EV2.4.1 Кодовый датчик или переключатель тормозной системы для измерения положения педали
тормоза или давления в тормозной системе должен установлен для проверки правдоподобия –
см. EV2.5.
EV2.4.2 Кодовый датчик тормозной системы может использоваться для управления рекуперативным торможением
EV2.4.3 Датчик должен иметь отдельный съемный соединитель, обеспечивающий обнаружение
ошибочных состояний и отклик БУД, для проверки путем его отключения в ходе электротехнической инспекции.
EV2.4.4 Сигналы кодового датчика или переключателя тормозной системы должны поступать напрямую на контроллер посредством аналогового сигнала или по шине передачи цифровых данных, например, CAN или FlexRay. Любая неисправность датчиков или их проводки должны обнаруживаться контроллером или передаваться на контроллер двигателя, чтобы немедленно и полностью отключить питание с контроллера двигателя на двигатель(и).
EV2.4.5 Когда используется аналоговый сигнал, например, от 5В датчика, датчики кодового датчика тормозной системы будут признаны неисправными, если они достигнут состояния "размыкание контура" или "короткое замыкание", что инициирует сигнал вне обычного рабочего диапазона, например, <0,5 В или >4,5 В. Схемы, используемые для обработки сигнала датчика, используют резисторы снижения или подъема, чтобы сигналы "размыкание контура" были признаны обнаруженной неисправностью.
EV2.4.6 Если любой канал передачи цифровых данных используется для передачи сигнала кодового датчика тормозной системы, исследование FMEA должно содержать подробное описание всех потенциальных режимов неисправности, которые могут возникнуть, – стратегия, которая используется для обнаружения этих неисправностей, и тесты, проведенные для проверки того, что эта стратегия обнаружения работает. Рассматриваемые неисправности должны включать,
кроме прочего, неисправность датчика, сигналы датчиков вне установленного диапазона, искажение сообщений, потеря сообщений и сопутствующие блокировки по времени (тайм-ауты). Во всех случаях неисправность датчика должна приводить к немедленному отключению питания двигателя(ей).
EV2.5 Проверка правдоподобия кодового датчика момента / тормозной педали
Питание двигателей должно быть отключено немедленно и полностью, если применены механические тормоза и при этом кодовый датчик крутящего момента выдает ход педали более 25%. Это должно быть продемонстрировано, когда контроллеры двигателя находятся под нагрузкой.
EV2.5.1 Отключение питание двигателя должно оставаться активным, пока кодовый датчик крутящего момента сигнализирует о ходе педали менее 5%, вне зависимости от того, активированы ли еще тормоза или нет.
ГЛАВА 3: ТЯГОВАЯ СИСТЕМА - АККУМУЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
EV3.1 Разрешенные аккумуляторы тяговой системы
EV3.1.1 Разрешены все типы аккумуляторов, кроме солевых и тепловых батарей. Например:
аккумуляторы, суперконденсаторы и т.д. Тепловыделяющие элементы запрещены.
EV3.1.2 Никаких уступок для использования LiFePO4 аккумуляторов.
EV3.2 Контейнер аккумулятора тяговой системы – Общие требования
EV3.2.1 Все элементы и суперконденсаторы, содержащие энергию тяговой системы, будут встроены в аккумуляторные сегменты и заключены в аккумуляторный контейнер(ы).
EV3.2.2 Если предполагается использование резервных аккумуляторов, то они должны быть того же размера, веса и типа, что и заменяемые. Комплекты резервных аккумуляторов должны быть
представлены электротехнической инспекции.
EV3.2.3 Если аккумуляторный контейнер(ы) не является легкодоступным в ходе электротехнической инспекции, должны быть представлены подробные фотографии внутреннего устройства, сделанные в процессе монтажа. Однако в конце прохождения дисциплины технические инспекторы оставляют за собой право проверять любые аккумуляторы, чтобы удостовериться в соблюдении правил.
EV3.2.4 Каждый аккумуляторный контейнер должен иметь возможность демонтажа из автомобиля при соблюдении действующих правил.
EV3.3 Контейнер аккумулятора тяговой системы – Электрическая конфигурация
EV3.3.1 Если контейнер изготовлен из электропроводящего материала, то полюса сегмента(ов)
аккумулятора и/или элементов должны быть изолированы от внутренней стенки аккумуляторного контейнера с помощьюизоляционного материала, рассчитанного на максимальное напряжение тяговой системы. Все проводящие поверхности на внешней стороне контейнера должны иметь низкоомное соединение с землей системы GLV, см. EV4.4. Особое внимание следует уделить тому, чтобы проводящие проникающие детали, например, крепеж, были должным образом защищены, чтобы не пробить изоляционный слой.
EV3.3.2 Каждый аккумуляторный контейнер должен содержать по меньшей мере один предохранитель и хотя бы два реле изоляции аккумулятора, см. EV3.5 и EV6.1.
EV3.3.3 Технологические пробки, дополнительные контакторы или аналогичные меры должны быть приняты, чтобы обеспечить электрическую сепарацию внутренних элементов, чтобы разделенные элементы имели максимальное статическое напряжение менее 120В постоянного
тока и максимальную энергию 12 МДж. Разделение должно затрагивать оба полюса сегмента.
Этот метод разделения должен использоваться, когда аккумуляторные контейнеры открыты для
технического обслуживания и когда аккумуляторные сегменты демонтированы из контейнера.
Технологические пробки, требующие инструментов для разделения сегментов, не допускаются.
Технологические пробки должны включать функцию принудительной блокировки, что не допускает случайного разбалтывания пробки.
EV3.3.4 Каждый сегмент должен быть электрически изолирован с помощью подходящего материала между сегментами в контейнере и в верхней части сегмента, чтобы не допустить вспышек дуг, вызванных межсегментными контактами или деталями / инструментами, случайно
упавшими в контейнер, например, во время технического обслуживания. Воздух не считается
в этом случае подходящим изоляционным материалом.
EV3.3.5 Реле изоляции аккумулятора (AIR) и главный предохранитель должны быть разделены
электрически изолирующим и огнезащитным материалом UL94-V0 от остальной части аккумулятора. Воздух не считается в этом случае подходящим изоляционным материалом.
EV3.3.6 Если соединители тяговой системы с аккумуляторными контейнерами могут быть демонтированы без использования инструментов, должны быть применены вспомогательный контакт/блокировочная линия, активирующие контур останова и размыкающие AIR при удалении соединителя.
EV3.3.7 Контакты /межсоединения отдельных элементов путем пайки по сильноточной цепи
запрещены. Пайка проводов с элементов для ввода контроля напряжения AMS разрешена, т.к. эти провода не являются частью сильноточной цепи.
EV3.3.8 Каждый провод, использованный в аккумуляторном контейнере, вне зависимости от
того, входит он в состав системы GLV или тяговой системы или нет, должен соответствовать максимальному напряжению тяговой системы.
EV3.3.9 Каждый аккумуляторный контейнер должен иметь выступающий индикатор, например,
светодиод, показывающий, когда напряжение AIR на стороне автомобиля превышает 60В постоянного тока. Либо может использоваться аналоговый вольтметр.
EV3.3.10 Напряжение, присутствующее на соединителях, должно непосредственно управлять
индикатором с использованием проводной электроники (программное управление не допускается). Активирование индикатора управляющим сигналом, замыкающим AIR, недостаточно.
EV3.3.11 Индикатор напряжения аккумулятора должен постоянно работать, например, даже если
контейнер отключен от GLVS или демонтирован с автомобиля, и выполняется его перенос.
EV3.4 Контейнер аккумулятора тяговой системы – Механическая конфигурация
EV3.4.1 Все аккумуляторные батареи должны лежать в пределах основной структуры (см. Т3.3).
EV3.4.2 Контейнер аккумулятора должен быть изготовлен из механически прочного материала.
EV3.4.3 Материал контейнера должен быть огнестойким согласно UL94-V0, FAR25 или его эквивалент.
EV3.4.4 Все аккумуляторные контейнеры должны быть защищены от бокового столкновения или удара сзади по эквивалентной структуре, определенной в Т3.4 и должны быть включены в SES.
Примечание: Контейнер не должен быть частью эквивалентной структуры.
EV3.4.5 Все аккумуляторные контейнеры должны быть сконструированы так, чтобы выдерживать усилия от торможения. Команды имеют возможность использовать рекомендации по проектированию в правиле EV3.4.6 или анализировать аккумулятор через «Правила альетрнативной рамы». Конструкция аккумуляторного контейнера должна быть документально подтверждена в SES или SRCF. Документация включает в себя материалы с рисунками, местами крепления, вес креплений/участков и его положение.
EV3.4.6 Контейнер аккумулятора должен быть изготовлен из листа/плиты стали или алюминия в следующей конфигурации:
a. Днище или нижняя часть аккумулятора должны быть изготовлены из стали 1,25 (0,49 дюйма) или алюминия толщиной 3,2 мм (0, 125 дюйма) толщиной.
b. Периметр вертикальных стенок спереди, сзади, слева и справа должны быть изготовлены из стали 0,9 мм (0,035 дюйма) толщиной или из алюминия 2,3 мм (0,09 дюйма) толщиной.
c. Внутренние вертикальные стенки, разделяющие на клетки и/или участки должны быть изготовлены из стали 0,9 мм (0, 035 дюйма) или алюминия толщиной 2,3 мм (0, 09 дюйма) толщиной. Внутренние вертикальные стенки должны быть минимум 75% от высоты внешних вертикальных стенок.
d. Чехлы и крышки должны быть изготовлены из стали 0,9 мм (0,035 дюйма) или алюминия толщиной 2,3 мм (0, 09 дюйма) толщиной.
e. Внутренние вертикальные стенки разделяют контейнер аккумулятора на «секции». Максимум 15 кг (33 фунта) допускается в каждой секции аккумуляторного контейнера.
f. Днище и стенки аккумулятора могут быть сварными и/или составными.
g. Крепления должны быть 6 мм метрического класса 8.8 (1/4 дюйма класса SAE 5) крепления или выше классом.
i. Для секции 10 кг или меньше требуется минимум 2 крепления между двумя вертикальными стенками.
ii. Для секций от 10 кг (22 фунта) и 15 кг (33 фунта) обязательным является наличие минимум 3 креплений между двумя вертикальными стенками.
iii. Соединительные крепления между днищем и любой вертикальной стеной для каждой секции должны иметь 2 крепления. Например: контейнер аккумулятора с 2 внутренними вертикальными стенками имеет 3 секции с 18 швами минимум 36 точками крепления.
iv. Разрешается складывать или сгибать листовой материал для создания фланцев или убрать швы.
v. Подставлять один болт 6 мм (1/4 дюйма) с двумя болтами 5 мм (#12) или болтами 4мм (#10) разрешается.
h. Крепеж присоединения внутренних вертикальных стенок к периметру вертикальных стенок должны располагаться на уровне 50 % от высоты внешней вертикальной стенки.
i. Чехлы и крышки должны быть закреплены не мене одним крепежем для каждого периметра вертикальной стенки в секции.
j. Альтернативный материал разрешается с доказательством эквивалентности согласно правилу Т3.31 Документация эквивалентности должны быть задокументированы в SES образцы испытаний должны быть доступны для технических инспекторов на соревнованиях.
Примечание 1: Например, соблюдая правила проектирования, информация предоставляется «часто задаваемые вопросы» на www.fsaeonline.com.
Примечание 2: Руководящие принципы по конструкции аккумулятора предназначены для того, чтобы создать структуры, которая не подведет в следующих ускорениях:
a. 40g в продольном направлении (вперед, назад)
b. 40g сбоку (слвева/справа)
c. 20g в вертикальной плоскости (вверх/вниз)
EV3.4.7 Ячейки и/или сегменты должны быть соотвествующим образом защищены от ослабления внутри контейнера. Расчеты и/или испытания должы быть включены в SES или SRCF. Если крепеж исепользуется дл крепления ячеек/сегментов минимальный размер крепежа должен быть 6 мм Метрического класса 8.8 (1/4 в SAE Grade 5) или больше.
Ячейки/сегменты системы крепления должны быть сконструированы так, чтобы выдерживать следующий ускорения:
a. 40g в продольном направлении (вперед, назад)
b. 40g сбоку (слева/справа)
c. 20g в вертикальной плоскости (вверх/вниз)
EV3.4.8 Контейнеры аккумулятора должны быть присоединены к главной структуре шасси 8 креплением 8 мм Метрического класса (5/16 дюйма Grade 5), или больше.
a. Аккумуляторы менее 20 кг должны исползовать не менее 4 крепежных элементов.
b. Аккумуляторы более 20 кг и менее 20 кг необходимо крепить не менее 6 крепежными элементами.
c. Аккумуляторы более 30 кг и менее 40 кг должны использовать минимум 8 крепежных элементов.
d. Аккумуляторы 40 кг и более, должны использовать не менее 10 крепежных элементов.
EV3.4.9 Кронштейны контейнера аккумулятора для крепления к Главной структуре должны быть изготовлены из стали 1,6 мм (0,063 дюйма) толщиной или из алюминия 4 мм (0,157 дюйма) толщиной. Кронштейны должны иметь клинья, осуществляющие изгиб загружения. Кронштейны для установки контейнеров и/или композитный монокок или сам контейнер должны удовлетворять следующим условиям:
a. Установка аккумулятора включает ламинат, установочные пластины, опорные пластины и вставки должны быть способны вынести нагрузку в любом направлении 20 кН.
b. Данные.полученные в результате испытаний на прочность и на 3-точечный изгиб (Т3.31) должны использоваться для доказательства достаточной прочности.
c. Каждая точка крепления требует стальных опорных пластин с минимальной толщиной 2 мм. Альтернативные материалы могу быть использованы для опорной пластины, если эквивалентность подтверждена.
d. Расчеты/испытания должны быть включены в SES или SRCF
EV3.4.10 Монтаж контейнера и систем аккумулятора подлежат утверждению главным техническим инспектором или его представителем.
EV3.4.11 Сегменты, составляющие аккумулятор, должны быть разделены электроизолирующим
барьером, чтобы для состава LiFePO4 каждый сегмент, как это определено в EV3.3.3, был физически изолирован. Для элементов с другим составом барьеры также должны быть огнестойкими (согласно UL94-V0, FAR25 или аналогичными) и дополнительно разделять аккумулятор на сегменты по 6 МДж, если это требование не выполнено путем разделения по
правилу предела напряжения 120В постоянного тока.
ПРИМЕЧАНИЕ: Общая энергия комплекта рассчитывается путем умножения максимального напряжения комплекта на номинальную емкость используемого элемента(ов). Документация с выделением элементов должна быть представлена в ESF.
EV3.4.12 Отверстия, внутренние и внешние, в контейнере разрешаются только для монтажных жгутов, вентиляции, охлаждения или креплений. Внешние отверстия должны быть загерметизированы согласно EV4.5.
EV3.4.13 Контейнер должен быть постоянно полностью закрыт, будучи установлен на автомобиль, а также после демонтажа с автомобиля, без необходимости установки дополнительных защитных крышек. Вентиляционные отверстия должны иметь соответствующий размер, например, полностью открытые боковые понтоны, внутри которых находятся аккумуляторы, не допускаются.
EV3.4.14 На каждый аккумуляторный контейнер должна быть нанесена наклейка площадью не менее 750 мм. и с красной или черной молнией на желтом фоне или красной молнией на белом фоне. Наклейка должна также содержать текст “Высокое напряжение” или аналогичный, если
напряжение аккумулятора превышает 40В постоянного тока.
EV3.4.15 Аккумуляторы, выпускающие взрывоопасный газ, должны быть оборудованы системой
вентиляции или предохранительным клапаном, чтобы не допустить достижения выпущенным
газом взрывоопасной концентрации.
EV3.4.16 Каждый герметичный аккумуляторный контейнер должен также иметь предохранительный клапан, исключающий появление в контейнере повышенного давления.
