車輛中心 試車場與整車安全處 謝宗佑

近年國內電動車市場快速成長，電動車已成為車輛產業重點開發項目，可充電式電能儲存系統（REESS，Rechargeable Electrical Energy Storage System，以下簡稱電池）為電動車的核心零組件之一，針對電池的安全要求已成為各車廠及零組件廠商研究開發的重要課題。

聯合國歐洲經濟委員會也因應車輛產業發展持續改版，於2022年3月23日公布的新版法規（UN R100 Rev.3），主要分兩個部分Part I：車輛電能動力系統具體要求，Part II：可充電電能存儲系統的安全要求，電池根據Part II規範所要求的10項試驗進行測試，包含執行1. 振動防護、2. 熱衝擊及循環防護、3. 機械衝擊防護、4. 機械完整性防護、5. 耐火性、6. 外部短路保護、7. 過度充電保護、8. 過度放電保護、9. 過熱保護及10. 過流保護，其中機械衝擊（Mechanical shock）更真實地模擬車輛碰撞情形，驗證電池其產品之安全性。本文主要介紹規範中附錄9C機械衝擊（Mechanical shock）測試部分。

機械衝擊（Mechanical shock）測試，俗稱動態測試（Dynamic test），主要確認電池模組裝配的結構強度，確保車輛發生車禍時，電池本體不會因為衝擊造成內部電池模組短路而產生起火、爆炸、電池液洩漏等現象。依據UN R100.03規範中附錄9C所界定之電池適用車輛類型，分別執行縱向及橫向動態衝擊測試，模擬不同方向之加速度衝擊，其各類型測試條件波形區間如圖1和表1示。

圖1、機械衝擊測試波形區間

表1、機械衝擊測試波形區間

測試前設定條件：

1. 環境溫度應維持在20 ± 10 °C。

2. 電池電量(SOC)應為95%以上。

3. 電池與其相關的保護裝置（如斷電器）應正常運作。

測試後判定如下：

1. 不得起火。

2. 不得爆炸。

3. 電池應維持在原安裝位置。

4. 目視檢查電解液是否有洩漏情形。

5. 對於高電壓的電池（60 VDC<工作電壓≤ 1500 VDC或30 VAC<工作電壓≤ 1000 VAC）其絕緣電阻至少須滿足100 Ω/V以上或符合IPXXB防護等級。

6. 應在測試環境溫度條件下，靜置觀察電池1小時，確認電池狀態穩定性，不得有溫度明顯急遽上升、起火等現象。

車輛中心（ARTC）實車碰撞實驗室目前已具備電池機械衝擊的測試能量，為了提升測試安全實驗室也參考國外實驗室作法製作防護水槽，提供業者進行產品測試驗證，如圖2。

圖2、電池防護水槽

若需進一步了解相關檢測內容細節，歡迎聯絡車輛中心實車碰撞實驗室

莊文仁工程師（電話：04-7811222分機2134、e-mail：aren@artc.org.tw）

謝宗佑工程師（電話：04-7811222分機2131、e-mail：rex@artc.org.tw）