相關(guān)項的功能概念和相關(guān)項邊界和接口示例。
5.2功能概念
為滿足車輛安全運(yùn)行,確保車輛內(nèi)部、外部人員以及車輛環(huán)境的安全,電池管理系統(tǒng)對充電狀態(tài)及
放電狀態(tài)下的動力蓄電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。
3
注1:附錄A給出了電池管理系統(tǒng)(BMS)充電管理和放電管理的功能概念描述。附錄B給出了動力蓄電池系統(tǒng)提供充
電和提供放電的功能概念描述。
注2:充電狀態(tài)包括外部充電、內(nèi)部充電(例如整車制動能量回收)等。放電狀態(tài)包括行車放電、靜置放電等。
5.3運(yùn)行條件和環(huán)境約束
為滿足車輛安全運(yùn)行,需要明確相關(guān)項的運(yùn)行條件及環(huán)境約束,可包含(如適用):
1)外部環(huán)境,例如,溫度、濕度、路況、天氣等;
2)運(yùn)行模式,例如,動力蓄電池系統(tǒng)處于充電狀態(tài)、放電狀態(tài)、靜置狀態(tài)等,或者電池管理系
統(tǒng)處于激活狀態(tài)或者休眠狀態(tài);
3)相關(guān)項與整車其他相關(guān)項的依賴關(guān)系、接口關(guān)系等。
5.4標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求
電池管理系統(tǒng)(BMS)開發(fā)可參考如下標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求:
1)GBXXXXX-XXXX《電動汽車安全要求》;
2)GBXXXXX-XXXX《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》;
3)GB/T34590-2017《道路車輛功能安全》;
4)GB/TXXXX《電動汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》。
6危害分析和風(fēng)險評估
6.1總則
根據(jù)第5章相關(guān)項的功能概念,按照GB/T34590-2017《道路車輛功能安全第3部分:概念階段》,
基于車輛使用場景,分析識別相關(guān)項中因故障而引起的危害并對危害進(jìn)行歸類,定義相應(yīng)的汽車安全完
整性等級(ASIL),制定防止危害事件發(fā)生或減輕危害程度的安全目標(biāo),以避免不合理的風(fēng)險。
注:附錄A和附錄B分別給出了以電池管理系統(tǒng)(BMS)和動力蓄電池系統(tǒng)為相關(guān)項進(jìn)行危害分析和風(fēng)險評估的示例。
6.2安全目標(biāo)
通過危害分析和風(fēng)險評估確定的電池管理系統(tǒng)(BMS)安全目標(biāo),如表1所示,包括安全目標(biāo)、ASIL
等級、安全狀態(tài)和FTTI。
表1安全目標(biāo)
序號安全目標(biāo)ASIL安全狀態(tài)FTTI
1防止電池單體過充導(dǎo)致熱失控。C斷開高壓回路。參見7.1.3
2防止電池單體過放后再充電導(dǎo)致熱失控。C斷開充電回路。參見7.2.3
3防止電池單體過溫導(dǎo)致熱失控。C斷開高壓回路。參見7.3.3
4
4防止動力蓄電池系統(tǒng)過流導(dǎo)致熱失控。C斷開高壓回路。參見7.4.3
注:充電回路指動力蓄電池從外部吸收能量的回路,包括外部充電及內(nèi)部充電(例如整車制動能量回收)。
7功能安全要求
7.1防止電池單體過充導(dǎo)致熱失控
7.1.1一般要求
電池管理系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測電池單體電壓,當(dāng)電池單體電壓值超過安全閾值時,使動力蓄電池系統(tǒng)在FTTI
時間內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),在電池單體過充故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
注1:故障探測、響應(yīng)、處理應(yīng)在FTTI時間內(nèi)完成。
注2:安全閾值應(yīng)根據(jù)電池系統(tǒng)制造商過充測試結(jié)果給出。
7.1.2運(yùn)行模式
電池管理系統(tǒng)應(yīng)處于激活狀態(tài)。
7.1.3故障容錯時間間隔(FTTI)
電池單體過充故障容錯時間間隔應(yīng)根據(jù)電池系統(tǒng)制造商過充測試結(jié)果給出。
注:電池單體過充故障容錯時間間隔(FTTI)的確定方法參考附錄C,示意圖參見圖2。
電壓超過安全閾值探測到過充
正常運(yùn)行安全狀態(tài)
時間
診斷測試時間間隔故障響應(yīng)時間
故障容錯時間間隔
圖2電池單體過充故障容錯時間間隔(FTTI)
7.1.4安全狀態(tài)的進(jìn)入和退出
當(dāng)確認(rèn)電池單體電壓值超過安全閾值時,電池管理系統(tǒng)應(yīng)斷開高壓回路進(jìn)入安全狀態(tài),在電池單體
過充故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
注:故障退出、消除條件由相關(guān)方協(xié)商確定。
7.1.5報警和降級概念
在電池管理系統(tǒng)檢測到電池單體過充故障后,應(yīng)通過警告信號或提示信息等方式警告駕駛員。
5
如果動力蓄電池存在無法立即進(jìn)入或保持安全狀態(tài)的場景,應(yīng)設(shè)計降級功能(例如限制充電功率)
讓整車進(jìn)入緊急運(yùn)行模式。
7.2防止電池單體過放后再充電導(dǎo)致熱失控
7.2.1一般要求
電池管理系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測電池單體電壓,當(dāng)電池單體電壓值低于安全閾值時,使動力蓄電池系統(tǒng)在FTTI
時間內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),在電池單體過放故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
注1:故障探測、響應(yīng)、處理應(yīng)在FTTI時間內(nèi)完成。
注2:安全閾值應(yīng)根據(jù)電池系統(tǒng)制造商過放測試結(jié)果給出。
7.2.2運(yùn)行模式
電池管理系統(tǒng)應(yīng)處于激活狀態(tài)。
7.2.3故障容錯時間間隔(FTTI)
電池單體過放后再充電故障容錯時間間隔應(yīng)根據(jù)電池系統(tǒng)制造商過放后再充電的測試結(jié)果給出。
注:電池單體過放后再充電故障容錯時間間隔(FTTI)的確定方法參考附錄C,示意圖參見圖3。
電壓低于安全閾值探測到過放
充電回路處
于斷開狀態(tài)
正常運(yùn)行安全狀態(tài)
時間
診斷測試時間間隔故障響應(yīng)時間
故障容錯時間間隔
圖3電池單體過放后再充電故障容錯時間間隔(FTTI)
7.2.4安全狀態(tài)的進(jìn)入和退出
當(dāng)確認(rèn)電池單體電壓值低于安全閾值時,電池管理系統(tǒng)應(yīng)斷開充電回路進(jìn)入安全狀態(tài),在電池單體
過放故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
注:故障退出、消除條件由相關(guān)方協(xié)商確定。
7.2.5報警和降級概念
在電池管理系統(tǒng)檢測到電池單體過充故障后,應(yīng)通過警告信號或提示信息等方式警告駕駛員。
6
如果動力蓄電池存在無法立即進(jìn)入或保持安全狀態(tài)的場景,應(yīng)設(shè)計降級功能(例如限制充電功率、
禁止制動能量回收功能的使用)讓整車進(jìn)入緊急運(yùn)行模式。
7.3防止電池單體過溫導(dǎo)致熱失控
7.3.1一般要求
電池管理系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測電池單體溫度,當(dāng)電池單體溫度值高于安全閾值時,使動力蓄電池系統(tǒng)在FTTI
時間內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),在電池單體過溫故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
注1:故障探測、響應(yīng)、處理應(yīng)在FTTI時間內(nèi)完成。
注2:安全閾值應(yīng)根據(jù)電池系統(tǒng)制造商過溫測試結(jié)果給出。
注3:電池系統(tǒng)內(nèi)溫度測量點的分布應(yīng)能保證代表電池系統(tǒng)中單體電池的最高溫度。
7.3.2運(yùn)行模式
電池管理系統(tǒng)應(yīng)處于激活狀態(tài)。
7.3.3故障容錯時間間隔(FTTI)
電池單體過溫故障容錯時間間隔應(yīng)根據(jù)電池系統(tǒng)制造商過溫的測試結(jié)果給出。
注:電池單體過溫故障容錯時間間隔(FTTI)的確定方法參考附錄C,示意圖參見圖4。
溫度超過安全閾值探測到過溫
正常運(yùn)行安全狀態(tài)
時間
診斷測試時間間隔故障響應(yīng)時間
故障容錯時間間隔
圖4電池單體過溫故障容錯時間間隔(FTTI)
7.3.4安全狀態(tài)的進(jìn)入和退出
當(dāng)確認(rèn)電池單體溫度值高于安全閾值時,電池管理系統(tǒng)應(yīng)斷開高壓回路進(jìn)入安全狀態(tài),在電池單體
過溫故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
注:故障退出、消除條件由相關(guān)方協(xié)商確定。
7.3.5報警和降級概念
在電池管理系統(tǒng)檢測到電池單體過充故障后,應(yīng)通過警告信號或提示信息等方式警告駕駛員。
7
如果動力蓄電池存在無法立即進(jìn)入或保持安全狀態(tài)的場景,應(yīng)設(shè)計降級功能(例如限制充放電功率,
禁止某些非安全運(yùn)行相關(guān)功能的運(yùn)行)讓整車進(jìn)入緊急運(yùn)行模式。
7.4防止動力蓄電池系統(tǒng)過流導(dǎo)致熱失控
7.4.1一般要求
電池管理系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測動力蓄電池系統(tǒng)電流,當(dāng)動力蓄電池系統(tǒng)電流值高于安全閾值時,使動力蓄電
池系統(tǒng)在FTTI時間內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài)。在蓄電池系統(tǒng)過流故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀
態(tài)。
注1:故障探測、響應(yīng)、處理應(yīng)在FTTI時間內(nèi)完成。
注2:安全閾值應(yīng)根據(jù)電池系統(tǒng)制造商過流測試結(jié)果給出,并考慮到電池單體溫度的影響。
7.4.2運(yùn)行模式
電池管理系統(tǒng)應(yīng)處于激活狀態(tài)。
7.4.3故障容錯間隔(FTTI)
動力蓄電池系統(tǒng)過流故障容錯時間間隔應(yīng)根據(jù)電池系統(tǒng)制造商過流測試結(jié)果給出。
注:動力蓄電池系統(tǒng)過流故障容錯時間間隔(FTTI)的確定方法參考附錄C,示意圖參見圖5。
電流超過安全閾值探測到過流
正常運(yùn)行安全狀態(tài)
時間
診斷測試時間間隔故障響應(yīng)時間
故障容錯時間間隔
圖5動力蓄電池系統(tǒng)過流故障容錯時間間隔(FTTI)
7.4.4安全狀態(tài)的進(jìn)入和退出
當(dāng)確認(rèn)蓄電池系統(tǒng)電流值高于安全閾值時,電池管理系統(tǒng)應(yīng)斷開高壓回路進(jìn)入安全狀態(tài),在蓄電池
系統(tǒng)過流故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
注:故障退出、消除條件由相關(guān)方協(xié)商確定。
7.4.5報警和降級概念
在電池管理系統(tǒng)檢測到電池單體過充故障后,應(yīng)通過警告信號或提示信息等方式警告駕駛員。
8
如果動力蓄電池存在無法立即進(jìn)入或保持安全狀態(tài)的場景,應(yīng)設(shè)計降級功能(例如限制充放電功率、
禁止某些非安全相關(guān)功能的運(yùn)行)讓整車進(jìn)入緊急運(yùn)行模式。
8功能安全驗證和確認(rèn)
8.1總則
功能安全驗證是確定功能安全要求的完整性和正確性,功能安全確認(rèn)是確認(rèn)安全目標(biāo)得到充分實現(xiàn)
且在系統(tǒng)及整車層面能夠減輕或避免危害事件的發(fā)生。
8.2功能安全驗證
功能安全驗證應(yīng)在電池管理系統(tǒng)層面對功能安全要求與設(shè)計進(jìn)行驗證,驗證方法包括評審、走查、
檢查、模型檢查、模擬、工程分析、證明和測試,驗證的目的是證明功能安全要求:
a)與驗證活動的結(jié)果的一致性與符合性;
b)實現(xiàn)的正確性。
本標(biāo)準(zhǔn)中主要給出基于測試的功能安全驗證方法,測試可在仿真環(huán)境或真實環(huán)境下進(jìn)行。
8.2.1防止電池單體過充導(dǎo)致熱失控
8.2.1.1測試目的
電池管理系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測電池單體電壓,當(dāng)電池單體電壓值超過安全閾值時,使動力蓄電池系統(tǒng)在FTTI
時間內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),在電池單體過充故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
8.2.1.2測試對象
測試對象為電池管理系統(tǒng)。
8.2.1.3測試要求
8.2.1.3.1仿真環(huán)境測試應(yīng)滿足如下要求:
a)影響測試對象功能并與測試結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
b)測試應(yīng)針對7.1.2章節(jié)規(guī)定的運(yùn)行模式。
c)模擬電池單體電壓信號進(jìn)行測試。
d)調(diào)節(jié)模擬的電池單體電壓信號,應(yīng)至少包含低于安全閾值、達(dá)到安全閾值及高于安全閾值三
個電壓取值。
e)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間、狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)控。
f)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
8.2.1.3.2真實環(huán)境測試應(yīng)滿足如下要求:
a)影響測試對象功能并與測試結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
b)測試應(yīng)針對7.1.2章節(jié)規(guī)定的運(yùn)行模式。
9
c)測試對象所在的電池系統(tǒng)應(yīng)由電池系統(tǒng)制造商許可的充電倍率進(jìn)行充電,直到高于安全閾值。
d)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間、狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)控。
e)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
8.2.1.4測試結(jié)束條件
8.2.1.4.1當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束仿真環(huán)境測試:
a)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài)。
b)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
8.2.1.4.2當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束真實環(huán)境測試:
a)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài)。
b)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
d)測試對象所在電池系統(tǒng)發(fā)生漏液、泄氣或起火爆炸。
8.2.1.5測試通過準(zhǔn)則
測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài)。
8.2.2防止電池單體過放后再充電導(dǎo)致熱失控
8.2.2.1測試目的
電池管理系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測電池單體電壓,當(dāng)電池單體電壓值低于安全閾值時,使動力蓄電池系統(tǒng)在FTTI
時間內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),在電池單體過放故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
8.2.2.2測試對象
測試對象為電池管理系統(tǒng)。
8.2.2.3測試要求
8.2.2.3.1仿真環(huán)境測試應(yīng)滿足如下要求:
a)影響測試對象功能并與測試結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
b)測試應(yīng)針對7.2.2章節(jié)規(guī)定的運(yùn)行模式。
c)模擬電池單體電壓信號,進(jìn)行測試。
d)調(diào)節(jié)模擬的電池單體電壓信號,應(yīng)至少包含低于安全閾值、達(dá)到安全閾值及高于安全閾值三
個電壓取值。
e)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間、狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)控。
10
f)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
8.2.2.3.2真實環(huán)境測試應(yīng)滿足如下要求:
a)影響測試對象功能并與測試結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
b)測試應(yīng)針對7.2.2章節(jié)規(guī)定的運(yùn)行模式。
c)測試對象所在的電池系統(tǒng)應(yīng)由電池系統(tǒng)制造商許可的放電倍率進(jìn)行放電,直到低于安全閾值。
d)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間、狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)控。
e)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
8.2.2.4測試結(jié)束條件
8.2.2.4.1當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束仿真環(huán)境測試:
a)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài);
b)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
8.2.2.4.2當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束真實環(huán)境測試:
a)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài);
b)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
d)測試對象所在電池系統(tǒng)發(fā)生漏液、泄氣或起火爆炸。
8.2.2.5測試通過準(zhǔn)則
測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài)。
8.2.3防止電池單體過溫導(dǎo)致熱失控
8.2.3.1測試目的
電池管理系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測電池單體溫度,當(dāng)電池單體溫度值高于安全閾值時,使動力蓄電池系統(tǒng)在FTTI
時間內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),在電池單體過溫故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
8.2.3.2測試對象
測試對象為電池管理系統(tǒng)。
8.2.3.3測試要求
8.2.3.3.1仿真環(huán)境測試應(yīng)滿足如下要求:
a)影響測試對象功能并與測試結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
b)測試應(yīng)針對7.3.2章節(jié)規(guī)定的運(yùn)行模式。
11
c)模擬電池單體溫度信號,進(jìn)行測試。
d)模擬的電池單體溫度信號,應(yīng)至少包含低于安全閾值、達(dá)到安全閾值及高于安全閾值三個溫
度取值。
e)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間、狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)控。
f)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
8.2.3.3.2真實環(huán)境測試應(yīng)滿足如下要求:
a)影響測試對象功能并與測試結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
b)測試應(yīng)針對7.3.2章節(jié)規(guī)定的運(yùn)行模式。
c)測試對象所在的電池系統(tǒng)應(yīng)由電池系統(tǒng)制造商許可的充放電倍率進(jìn)行充放電或者其它電池系
統(tǒng)制造商推薦的電池單體加熱方法,直到電池單體溫度高于安全閾值。
d)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間、狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)控。
e)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
8.2.3.4測試結(jié)束條件
8.2.3.4.1當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束仿真環(huán)境測試:
a)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài);
b)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
8.2.3.4.2當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束真實環(huán)境測試:
a)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài);
b)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
d)測試對象所在電池系統(tǒng)發(fā)生漏液、泄氣或起火爆炸。
8.2.3.5測試通過準(zhǔn)則:
測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài)。
8.2.4防止動力蓄電池系統(tǒng)過流導(dǎo)致熱失控
8.2.4.1測試目的
電池管理系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測蓄電池系統(tǒng)電流,當(dāng)動力蓄電池系統(tǒng)電流值高于安全閾值時,使動力蓄電池系
統(tǒng)在FTTI時間內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài)。在蓄電池系統(tǒng)過流故障退出、消除條件未滿足時,不應(yīng)退出安全狀態(tài)。
8.2.4.2測試對象
測試對象為電池管理系統(tǒng)。
12
8.2.4.3測試要求
8.2.4.3.1仿真環(huán)境測試應(yīng)滿足如下要求:
a)影響測試對象功能并與測試結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
b)測試應(yīng)針對7.4.2章節(jié)規(guī)定的運(yùn)行模式。
c)模擬動力蓄電池系統(tǒng)電流信號,進(jìn)行測試。
d)測試需要考慮影響電流安全閾值的參數(shù),例如溫度等。
e)調(diào)節(jié)模擬的動力蓄電池系統(tǒng)電流信號,應(yīng)至少包含低于安全閾值、達(dá)到安全閾值及高于安全
閾值三個電流取值。
f)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間、狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)控。
g)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
8.2.4.3.2真實環(huán)境測試應(yīng)滿足如下要求:
a)影響測試對象功能并與測試結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
b)測試應(yīng)針對7.4.2章節(jié)規(guī)定的運(yùn)行模式。
c)測試對象所在的電池系統(tǒng)應(yīng)由電池系統(tǒng)制造商許可的充放電倍率變化速率逐步提高充放電電
流進(jìn)行充放電,直到電流超過安全閾值。
d)測試需要考慮影響電流安全閾值的參數(shù),例如溫度等。
e)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間、狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)控。
f)測試應(yīng)對電池管理系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
8.2.4.4測試結(jié)束條件
8.2.4.4.1當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束仿真環(huán)境測試:
a)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài);
b)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
8.2.4.4.2當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束真實環(huán)境測試:
a)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài);
b)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
d)測試對象所在電池系統(tǒng)發(fā)生漏液、泄氣或起火爆炸。
8.2.4.5測試通過準(zhǔn)則
13
測試對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài)。
8.3功能安全確認(rèn)
功能安全確認(rèn)需要在蓄電池或整車層面對功能安全目標(biāo)的實現(xiàn)進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)方法包含檢查和測
試,目的包括:
a)證明安全目標(biāo)在整車層面的實現(xiàn)是正確的、完整的并得到完全實現(xiàn);
b)安全目標(biāo)能夠預(yù)防或減輕危害分析和風(fēng)險評估中識別的危害事件及風(fēng)險。
本標(biāo)準(zhǔn)中主要給出基于測試的功能安全確認(rèn)方法。
8.3.1防止電池單體過充導(dǎo)致熱失控
8.3.1.1目的
確認(rèn)安全目標(biāo)“防止電池單體過充導(dǎo)致熱失控”得到正確實現(xiàn),并能夠有效預(yù)防由于電池單體過充
導(dǎo)致熱失控的發(fā)生。
8.3.1.2確認(rèn)對象
確認(rèn)對象為動力蓄電池系統(tǒng)。
8.3.1.3確認(rèn)要求
a)影響確認(rèn)對象功能并與確認(rèn)結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài);
b)確認(rèn)應(yīng)在整車層面進(jìn)行,至少包含真實的電池系統(tǒng),基于車輛的實際工況或者模擬的車輛實
際工況;
注:車輛的實際工況至少包含危害分析和風(fēng)險評估中最嚴(yán)苛工況。
c)確認(rèn)應(yīng)包含違背安全目標(biāo)的典型失效模式。
注:典型失效模式應(yīng)至少包含危害分析和風(fēng)險評估中導(dǎo)出該安全目標(biāo)的功能異常,如非預(yù)期的充電。
d)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間和狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)
控。
e)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
f)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
g)確認(rèn)結(jié)束后,應(yīng)在確認(rèn)環(huán)境溫度下觀察1小時。
8.3.1.4確認(rèn)結(jié)束條件
當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束試驗:
a)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài),并且電池未發(fā)生漏
液、泄氣或起火爆炸。
b)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
14
c)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
d)確認(rèn)對象發(fā)生漏液、泄氣或起火爆炸。
8.3.1.5確認(rèn)通過準(zhǔn)則
確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),無意外退出安全狀態(tài),并且在觀察時間內(nèi)未發(fā)生漏
液、泄氣或起火爆炸。
8.3.2防止電池單體過放后再充電導(dǎo)致熱失控
8.3.2.1目的
確認(rèn)安全目標(biāo)“防止電池單體過放后再充電導(dǎo)致熱失控”得到正確實現(xiàn),并能夠有效預(yù)防由于電池
單體過放后再充電導(dǎo)致熱失控的發(fā)生。
8.3.2.2確認(rèn)對象
確認(rèn)對象為動力蓄電池系統(tǒng)。
8.3.2.3確認(rèn)要求
a)影響確認(rèn)對象功能并與確認(rèn)結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài);
b)確認(rèn)應(yīng)在整車層面進(jìn)行,至少包含真實的電池系統(tǒng),車輛的實際工況或者模擬車輛使用的工
況;
注:車輛的實際工況至少包含危害分析和風(fēng)險評估中最嚴(yán)苛工況。
c)確認(rèn)應(yīng)包含違背安全目標(biāo)的典型失效模式。
注:典型失效模式應(yīng)至少包含危害分析和風(fēng)險評估中導(dǎo)出該安全目標(biāo)的功能異常,如非預(yù)期的放電。
d)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間和狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)
控。
e)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
f)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
g)確認(rèn)結(jié)束后,應(yīng)在確認(rèn)環(huán)境溫度下觀察1小時。
8.3.2.4確認(rèn)結(jié)束條件
當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束確認(rèn):
a)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài),并且電池未發(fā)生漏
液、泄氣或起火爆炸。
b)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
d)確認(rèn)對象發(fā)生漏液、泄氣或起火爆炸。
15
8.3.2.5確認(rèn)通過準(zhǔn)則
確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),無意外退出安全狀態(tài),并且在觀察時間內(nèi)未發(fā)生漏
液、泄氣或起火爆炸。
8.3.3防止電池單體過溫導(dǎo)致熱失控
8.3.3.1目的
確認(rèn)安全目標(biāo)“防止電池單體過溫導(dǎo)致熱失控”得到正確實現(xiàn),并能夠有效預(yù)防由于電池單體過溫
導(dǎo)致熱失控的發(fā)生。
8.3.3.2確認(rèn)對象
確認(rèn)對象為動力蓄電池系統(tǒng)。
8.3.3.3確認(rèn)要求
a)影響測試對象功能并與確認(rèn)結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)
b)確認(rèn)應(yīng)在整車層面進(jìn)行,至少包含真實的電池系統(tǒng),車輛的實際工況或者模擬車輛使用的工
況;
注:車輛的實際工況至少包含危害分析和風(fēng)險評估中最嚴(yán)苛工況。
c)確認(rèn)應(yīng)包含違背安全目標(biāo)的典型失效模式。
注:典型失效模式應(yīng)至少包含危害分析和風(fēng)險評估中導(dǎo)出該安全目標(biāo)的功能異常,如高溫下充電。
d)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間和狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)
控。
e)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
f)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
g)確認(rèn)結(jié)束后,應(yīng)在確認(rèn)環(huán)境溫度下觀察1小時。
8.3.3.4確認(rèn)結(jié)束條件
當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束確認(rèn):
a)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài),并且電池未發(fā)生漏
液、泄氣或起火爆炸。
b)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
d)確認(rèn)對象發(fā)生漏液、泄氣或起火爆炸。
8.3.3.5確認(rèn)通過準(zhǔn)則
確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),無意外退出安全狀態(tài),并且在觀察時間內(nèi)未發(fā)生漏
液、泄氣或起火爆炸。
16
8.3.4防止動力蓄電池系統(tǒng)過流導(dǎo)致熱失控
8.3.4.1目的
確認(rèn)安全目標(biāo)“防止蓄電池系統(tǒng)過流導(dǎo)致熱失控”得到正確實現(xiàn),并能夠有效預(yù)防由于蓄電池系統(tǒng)
過流導(dǎo)致熱失控的發(fā)生。
8.3.4.2確認(rèn)對象
確認(rèn)對象為動力蓄電池系統(tǒng)。
8.3.4.3確認(rèn)要求
a)影響測試對象功能并與測試結(jié)果相關(guān)的所有設(shè)備都應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)
b)確認(rèn)應(yīng)在整車層面進(jìn)行,至少包含真實的電池系統(tǒng),車輛的實際工況或者模擬車輛使用的工
況;
注:車輛的實際工況至少包含危害分析和風(fēng)險評估中最嚴(yán)苛工況。
c)確認(rèn)應(yīng)包含違背安全目標(biāo)的典型失效模式。
注:典型失效模式應(yīng)至少包含危害分析和風(fēng)險評估中導(dǎo)出該安全目標(biāo)的功能異常,如超過預(yù)期電流充電。
d)確認(rèn)需要考慮影響電流安全閾值的參數(shù),例如溫度等。
e)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)的過程(例如,安全閾值、時間和狀態(tài)切換)進(jìn)行監(jiān)
控。
f)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
g)確認(rèn)應(yīng)對動力蓄電池系統(tǒng)退出安全狀態(tài)的條件進(jìn)行監(jiān)控。
h)確認(rèn)結(jié)束后,應(yīng)在確認(rèn)環(huán)境溫度下觀察1小時。
8.3.4.4確認(rèn)結(jié)束條件
當(dāng)符合以下任一條件時,結(jié)束確認(rèn):
a)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),并無意外退出安全狀態(tài),并且電池未發(fā)生漏
液、泄氣或起火爆炸。
b)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),意外退出安全狀態(tài)。
c)確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)未進(jìn)入安全狀態(tài)。
d)確認(rèn)對象發(fā)生漏液、泄氣或起火爆炸。
8.3.4.5確認(rèn)通過準(zhǔn)則
確認(rèn)對象在故障容錯時間間隔內(nèi)進(jìn)入安全狀態(tài),無意外退出安全狀態(tài),并且在觀察時間內(nèi)未發(fā)生漏
液、泄氣或起火爆炸。
17
GB/TXXXXX—XXXX
附錄A
(資料性附錄)
以電池管理系統(tǒng)(BMS)為相關(guān)項的危害分析和風(fēng)險評估(HARA)示例
A.1相關(guān)項定義
A.1.1功能概念
A.1.1.1充電管理
該功能旨在通過電池管理系統(tǒng)(BMS)的控制管理,使得動力蓄電池在充電過程中處于
安全狀態(tài)。電池管理系統(tǒng)(BMS)在動力蓄電池充電過程中對充電電壓、充電電流、可檢測
到的電池溫度等參數(shù)進(jìn)行控制優(yōu)化,確保動力蓄電池在充電過程中的安全。充電管理包括正
常充電管理和能量回收管理。
A.1.1.2放電管理
該功能旨在通過電池管理系統(tǒng)(BMS)的控制管理,使得動力蓄電池在放電過程中處于
安全狀態(tài)。電池管理系統(tǒng)(BMS)在動力蓄電池放電過程中對放電電壓、放電電流、可檢測
到的電池溫度等參數(shù)進(jìn)行控制優(yōu)化,確保動力蓄電池在放電過程中的安全。
A.1.2蓄電池管理系統(tǒng)(BMS)的邊界和接口
按照GB/T34590.3的5.4.2的要求,定義電池管理系統(tǒng)(BMS)相關(guān)項與其它相關(guān)項的邊
界和接口。
示例:圖A.1為BMS相關(guān)項的邊界和接口參考示例。其他相關(guān)項如:動力蓄電池系統(tǒng)、整車低壓蓄電池、
整車動力控制系統(tǒng)(整車控制器、電機(jī)控制器等)、高壓部件(服務(wù)開關(guān)等)、充電接口(對
于具有可外接充電功能的電動汽車)。
圖A.1BMS相關(guān)項的邊界和接口參考示例
A.2相關(guān)項在整車層面上的危害識別
20
GB/TXXXXX—XXXX
A.2.1識別電池管理系統(tǒng)(BMS)的功能異常表現(xiàn)
按照GB/T34590.3第6章的要求,應(yīng)用危害與可操作性分析(HAZOP)方法識別電池管理
系統(tǒng)(BMS)的功能異常表現(xiàn),參見表A.1。
表A.1HAZOP分析示例
引導(dǎo)詞在有需求時,提供錯誤的功能輸出卡滯在
固定值上
非預(yù)期的功能
功能喪失錯誤的功錯誤的功能錯誤的功(在無需求(功能不能
能(多于(少于預(yù)能(方向相時,提供功能)按照需求更
功能預(yù)期)期)反)新)
充電過壓
充電電充電電壓充電電壓不卡滯在固定
(過充管理N/A非預(yù)期充電
壓管理管理失效足單體電壓
失效)
充
充電過流
電充電電充電電流充電電流不卡滯在固定
(過流管理N/A非預(yù)期充電
管流管理管理失效足電流
失效)
理
充電過溫
充電溫充電溫度卡滯在固定
(過溫管N/AN/AN/A
度管理管理失效溫度值
理失效)
放電過放
放電電放電管理放電電壓不卡滯在固定
(過放管理N/A非預(yù)期放電
壓管理失效足單體電壓
失效)
放
放電過流
電放電電放電管理放電電流不卡滯在固定
(過流管理N/A非預(yù)期放電
管流管理失效足電流
失效)
理
放電過溫
放電溫放電管理卡滯在固定
(過溫管理N/AN/AN/A
度管理失效溫度值
失效)
A.2.2分析電池管理系統(tǒng)(BMS)的功能異常表現(xiàn)導(dǎo)致的整車層面危害
按照GB/T34590.3第6章的要求,根據(jù)A.2.1中電池管理系統(tǒng)(BMS)的功能異常表現(xiàn),
分析可能導(dǎo)致的整車層面危害(最嚴(yán)重的情況),參見表A.2。
表A.2整車層面危害(最嚴(yán)重的情況)
21
GB/TXXXXX—XXXX
電池管理系統(tǒng)(BMS)功能異常表現(xiàn)的影響整車層面危害(最嚴(yán)重的情況)
充電時充電電壓超出預(yù)期,造成電池過充時無保
車輛冒煙、起火、爆炸、釋放有害物質(zhì)
護(hù)或保護(hù)不及時,引發(fā)熱失控
充電時電流超出預(yù)期,造成電池過流時無保護(hù)或
車輛冒煙、起火、爆炸、釋放有害物質(zhì)
保護(hù)不及時,引發(fā)熱失控
充電時電池溫度超出預(yù)期,造成電池過溫時無保
車輛冒煙、起火、爆炸、釋放有害物質(zhì)
護(hù)或保護(hù)不及時,引發(fā)熱失控
放電時放電電壓超出預(yù)期,造成電池過放時無保
動力電池?fù)p壞報廢,車輛動力喪失
護(hù)或保護(hù)不及時
放電時放電電流超出預(yù)期,造成電池過流時無保
車輛冒煙、起火、爆炸、釋放有害物質(zhì)
護(hù)或保護(hù)不及時,引發(fā)熱失控
放電時電池溫度超出預(yù)期,造成電池過溫時無保
車輛冒煙、起火、爆炸、釋放有害物質(zhì)
護(hù)或者保護(hù)不及時,引發(fā)熱失控
A.3場景分析
根據(jù)第5章運(yùn)行條件和環(huán)境約束要求,分析典型的車輛運(yùn)行場景,參見表A.3。
表A.3典型的車輛運(yùn)行場景示例
場景編典型場景
號
1正常行駛(高速行駛,城市路況,轉(zhuǎn)彎等)
2車輛靜止無人看管充電
3車輛靜止無人看管放電
車輛狀
態(tài)
4車輛長期靜置
5碰撞(發(fā)生碰撞,碰撞之后)
6維修
A.4ASIL等級的導(dǎo)出
以電池管理系統(tǒng)(BMS)為相關(guān)項開展典型危害的危害分析和風(fēng)險評估(HARA),并確
定危害事件的ASIL等級。分析過程參見表A.4:
表A.4危害分析和風(fēng)險評估示例
22
GB/TXXXXX—XXXX
備
ASIL
危危害事件注
害功能異整車層面危害的詳細(xì)(潛在的事故場
功能假設(shè)A
編常表現(xiàn)的危害描述景–考慮最差情S
S理由E理由C理由
號況)I
L
H充電充電電壓車輛靜止無人看管3熱失控起42有泄C
電池過充,析
Z管理超出預(yù)充電,電池過充導(dǎo)火,爆炸平均運(yùn)氣、冒
冒煙、起火、鋰,引起電池內(nèi)
D--充期,導(dǎo)致致熱失控,車輛冒或產(chǎn)生有行時煙等預(yù)
爆炸、釋放N/A短路,導(dǎo)致熱失
_電電電池過煙、起火、爆炸、害物質(zhì)造間>10兆,人
有害物質(zhì)
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