車輛研究測試中心  測試技術專案室 薛欽鐸

台灣電動車標準已於2010年起，在標準檢驗局主導下，結合車輛中心、大電力中心及電檢中心等法人，積極投入國內電動車相關標準制定與關鍵組件驗證技術環境建構。截至2012年台灣已完成包含整車、電池組及充電設施等共計22項（圖1）國家標準公告。

圖1   台灣電動車標準現況

為確保電動車國家標準修訂後可提供國內電動車產業驗證需求，以及驗證測試程序執行面之合適性，車輛中心於今年度已先針對2種整車性能標準（不含詞彙）以及3種整車電氣安全標準進行技術標準實證。本項工作將藉由車輛中心電動車整車驗證能量進行標準測試程序實證，依據測試項目需求分為室內驗證場地實證以及戶外試車場域實證。測試車輛主要以國產電動車為主，本次共計針對40項測試要求進行驗證，藉此車輛實證測試發掘標準之測試程序問題，以提供後續國家標準修訂之參考；本實務驗證僅作為標準測試程序驗證，而非用以判定電動車是否符合標準，以下為此5種標準進行測試程序實證之說明：
1. CNS 15499-1電動推進道路車輛－安全規範 第1部：車載可再充電能量儲存系統
此標準用以規範電動車之車載可再充電能量儲存系統(RESS)基本安全要求，用以確保車輛內外人員及車輛週遭安全，包含應在電動車上確認B等級電壓電路（AC＞30 V且＜1KV，DC＞60 V且＜1.5KV）的RESS應加註高電壓黃標標籤之標示（圖2），對於RESS本身電氣安全規範絕緣電阻（不含AC最小值為100Ω/V，含AC為500Ω/V）、可導電表面最小空間沿面距離為2.5mm以及相關電流斷開裝置設計等。此外，對於乘員及第三方之保護，廠商設計應符合國家碰撞法規之要求，碰撞後RESS不能有脫離及造成短路現象等（需由車廠提供佐證資料進行文件審查）。

圖2   實車B等級電壓電路標示

2. CNS 15499-2電動推進道路車輛－安全規範 第2部：車輛操作安全方法及故障防護
此標準用以規範電動車操作安全方法及故障防護之要求，以確保車輛內外人員及車輛週遭之安全。包含確認動力啟動或關閉程序是否具備有意識之設計與指示設計（圖3）、動力降低指示設計與殘電量顯示（圖4）、倒/停車行駛與安全設計（圖5）等。此外，對於車輛電磁干擾必須符合國家法規規定，廠商亦需提供故障防護設計中，有關失效安全設計（例如失效時，電力驅動系統應關閉及停止供給）、第一次失效反應以及意外運轉狀態（讓車輛失效時，加速、減速及反轉減至最小）等設計之佐證文件提供審查。

圖3 實車動力啟動及關閉程序設計實證

圖4 實車電量及殘電狀態顯示實證

圖5 倒/停車之行駛與安全設計實證

3. CNS 15499-3電動推進道路車輛－安全規範 第3部：預防人員電擊之保護
此標準用以規範電動車(小客車及輕型商用車)在未與外部供電電源相連接時人員觸電防護之要求。防止人員電擊保護措施及要求包含基本保護（如帶電體應基本絕緣以及避免接觸帶電體的遮檔/外殼設計），車廠應進行電擊的危險分析，並建立措施以便在單一故障狀況下提供足夠之保護。若以遮擋、外殼作為保護時，則帶電體應設置於外殼內或遮擋後，以避免從任何慣常接近方向接觸到帶電體；遮擋/外殼以及連接器分別應符合測試探針(IPXXB)及測試導線(IPXXD)之保護等級（圖6）；電氣確認包含B等級隔離電阻量測、耐電壓、電位平衡之連續性（圖7）等。

圖6 實車遮擋/外殼、帶電體保護實證

圖7 實車電位平衡之連續性實證

4. CNS 15512電動道路車輛－道路行駛特性
此標準用以規範3,500 kg以下電動小客車與商用車道路行駛性能試驗程序。
（4.1）30分鐘最高速率：車輛以製造商宣告30分鐘最高速率之±5 %速率行駛30 min，確認其30分鐘最高速率。（圖8）
（4.2）最高速率：於直線車道將車輛加速至最高速，並維持此車速行駛1 km以上，並於相同試驗車道上執行反方向試驗。（圖8）

圖8 實車最高速率實證

（4.3）0 km/h至50 km/h加速能力：全踩加速踏板使車輛加速，記錄踩下加速踏板至速率達到50 km/h所經過之時間。（圖9）
（4.4）50 km/h至80 km/h加速能力：全踩加速踏板使車輛加速，記錄踩下加速踏板至速率達到80 km/h所經過之時間。（圖9）

圖9 實車加速能力實證

（4.5）爬坡速率：設定相當於4%斜坡之額外負載，全踩加速踏板加速，測定車輛可行駛1 km以上之最大穩定速率。設定相當於12%斜坡之額外負載，再進行一次試驗。（圖10）

圖10 爬坡速率實證

（4.6）坡道起步能力：驗證車輛製造商宣告之最大爬坡角度。（圖11）

圖11 坡道起步能力實證

5. CNS 15513電動道路車輛－電能消耗與行駛距離－小客車與商用車試驗程序
此標準用以規範3,500 kg、最高速率70 km/h以上純電動小客車與商用車電能消耗與行駛距離之試驗程序（圖12），試驗程序包括下列4個步驟：（1）主電池初次充電；（2）選擇試驗程序（包含歐盟、美國及日本等3種行車型態）量測行駛距離，並消耗電能；（3）主電池進行充電，量測電能消耗；（4）計算電能消耗。

圖12 電能消耗與行駛距離實證

透過今年標檢局委辦計畫，針對5種整車性能與電氣安全國家標準進行測試程序實證，就國內現有電動車在性能及電氣安全標準實證上，於測試程序上皆可以執行標準驗證。此外，透過此次測試程序實證流程，也歸納出國內電動車整車性能CNS國家標準有部分要求，無法完全涵蓋國內電動車的設計（例如實驗室動力計所需之實車路阻參數量測等），透過本次驗證實務的經驗與問題收集，將做為後續國家標準修訂時參考，並完善國內電動車標準於各車種的適用性與驗證程序的合適性，進而提供國內電動車產業更完善的驗證發展。