Ô tô thuần điện tại thị trường Việt sẽ phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật riêng nào?

Việt Nam đang có nhiều loại ô tô sử dụng năng lượng điện.

Theo tờ trình gửi Bộ GTVT, Vụ Khoa học – Công nghệ và Môi trường, QCVN 09:2015/BGTVT đến nay đã áp dụng được 8 năm, phát sinh một số vấn đề mới cần phải xem xét sửa đổi, bổ sung cho phù hợp để tăng cường kiểm soát chất lượng ATKT&BVMT đối với xe ô tô, bảo đảm hài hòa với tiêu chuẩn quốc tế, tạo điều kiện thuận lợi cho doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô.

Với sự phát triển của Việt Nam và nhu cầu của xã hội đã phát sinh ra nhiều kiểu loại phương tiện giao thông mới chưa được đề cập trong QCVN09:2015 (VD: Mobil-Home, xe buýt học sinh). Bên cạnh đó, xe ô tô sử dụng nhiên liệu hóa thạch là một trong những nguồn phát thải khí nhà kính gây biến đổi khí hậu toàn cầu. Hiện nay, chính phủ các quốc gia đều có xu hướng chung là tích cực thay đổi các chính sách để đầu tư phát triển xe ô tô sử dụng điện, năng lượng xanh và xây dựng kế hoạch loại bỏ các phương tiện sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Nằm trong xu hướng chung của thế giới, Việt Nam hiện đang phát triển nhanh các loại xe ô tô sử dụng điện, năng lượng xanh; phát triển các loại xe hybrid, phương tiện giao thông thông minh (Xe lái tự động và xe tự hành). Do vậy, cần rà soát cập nhật, bổ sung quy định đáp ứng nhu cầu phát triển công nghệ phương tiện, bảo đảm công tác quản lý nhà nước về chất lượng ATKT&BVMT đối với các loại xe sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu mới tại Việt Nam.

An toàn kỹ thuật

Về an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường đối với xe ô tô điện, dự thảo Quy chuẩn sửa đổi, bổ sung Quy chuẩn QCVN 09:2015 quy định kết cấu xe ô tô điện xe sử dụng hệ thống dẫn động điện có thể lắp một hoặc nhiều động cơ điện để tạo đông lực cho xe chuyển động. Công suất của động cơ điện lắp trên xe phải được nhà sản xuất lắp ráp xe công bố.

Yêu cầu an toàn về điện chỉ áp dụng cho các đường điện điện cao áp của hệ thống truyền động điện và các bộ phận điện được kết nối với nhau ở trên xe mà không kết nối với đường điện cao áp từ bên ngoài.

Để bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp của các thiết bị điện, các đầu nối với dây dẫn điện (hoặc giắc nối điện) phải được bọc và làm kín trong các lớp cách điện, chất cách điện hoặc vỏ bọc cách điện  không thể tháo rời nếu không sử dụng các công cụ chuyên biệt để mở hoặc phải được kích hoạt hoặc dừng kích hoạt kết nối.

Để bảo vệ an toàn điện áp cao đối với các thiết bị điện được lắp đặt bên trong khoang hành khách hoặc khoang hành lý thì các thiết bị phải có cấp độ bảo vệ độ kín IPXXD và bên ngoài khoang hành khách có cấp độ bảo vệ độ kín IPXXB theo TCVN 4255:2008 hoặc IEC 60529:2001.

Đối với những phương tiện M₂, M₃  ,N₂ và N₃ để bảo vệ tiếp xúc trực tiếp thiết bị điện thì phải thoả mãn điều kiện trên và có thể sử dụng thiết bị điều khiển đóng/ngắt hoặc tương đương thay cho các thiết bị cầu giao điện, các vỏ bọc, chất cách điện rắn, đầu kết nối không thể mở nếu không sử dụng công cụ chuyên biệt.

Nhãn cảnh báo nguy hiểm của dòng điện cao áp phải quan sát, nhận biết được trên các vỏ bọc, hàng rào bảo vệ điện khi tháo ra sẽ để lộ các bộ phận mang điện áp cao hoặc là tuỳ chọn trên các đầu nối điện áp cao. Yêu cầu này cũng phải áp dụng cho hệ thống sạc lưu trữ năng lượng điện có thể sạc lại (REESS) là một phần của mạch điện cao áp; trong đó điện áp không tương thích hoặc không phụ thuộc vào điện áp tối đa của hệ thống REESS.

Dây dẫn điện dòng điện cao áp trên xe phải được nhận biết bằng vỏ bọc bên ngoài có màu da cam.

Để bảo vệ chống điện giật có thể phát sinh khi tiếp xúc gián tiếp các thiết bị điện, dây dẫn điện, vỏ bọc phải được kết nối với khung xe bằng dây cáp điện để nối đất, đầu ghép nối phải được cố định bằng hình thức hàn, bằng bulông để tránh những nguy hiểm tiềm năng.

Điện trở giữa tất cả các bộ phận dẫn điện và khung xe phải nhỏ hơn 0,1 Ω khi có dòng điện nhỏ nhất 0,2A chạy qua.

Điện trở cách điện phải có tài liệu của nhà sản xuất công bố thông số đối với hệ thống dẫn động điện gồm dòng điện một chiều (DC-Direct Current) và dòng điện xoay chiều (AC-Alternating Current) theo các trường hợp sau:

a) Trường hợp 1: Hệ thống dẫn động điện gồm dòng điện một chiều DC và dòng điện xoay chiều AC riêng biệt:

Nếu dòng điện cao áp xoay chiều (AC) cách ly với dòng điện cao áp một chiều (DC) thì điện trở cách điện nhỏ nhất giữa đường điện cao áp với khung xe là 100 Ω/V khi làm việc dưới dòng điện một chiều (DC) và 500 Ω/V khi làm việc dưới dòng điện xoay chiều (AC). Phương pháp xác định điện trở cách điện trên xe theo Phụ lục 5 bên dưới quy chuẩn này.

b) Trường hợp 2: Hệ thống dẫn động điện gồm dòng điện một chiều DC kết hợp với dòng điện xoay chiều AC

Nếu dòng điện cao áp xoay chiều (AC) kết nối với dòng điện cao áp một chiều (DC) thì điện trở cách điện nhỏ nhất giữa đường điện cao áp với khung xe là 500 Ω/V trong điện áp làm việc. Tuy nhiên nếu tất cả các dòng điện cao áp xoay chiều (AC) được bảo vệ trong lớp vỏ bọc hoặc hộp kín đảm bảo chắc chắn trong thời gian sử dụng xe điện như: (vỏ động cơ, bộ chuyển đổi điện, các đầu nối) thì giá trị điện trở cách điện có giá trị nhỏ nhất là 100 Ω/V. Phương pháp xác định điện trở cách điện trên xe theo Phụ lục 5 bên dưới quy chuẩn này.

Ngoài ra, để bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp của các thiết bị điện, các đầu nối với dây dẫn điện (hoặc giắc nối điện) phải được bọc và làm kín trong các lớp cách điện, chất cách điện hoặc vỏ bọc cách điện không thể tháo rời nếu không sử dụng các công cụ chuyên biệt để mở hoặc phải được kích hoạt hoặc dừng kích hoạt kết nối. Dây dẫn điện dòng điện cao áp trên xe phải được nhận biết bằng vỏ bọc bên ngoài có màu da cam.

Đối với yêu cầu an toàn về hệ thống cổng sạc trên xe (inlet charger) sẽ do nhà sản xuất quy định và đánh giá tổng quan bằng mắt thường và bản vẽ kỹ thuật theo thiết kế. Tuy nhiên, hệ thống cổng sạc trên xe bắt buộc phải nối đất khi kết nối với điện áp bên ngoài để cấp vào xe và duy trì cho đến khi điện áp bên ngoài ngắt kết nối và được rút ra khỏi xe.

Hệ thống cổng sạc trên xe phải có hệ thống đèn thay đổi màu sắc hoặc thiết bị thể hiện trạng thái sạc điện của xe. Có hệ thống khóa bảo vệ an toàn khi đang sạc điện không cho phép xe khởi động khi đang sạc, đồng thời, phải được trang bị thiết bị theo dõi nhiệt độ và chức năng bảo vệ quá nhiệt trong quá trình sạc của xe. Nếu trong quá trình sạc có hiện tượng quá nhiệt thì phải có chế độ cảnh báo và dừng quá trình sạc.

Hệ thống cổng sạc trên xe phải tương thích với các thông số kỹ thuật cho hệ thống sạc điện có dây dùng cho xe điện theo bộ tiêu chuẩn TCVN 13078 hoặc IEC 61851 đối với nguồn xoay chiều 3 pha, nguồn sạc nhanh một chiều kết hợp với nguồn sạc hỗn hợp một chiều và xoay chiều.

Quy định về an toàn cổng sạc

Chuẩn cổng sạc điện phổ biến trên xe (inlet charger)

Yêu cầu an toàn về hệ thống cổng sạc trên xe (inlet charger) do nhà sản xuất quy định và đánh giá tổng quan bằng mắt thường và bản vẽ kỹ thuật theo thiết kế.

An toàn về điện phải đáp ứng được bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp. Hệ thống cổng sạc trên xe phải bắt buộc nối đất khi kết nối với điện áp bên ngoài để cấp vào xe và duy trì cho đến khi điện áp bên ngoài ngắt kết nối và được rút ra khỏi xe.

Hệ thống cổng sạc trên xe phải có hệ thống đèn thay đổi màu sắc hoặc thiết bị thể hiện trạng thái sạc điện của xe. Có hệ thống khoá bảo vệ an toàn khi đang sạc điện không cho phép xe khởi động khi đang sạc.

Hệ thống cổng sạc trên xe phải được trang bị thiết bị theo dõi nhiệt độ và chức năng bảo vệ quá nhiệt trong quá trình sạc của xe. Nếu trong quá trình sạc có hiện tượng quá nhiệt thì phải có chế độ cảnh báo và dừng quá trình sạc.

Hệ thống cổng sạc trên xe phải tương thích với các thông số kỹ thuật cho hệ thống sạc điện có dây dùng cho xe điện theo bộ tiêu chuẩn TCVN 13078 hoặc IEC 61851 đối với nguồn xoay chiều 3 pha, nguồn sạc nhanh một chiều kết hợp với nguồn sạc hỗn hợp một chiều và xoay chiều.

Một số chuẩn cổng sạc trên xe theo chuẩn nguồn sạc phổ biến hiện hành cho các thị trường Mỹ, Nhật, Châu Âu và Trung Quốc được mô tả như sau:

Yêu cầu an toàn về hệ thống lưu trữ năng lượng điện có thể sạc lại

Yêu cầu an toàn về hệ thống lưu trữ năng lượng điện có thể sạc lại (REESS) trên xe phải đáp ứng quy định phê duyệt kiểu loại tại Phần 2 của quy định UNECE No.100 ^(**)(Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to specific requirements for the electric power train)

Đối với lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng có thể sạc (REESS) trên xe M2 và M3 phải được tách biệt với khoang hành khách để hành khách không thể chạm vào. Hệ thống thông gió và thoát nhiệt của hệ thống lưu trữ năng lượng có thể sạc lại (REESS), phải được lắp đặt độc lập với hệ thống thông gió của xe để kiểm soát khói và không khí độc hại thông vào khoang hành khách qua cửa hút gió.

Khi lắp đặt trên xe phải phù hợp với thiết kế nhà sản xuất, phù hợp với các thông số kỹ thuật của nhà cung cấp trên các tem mác. 

Cảnh báo trong trường hợp năng lượng thấp của REESS. Đối với xe điện thuần túy PEV, cảnh báo cho người lái xe trong trường hợp trạng thái sạc REESS thấp sẽ được đưa ra mức năng lượng REESS cần thiết còn lại.

Trong trường hợp cảnh báo bằng thiết bị đèn báo hiệu hoặc bảng báo hiệu phải được chiếu sáng đủ sáng để người lái có thể nhìn thấy trong điều kiện lái xe cả ban ngày và ban đêm.

Nhà sản xuất phải thực hiện việc công bố mức tiêu thụ năng lượng và dán nhãn năng lượng đối với các kiểu loại xe Hybrid điện 9 chỗ trở xuống theo thông tư 48/2022/TT-BGTVT ngày 30 tháng 12 năm 2022.

Bảo vệ an toàn dưới tác động của nước

Xe phải duy trì khả năng chống cách điện khi tiếp xúc với môi trường nước (ví dụ: rửa xe, lái xe qua vùng nước đọng). Không áp dụng cho các mạch điện được kết nối bằng điện với nhau.

Xe phải điều khiển được trong vũng nước có độ sâu 0,10 m, trên quãng đường 500 m với tốc độ 20 km/h, trong thời gian khoảng 1,5 min. Nếu vùng nước đọng được sử dụng có chiều dài nhỏ hơn 500 m thì phải cho xe chạy qua đó nhiều lần. Tổng thời gian, bao gồm cả các khoảng thời gian bên ngoài vùng nước đọng phải ít nhất 10 min.

Mô phỏng quá trình rửa xe thông thường, sử dụng nước áp lực cao phun vào xe hoặc gầm xe. Các khu vực của chiếc xe liên quan đến bài kiểm tra này như: các mối tiếp giáp của hai bộ phận như nắp, vòng đệm kính, đường viền của các bộ phận mở, đường viền của lưới tản nhiệt phía trước và vòng đệm của đèn. Vòi phun có tốc độ phun (10 ± 0.5) l/min (áp lực tương đương 80 kPa - 100 kPa  hoặc 0.8 - 1.0 bar) và thời gian tối thiểu 5 phút. Các  linh kiện phải phù hợp với tiêu chuẩn kín IPX5 theo tiêu chuẩn TCVN 4255:2008 hoặc IEC 60529:2001.

Đối với các bộ phận điện, được gắn bên ngoài (ví dụ trong khoang động cơ), gầm xe, các vị trí tiếp xúc hoặc bảo vệ, phải tiến hành phun nước vào bộ phận hoặc hệ thống điện áp cao để xác nhận sự phù hợp đáp ứng các yêu cầu về an toàn dưới tác động của nước.

Hệ thống giả lập âm thanh (AVAS – Acoustic Vehicle Alerting System) có thể được lắp đặt trên xe và tự động kích hoạt hệ thống khi vận tốc xe lớn hơn 20km/h. Âm thanh giả lập tiếng động cơ đốt trong của một kiểu loại xe trong quá trình tăng ga và giảm ga. Âm lượng được đồng bộ với tốc độ của xe hoạt động cùng điều kiện và âm thanh giả lập sẽ hoạt động trong toàn bộ thời gian xe chuyển động. Hệ thống có thể ngừng kích hoạt thông qua chế độ chuyển đổi.