CC BY
2612 ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ Компетентность / Competency (Russia) 1/2021
DOI: 10.2441 1/1993-8780-2021-10102
Вопросы безопасности транспортных средств
Рост парка электромобилей в Российской Федерации и отсутствие специфики осмотра и диагностики этих транспортных средств в действующих правилах технического осмотра (ТО) автомобилей становятся сегодня проблемой, требующей актуального решения. Обращается внимание, что техническое регулирование применительно к аккумуляторным батареям должно осуществляться в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» и ФЗ «Об обеспечении единства измерений»
М.Л. Палагин1
ФГАОУ ДПО «Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная)», канд. техн. наук, elizm@asms.ru
1 доцент кафедры «Электрические измерения», Москва, Россия
Для цитирования: Палагин М.Л. Вопросы безопасности транспортных средств // Компетентность / Competency (Russia). — 2021. — № 1. DOI: 10.24411/1993-8780-2021-10102
ключевые слова
безопасность, электромобиль, рынок, сервис, техническое регулирование
дним из самых распространенных видов транспорта в мире является автомобиль, и при этом он остается транспортным средством повышенной опасности для пассажиров, пешеходов и других участников дорожного движения. Основная причина этого — техническое состояние автомобилей. В настоящее время ответственность за техническое состояние автомобиля лежит на их владельцах, а контроль ГИБДД и других государственных органов ведется в некоторой степени формально. В соответствии с Правилами проведения ТО транспортных средств (в редакции Постановления Правительства Российской Федерации от 16.07.2020 № 1054) каждый автомобиль должен проходить технический осмотр и получать диагностическую карту установленного образца. Согласно приложению № 3 к Правилам проведения технического осмотра транспортных средств действующая диагностическая карта предназначена для диагностики автомобилей с двигателями внутреннего сгорания и не содержит требований к диагностике аккумуляторных батарей, исключая требования к их надежному креплению (п. 59). Периодичность прохождения технического осмотра определяется возрастом транспортного средства.
Сегодня парк российских автомобилей (Autostat.ru) составляет почти 52 млн единиц, из которых 84 % — легковые. Электромобилей среди них, по данным августа 2020 года, — всего около 8 тысяч. Но, безусловно, в ближайшие годы парк электромобилей будет увеличиваться, поэтому потребуется иной подход к их техническому осмотру.
Как правило, большинство автовладельцев следят за техническим состоянием своих машин, своевремен-
но проходя полноценный технический осмотр. И хотя требования к нему в этом году были ужесточены, инструментальный контроль по-прежнему отдается на откуп сервисным предприятиям — коммерческим структурам, где действуют законы конкуренции.
Можно сказать, что отношение к техническому состоянию транспорта в значительной степени зависит от его предназначения и целей использования. Так, если автомобиль предназначен для представительских или бизнес-целей, то его репутационные и экономические потери от некачественного технического состояния очевидны и за его своевременное обслуживание можно не беспокоиться. В то же время весьма значительная часть российского автопарка, используемая для перевозок своих владельцев и членов их семей по маршрутам «дом — работа — супермаркет — дом — дача», в вопросах ремонта и обслуживания автомобилей предоставлена сама себе. Большая часть населения, «воспитанного» на «жигулях», «запорожцах», «москвичах» и подержанных иномарках, привыкла ремонтировать их самостоятельно. Сервисные станции посещают, в основном, владельцы новых автомобилей и, как правило, в течение гарантийного периода. Далее следует «гаражный сервис» и — только по необходимости. Скорее всего, аналогичный подход ожидает и электромобили. Быстрый рост рынка электромобилей, о наступлении которого говорит весь автомобильный мир, придет и в Россию — пусть с некоторым опозданием и региональными особенностями, отличающими отечественный рынок от рынков ведущих автомобильных держав.
Электромобили как представители нового поколения транспортных средств имеют много преимуществ
Компетентность / Сотрв1впсу (Russia) 1/2021 DOl: 10.24411/1993-8780-2021-10102
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ 13
перед традиционными автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. В числе наиболее очевидных — уменьшение внимания к сервисному обслуживанию, когда решение посетить сервис остается за владельцем автомобиля. И даже если визит в сервисный центр не состоится, владелец электромобиля может и дальше спокойно передвигаться по автодорогам.
Известно, что со временем аккумуляторные батареи электромобиля стареют, причем дополнительное негативное влияние могут оказывать такие факторы, как механические повреждения, попадание влаги и соли, перегрев, разряд до критического уровня, простои и т.д. Интеллектуальные системы управления (BMS) способны создавать максимально комфортные условия эксплуатации всех систем электромобиля, включая аккумуляторные батареи, однако человеческий фактор остается вне зоны контроля.
В нашей жизни реальна ситуация, когда автомобиль (или электромобиль), двигающийся из точки А в точку Б, вдруг останавливается, не доехав до конечной цели, и сразу создает проблемы (даже аварийную ситуацию) другим участникам движения. Основное количество аварий с тяжелыми травмами и гибелью людей на высокоскоростной Московской кольцевой дороге (МКАД), где разрешено движение со скоростью 100 км/час, связано именно с внезапными остановками транспортных средств в непрерывном транспортном потоке вне зависимости от характера причин. Причины же могут быть самыми разными: от ДТП до поломки автомобиля вследствие плохого технического состояния или элементарной невнимательности к наличию топлива в бензобаке, иногда вызываемого повышенным расходом топлива в многочасовых пробках мегаполиса. Кстати, одной из самых частых причин вызова услуги «помощь на дороге» является именно остановка автомобиля из-за отсутствия топлива в бензобаке или замены пробитого колеса.
Электромобиль не изменит поведение водителей, а недостаток мест
Электромобили как представители нового поколения транспортных средств имеют много преимуществ перед традиционными автомобилями с двигателями внутреннего сгорания
для зарядки, строгие требования к качеству тока, относительно большее время, требуемое для подзарядки, могут многократно усугубить проблему. Стоит упомянуть и стиль вождения, некоторые особенности которого могут значительно сократить запас хода на аккумуляторе, прежде всего резкие ускорения при начале движения и обгоне, а также использование климатического контроля, оптики, музыкальных центров и других приборов, подключенных к розеткам в автомобиле. И если произойдет полная разрядка батареи, то решить проблему можно будет почти единственным способом — с помощью эвакуатора, поскольку не будут работать ни двигатель, ни усилитель руля, ни оптические приборы, нельзя будет открыть окно, посигналить и т.п. На скоростной трассе подобная ситуация недопустима. Снижение вероятности наступления подобной ситуации — наша общая задача. С другой стороны, уже существуют показатели состояния аккумуляторных батарей, на которые полезно обратить внимание, чтобы разработать нормативную базу для прохождения ТО электромобилями.
Литий-ионные аккумуляторы, создателям которых присуждена Нобелевская премия 2019 года, по всей видимости, на несколько десятилетий вперед станут основным источником питания двигателей электромобилей. Средний период эксплуатации таких аккумуляторов составляет 5-8 лет, количество допускаемых циклов зарядки достигает несколько тысяч, по утверждению изготовителей, они не требуют к себе повышенного внимания. Однако ГОСТ Р ИСО 12405-4-2019 «Электрические дорожные транспортные средства. Тре-
14 ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ
Компетентность / Competency (Russia) 1/2021 DOI: 10.2441 1/1993-8780-2021-10102
бования к испытаниям для литий-ионных тяговых батарей и систем. Часть 4. Испытания для оценки рабочих характеристик» действует только для испытаний новых аккумуляторных батарей. Следовательно, вопросы контроля тяговых батарей транспортных средств, находящихся в эксплуатации, а также некоторые другие проблемы остаются сегодня за пределами внимания нормативных документов.
Известны такие показатели [1, 2], как State of Charge (SoC) и State of Health (SoH). State of Charge (SoC), или «Состояние зарядки», — это оценка остаточного заряда аккумуляторной батареи, выраженного не в кулонах, киловатт-часах или ампер-часах, а в процентах от эталонного значения номинальной емкости. Его рекомендуется определять в качестве соотношения между сохраненной в батарее энергией и номинальной энергией, которая может быть сохранена в батарее. SoC показывает долю заряда, накопленного в настоящее время в аккумуляторе, по сравнению с новым, полностью заряженным аккумулятором (100 %). В некотором приближении данный показатель можно определить как способность аккумулировать энергию или меру остаточной емкости аккумулятора, позволяющую безопасно заряжать и разряжать батарею. Условно данный показатель иногда называют «датчиком топлива», дающим представление о том, сколько еще времени способна работать батарея, прежде чем ей потребуется подзарядка.
State of Health (SoH), или «Состояние здоровья», — измерение, отражающее общее состояние аккумулятора и его производительность в сравнении с новой батареей. Оно учитывает такие Статья поступила факторы, как количество циклов за-
в редакцию 12.12.2020 рядки за срок эксплуатации, внутрен-
Список литературы
1. Advances in Battery Technologies for Electric Vehicles. Editors-in-Chief:
B. Scrosati, J. Garche and W. Tillmetz, Woodhead Publishing Series in Energy, 2015.
2. Martínez C. M., Cao D. iHorizon-Enabled Energy Management for Electrified Vehicles, Elsevier Inc., 2019.
3. Electric Vehicles: Prospects and Challenges. Ed. T. Muneer, M. L. Kolhe and A. Doyle, Elsevier Inc., 2017.
нее сопротивление, напряжение и ряд других. Показатель SоH измеряется в процентах, и за 100 % принимается состояние новой аккумуляторной батареи. Этот показатель меры дает «индикацию», но не абсолютное измерение того, сколько из доступной пропускной энергии батареи уже израсходовано, а сколько осталось. Используя аналогию с обычным автомобилем, его можно сравнить с функцией «одометра», который показывает пробег за время службы автомобиля. Производители новых батарей не отражают показатель SoH в своей документации. SoH применяется к батареям только после того, как они начали процесс старения с момента эксплуатации, или при их хранении на складе. Исследования [3] показывают, что SoH литий-ионных аккумуляторов и аккумуляторных блоков необходимо контролировать, чтобы предотвратить отказы и аварии, а также продлить срок службы.
Настоящая публикация показывает, что эффективным способом предупреждения появления в транспортном потоке технически неисправных электромобилей должно стать государственное регулирование. Рекомендуемые показатели необходимо проверять на всех электромобилях, подлежащих обязательному ТО. Идеологию такого контроля можно разработать специально либо использовать широко применяемые показатели ^оС) «Состояние зарядки» и ^оН) «Состояние здоровья». Контрольные значения показателей могут быть приняты по данным научных исследований, проводимых в РФ и за рубежом. Оборудование для подобной диагностики должно быть соответствующим образом поверено или откалибровано. Хотя вопросы организаций, уполномоченных для контроля используемого оборудования, методики оценки показателей электромобилей находятся вне рамок настоящей статьи, считаем целесообразным, чтобы техническое регулирование электромобилей осуществлялось в соответствии с ФЗ-184 «О техническом регулировании» и ФЗ-102 «Об обеспечении единства измерений». ■
Kompetentnost / Competency (Russia) 1/2021 TCf^l-IMI^AI QCOIII Л"ГЮМ 4C
ISSN 1993-8780. DOI: 10.2441 1/1993-8780-2021-10102 ICunNICnL nCGULnliON 19
The Issues оf Vehicle Safety
M.L. Palagin1, FSAEI FVT Academy for Standardization, Metrology and Certification (Training), PhD
1 Associate Professor of Electrical Measurements Department, Moscow, Russia
Citation: Palagin M.L. The Issues of Vehicle Safety, Kompetentnost'/ Competency (Russia), 2021, no. 1, pp. 12-15. DOI: 10.24411/1993-8780-2021-10102
key words
safety, electric transport, market, service, technical regulation
I consider the existing situation around electric vehicles fleet development and related maintenance questions. Market share of electric vehicles growing is a matter of time, despite poor volume in Russia these days and regional specificity of the market in general. The current rules for technical inspection do not consider the possible electric vehicles entry into the market, there are no any inspection and/or diagnostics for battery-powered vehicles.
It's widely known that batteries have a limited resource in ordinary conditions. Battery resource to be reduced also by additional local negative factors such as cold weather, aggressive driving style and others. In case of absence of regular monitoring and technical inspection for batteries, it could increase the risk of battery degradation and the creation of emergency situations on the roads. It's time to develop and introduce regulation for inspection and monitoring of batteries in operation. Requirements for batteries in use can be based on known indicators such as State of Charge (SoC) and State of Health (SoH). Technical regulation to batteries can and should be carried out in accordance with the Federal Law On Technical Regulation and the Federal Law On Ensuring the Uniformity of Measurements. The diagnostic equipment to be properly verificated.
References
1. Advances in Battery Technologies for Electric Vehicles. Editors-in-Chief: B. Scrosati, J. Garche and W. Tillmetz, Woodhead Publishing
Series in Energy, 2015.
2. iHorizon-Enabled Energy Management for Electrified Vehicles. Clara Marina Martinez and Dongpu Cao, Elsevier Inc., 2019.
3. Electric Vehicles: Prospects and Challenges. Edited by Tariq Muneer, Mohan Lal Kolhe and Aisling Doyle, Elsevier Inc., 2017.
СОБЫТИЕ
Международная система сертификации электронных
компонентов
В соответствии с поручением вице-премьера Ю.и. Борисова Росстандарт обеспечил возврат Российской Федерации в международную систему сертификации Международной электротехнической комиссии (МЭК)
Таким образом, Россия будет вновь принимать полноправное участие в данной международной системе. Ранее требовалось подтверждать соответствие подобной отечественной продукции требованиям стандартов МЭК в зарубежных испытательных лабораториях и сертификационных центрах. В результате ряда мероприятий, предпринятых Росстандартом по возврату полноправного членства в МЭК ЭК, уже в декабре 2020 года было подтверждено успешное прохождение первой аккредитации российской Ассоциацией по сертификации «Русский Регистр». Руководитель Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии А.П. Шалаев в рамках рабочего визита в Санкт-Петербург отметил достойный уровень подготовки к предстоящей работе и подчеркнул
высокую ответственность руководства и экспертного состава Ассоциации.
Опыт участия России в остальных системах оценки соответствия МЭК показал, что отечественная электротехническая продукция имеет устойчивую репутацию на зарубежных рынках. Это обусловлено строгими правилами функционирования систем оценки соответствия МЭК, включая правила процедур взаимной оценки органов по сертификации и испытательных лабораторий систем.
В начале 2021 года готовится прохождение процедуры аккредитации еще одним российским органом по сертификации в данной системе.
По материалам www.gost.ru
