标准编号:	GB/T 34668-2017
中文名称:	电动平衡车安全要求及测试方法
英文名称:	Safety requirements and test methods for electrical self-balancing vehicles
中标分类:	J28    自动化物流装置
行业分类:	GB    国家标准
ICS分类:	25.040.30 25.040.30    工业机器人、机械手 25.040.30
发布机构:	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
发布日期:	2017-10-14
实施日期:	2018-1-1
标准状态:	superseded
被新标准替代:	GB/T 34668-2023 电动平衡车安全要求及测试方法 GB/T 34668-2023E 电动平衡车安全要求及测试方法（英文版）
被替代日期:	2024-4-1
翻译语言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符数:	21000 字
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Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009. Please note that some contents of this document may involve patents. Issue organization of this document does not undertake the responsibility of identifying these patents. This standard was proposed by China Machinery Industry Federation. This standard is under the jurisdiction of the China National Technical Committee for Automation Systems and Integration Standardization (SAC/TC 159). Safety requirements and test methods for electrical self-balancing vehicles 1 Scope This standard specifies the terms and definitions, test conditions, general safety requirements, electrical safety, mechanical safety, environmental reliability, test methods, marking and description of electrical self-balancing vehicles. This standard is applicable to electrical self-balancing vehicles driven by batteries. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB/T 2423.22-2012 Environmental testing - Part 2: Tests methods - Test N: Change of temperature GB 3565-2005 Safety requirements of bicycles GB 4208-2017 Degrees of protection provided by enclosure (IP code) GB 4943.1-2011 Information technology equipment - Safety - Part 1: General requirements GB/T 5169.16-2008 Fire hazard testing for electric and electronic products - Part 16: Test flames - 50W horizontal and vertical flame test methods GB 12350-2009 Safety requirements of small-power motors 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the following terms and definitions apply. 3.1 electrical self-balancing vehicle a wheeled manned moving platform based on inverted pendulum model and static instability principle, equipped with a rechargeable electric drive system and maintaining dynamic balance in autonomous or manual control mode Note: electrical self-balancing vehicle is referred to as self-balancing vehicle for short. 3.2 safety alarm definite noticeable alarm sent to the user in case of internal fault detected (e.g. abnormal voltage of battery or fault of balance control unit), dangerous driving or abnormal operation of the vehicle 3.3 footrest tilting function user safety protection function of tilting the front end of footrest of self-balancing vehicle upwards to prevent it from further operation in case of overspeed, low battery or overload detected 3.4 enclosure component of the equipment equipped with one or more function(s) specified in 3.5, 3.6, 3.7, or 3.8 Note: one type of enclosure may be inside another enclosure of other type (for example, an electrical enclosure may be inside a fire enclosure or a fire enclosure may be inside an electrical enclosure) In addition, one type of enclosure may provide the functions of various types of enclosures (for example, combination of functions of electrical enclosure and fire enclosure). Note: it is revised from definition 1.2.6.1 in GB/T 4943.1-2011. 3.5 fire enclosure equipment component used to minimize the fire or flame spreading in the equipment [GB 4943.1-2011, definition 1.2.6.2] 3.6 mechanical enclosure equipment component used to reduce the damage caused by mechanical hazard and other physical hazard [GB 4943.1-2011, definition 1.2.6.3] 3.7 electrical enclosure equipment component used to limit the exposure to parts and components which may bring hazardous voltage or hazardous energy level Note: it is revised from definition 1.2.6.4 in GB/T 4943.1-2011. 3.8 environmental enclosure equipment component used to limit damage of parts and components or hazards caused by ingress of external environmental substances into the equipment 3.9 decorative part equipment part and component without protective function which is located outside the enclosure [GB 4943.1-2011, definition 1.2.6.5] 3.10 crash state where the electrical self-balancing vehicle cannot actively maintain balance due to significant change in posture or speed of the vehicle during driving 3.11 electrolyte leakage visible leakage of liquid electrolyte [GB/T 28164-2011, definition 1.3.9] 3.12 upper limited charging voltage highest safe charging voltage borne by the battery or battery pack as specified by the manufacturer [GB 31241-2014, definition 3.9] 3.13 discharge cut-off voltage load voltage of the battery or battery pack at the end of discharge as specified by the manufacturer [GB 31241-2014, definition 3.11] 3.14 active protective device protective device to be driven by power supply, such as battery management systems and control integrated circuit 3.15 passive protective device protective device not driven by power supply, such as fuse 4 Test conditions 4.1 The test road shall meet the following conditions: a) the test is carried out on cement or asphalt roads of which the surface shall be smooth, dry and tidy with good adhesion coefficient; the inspection road section shall be as level as possible, the longitudinal gradient shall not exceed 0.5% and the transverse gradient shall not exceed 3%; b) test area shall be arranged on the test road, and the width of test channel in the test area shall not be less than 1m. The two ends of this test area shall have a traveling supporting area that is long enough and an auxiliary area for ensuring safe stopping, and shall be able to support travel in both directions. 4.2 The driver shall meet the following conditions: a) if the maximum load of product is greater than or equal to 75kg, the total mass of the driver and equipment shall not be less than 75kg, otherwise, counterweight shall be used; if the maximum load of product is less than 75kg, the total mass of the driver and equipment shall be the maximum load of product; b) the driver shall be proficient in driving techniques and familiar with test methods; c) the driver shall be equipped with necessary protective equipment such as helmets, knee pads and elbow pads; d) the driver shall drive the vehicle under test according to the operation method specified by the manufacturer, and shall keep the driving posture not changed significantly in the whole test process and avoid the operation not allowed by the manufacturer. 4.3 The test environment shall meet the following conditions: a) the temperature shall be within the working temperature range of the electrical self-balancing vehicle; unless otherwise specified, the ambient temperature specified in this standard is (25±5)℃; b) relative humidity: not greater than 75%; c) atmospheric pressure: 86~106kPa; d) during the test, the average wind speed shall not be greater than 3m/s, and the instantaneous wind speed not greater than 5m/s; e) where the test is required to be carried out outdoors, rain and snow days shall be avoided. 4.4 The test vehicle shall meet the following conditions: a) the equipment of complete machine for test shall be complete and fully charged as required by the manufacturer; b) the complete machine for test shall be in the state of normal driving according to the manufacturer's instructions; c) if test instrument is installed on the complete machine for test, its influence on the load distribution of each wheel and wind resistance influence shall be minimized. 5 General safety requirements 5.1 Materials 5.1.1 Non-metal materials Non-metal materials such as non-metal enclosures, circuit boards, connectors, etc. of electrical self-balancing vehicles shall meet the requirements for flame retardancy. The flammability rating of non-metal enclosures and circuit boards shall be at least V-1 and that of non-metal components and parts in the enclosure of connectors shall be at least V-2, and the assessment method should be in accordance with GB/T 5169.16-2008. Note: this requirement is not applicable to decorative parts and other parts that cannot be ignited or are unlikely to spread flames generated inside the equipment. Where the enclosure is made of thermoplastic non-metal material, it shall meet the requirements of 7.4. 5.1.2 Metal materials The metal enclosure of electrical self-balancing vehicle shall be corrosion-resistant and the corrosion resistance may be achieved by appropriate electroplating or coating treatment. In order to prevent possible short circuit between the live parts and the metal enclosure, an insulating gasket shall be adopted for the metal enclosure, which shall not be made of absorbent material and be able to meet the temperature change in the working process of self-balancing vehicle (including the charging process).

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Test conditions 5 General safety requirements 6 Electrical safety 7 Mechanical safety 8 Environmental reliability 9 Test methods 10 Marking and description Annex A (Informative) Protective circuit and safety analysis Bibliography

电动平衡车安全要求及测试方法 1 范围 本标准规定了电动平衡车的术语和定义、测试条件、一般安全要求、电气安全、机械安全、环境可靠性、测试方法、标志和说明。 本标准适用于以蓄电池为动力能源的电动平衡车。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.22-2012 环境试验 第2部分：试验方法 试验N：温度变化 GB 3565-2005 自行车安全要求 GB/T 4208-2017 外壳防护等级（IP代码） GB 4943.1-2011 信息技术设备 安全 第1部分：通用要求 GB/T 5169.16-2008 电工电子产品起火危险试验 第16部分：试验火焰 50W水平与垂直火焰试验方法 GB/T 12350-2009 小功率电动机的安全要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电动平衡车 electrical self-balancing vehicle 一种基于倒立摆模型和静不稳定原理，配备有可充电的电驱动系统，以自主或人工操控模式来保持动态平衡的轮式载人移动平台。 注：电动平衡车简称平衡车。 3.2 安全告警 safety alarm 电动平衡车检测到内部故障（例如电池电压异常、平衡控制单元故障）或者危险驾驶动作、或者机体工作异常等状况时，向用户发出明确可被用户注意的报警。 3.3 翘板功能 footrest tilting function 当电动平衡车检测到车辆超速、低电量行驶或过载行驶等状况时，平衡车脚踏板前端自动向上翘起以限制用户在超速、低电量行驶或过载行驶等情况下继续行驶以保护用户安全的功能。 3.4 外壳 enclosure 具有3.5、3.6、3.7或3.8所规定的一种或多种功能的设备的一个部件。 注：一种类型的外壳可以在另一种类型的外壳里面（例如，电气防护外壳在防火防护外壳里面，或防火防护外壳在电气防护外壳里面）。另外，一种外壳可以提供多种类型外壳的功能（例如，兼有电气防护外壳和防火防护外壳的功能）。 注：改写GB 4943.1-2011，定义1.2.6.1。 3.5 防火防护外壳 fire enclosure 用来使设备内发生的着火或火焰的蔓延减小到最低限度的设备部件。 [GB 4943.1-2011，定义1.2.6.2] 3.6 机械防护外壳 mechanical enclosure 用来减小有机械危险和其他物理危险造成伤害的危险的设备部件。 [GB 4943.1-2011，定义1.2.6.3] 3.7 电气防护外壳 electrical enclosure 用来限制接触可能带危险电压或危险能量水平的零部件的设备部件。 注：改写GB 4943.1-2011，定义1.2.6.4 3.8 环境防护外壳 environmental enclosure 用来限制设备外部环境物质进入设备而损坏内部零部件或产生危险的设备部件。 3.9 装饰件 decorative part 位于外壳外部不起安全防护作用的设备零部件。 [GB 4943.1-2011，定义1.2.6.5] 3.10 失稳 crash 当电动平衡车被驾驶时，平衡车姿态或速度发生明显的改变以至于车辆无法继续主动维持平衡的一种状态。 3.11 漏液 electrolyte leakage 可见的液体电解质的漏出。 [GB/T 28164-2011，定义1.3.9] 3.12 充电上限电压 upper limited charging voltage 制造商规定的电池或电池组能承受的最高安全充电电压。 [GB 31241-2014，定义3.9] 3.13 放电截止电压 discharge cut-off voltage 制造商规定的放电终止时电池或电池组的负载电压。 [GB 31241-2014，定义3.11] 3.14 主动保护元件 active protective device 需要电源来驱动的保护元器件。比如电池管理系统，控制集成电路等。 3.15 被动保护元件 passive protective device 不需要借助电源来驱动的保护元器件，比如熔断器。 4 测试条件 4.1 试验道路应满足以下条件： a) 在水泥或柏油路面上进行，路面应平整、干燥、整洁，有良好的附着系数；检验路段应尽量水平，纵向坡度不允许超过0.5%，横向坡度不允许超过3%； b) 在试验道路上设置测试区，测试区试验通道宽度应不小于1m，在此测试区的两端应有足够长的助行区域和保证安全停车的辅助区域，并能够双向行驶。 4.2 驾驶者应满足以下条件： a) 若产品最大载重大于等于75kg，驾驶者及其装备的总质量应不低于75kg，不足75kg时，应使用配重；若产品最大载重小于75kg，则驾驶者及其装备总质量应为产品的最大载重； b) 驾驶者应熟练掌握驾驶技术，并熟悉试验方法； c) 驾驶者应配备头盔、护膝、护肘等必备的防护用具； d) 驾驶者应按制造商规定操作方法驾驶被试车辆，且整个试验过程中，应尽量保持驾驶姿势无大幅度变动且应避免出现制造商规定的不允许的操作。 4.3 试验环境应满足以下条件： a) 温度应在电动平衡车标称的工作温度范围内；如无特殊说明，本标准规定的室温为（25±5）℃； b) 相对湿度不大于75%； c) 大气压力86kPa～106kPa； d) 试验时平均风速应不大于3m/s，瞬时风速应不大于5m/s； e) 若需要在室外试验时，应避免雨、雪等天气。 4.4 试验车辆应满足以下条件： a) 试验整机装备应齐全，并按制造商规定充满电； b) 试验整机应按照制造商说明，使其处于可正常行驶时的状态； c) 若试验整机上安装测试仪器，应尽量减少对各轮载荷分布的影响，并应尽量减小风阻影响。 5 一般安全要求 5.1 材料 5.1.1 非金属材料 电动平衡车的非金属外壳、线路板、接插件等非金属材料应满足阻燃要求。非金属外壳、线路板的可燃性等级应至少为V-1级，接插件等外壳内的非金属元器件和零部件的可燃性等级应至少为V-2级，考核方法宜按照GB/T 5169.16-2008。 注：本要求不适用于装饰件以及不可能被点燃或不可能传播由设备内部产生火焰的其他零部件。 当外壳采用热塑性非金属材料时，外壳应符合7.4的规定。 5.1.2 金属材料 电动平衡车的金属外壳应耐腐蚀，耐腐蚀性可通过适当的电镀或涂覆处理来实现。 为防止带电部件和金属外壳之间可能发生的短路，应为金属外壳设计采用绝缘衬垫，该绝缘衬垫不得采用吸湿性材料，且该衬垫应能够满足平衡车工作过程（包括充电过程）中的温度变化。 5.2 外壳 电动平衡车的电气防护外壳、防火防护外壳、机械防护外壳和环境防护外壳应设计为只能依靠如钳子、螺丝刀等类似的工具才能打开，不能仅依靠手工打开。 5.3 锐利边缘 电动平衡车外部可能对用户造成刺伤危险的管状物或设备组件的坚硬突出物应具有足够的防护设计（如钝角设计等）以防止刺伤人体。 对于可能构成刺伤危险的螺纹，螺纹超出其内部结合配件的长度应限制在一个螺纹外径的长度内。 5.4 安全保护功能 5.4.1 超速保护 电动平衡车应具备超过速度限定时持续安全告警，及持续翘板功能或类似保护功能以限制用户继续加速，以保护用户安全。 5.4.2 低电量保护 电动平衡车应具备低电量保护功能，即电动平衡车电池组电量低于制造商规定的安全行驶所需最低电量时，应具备持续安全告警和持续翘板功能或类似保护功能以限制用户继续行驶。 5.4.3 驻坡能力及保护 电动两轮平衡车应具有驻坡能力及保护功能。按照9.1.3规定的方法测试后，电动平衡车应满足以下两种状态的任意一种： a) 平衡车无任何安全告警，并且无断电，电机无失能； b) 平衡车持续安全告警和持续翘板功能或类似保护功能以阻止用户继续行驶。 5.4.4 失稳保护 电动平衡车应具备失稳保护功能，防止平衡车失稳后车轮继续旋转对用户或第三人造成危害。按照9.1.4规定的的方法测试后，电动平衡车在失稳后其车轮应能在5s内（包含5s）停止转动。 5.4.5 能量回收过充电保护 带有能量回收功能的电动平衡车，应具有一定的保护措施防止下坡或减速时能量回收对电池和电池组造成过充电，应在电池或电池组过压前触发安全告警和翘板功能等类似保护措施，且平衡车不应由于电池或电池组过压保护而切断放电回路。按9.1.5测试时，电动平衡车同时应不起火、不爆炸，且外壳不破裂、不漏液； 5.4.6 单节电池欠压报警限速 按照9.1.6测试时，电动平衡车应在单节电池欠压时触发安全告警和翘板功能等类似保护措施，且在触发保护功能前，平衡车不应由于电池或电池组欠压保护而切断放电回路。平衡车应不起火、不爆炸，且外壳不破裂、不漏液。 5.4.7 充电锁止 按照9.1.7测试时，电动平衡车在充电过程中应无法开机行驶。如果可开机，应有保护措施限制其正常行使，如无动力驱动车轮转动。 5.4.8 防飞转保护 重量低于18kg的电动平衡车按照9.1.8测试时，开机后，当使用设计的把手装置提起时，平衡车车轮不应持续飞转或转动超过5s。 5.5 元件 5.5.1 电池和电池组 电动平衡车的电池和电池组应符合电动平衡车的安全要求，且应能保证电动平衡车可在其预期使用条件下正常运行。电动平衡车用电池和电池组的安全应符合相关国家标准或行业标准。如果有平衡车电池和电池组产品安全标准，产品安全标准优先于其他通用标准。 5.5.2 充电器 电动平衡车的充电器或电源安全要求应符合GB 4943.1-2011的规定。且应与电动平衡车的电池系统相兼容，通过对电池系统和充电器规格书的审查以及本标准中的测试来确定其符合性。 充电器配备的用于连接到平衡车充电端口进行充电的连接器，应设计为防止错位和反向极性。 对于户外使用的充电器应符合相关国家标准或行业标准中关于户外使用的规定。 5.5.3 电机 电动平衡车的电机应符合GB/T 12350-2009的规定和9.2.1规定的电机过载测试。 若电动平衡车的电机不在GB/T 12350-2009适用范围内，则该电机应同时符合9.2.1规定的电机过载测试和9.2.2规定的电机堵转测试。 5.5.4 熔断器 电动平衡车的熔断器应符合相关国家标准的要求，并适用于其保护的电路的电流和电压。 对于用户可更换的熔断器，熔断器更换标记应置于每个熔断器或熔断器座的邻近位置、或者熔断器座上、或者明显可以看出对应哪个熔断器的其他位置，并标出熔断器的额定值。对于带有特殊熔断特性（如延时或分断能力）的用户可更换熔断器，还应标明熔断器的类型。说明书也应包含用户可更换熔断器的正确的更换信息。 5.5.5 电缆及连接器 在室温的环境下，对完全充电的电动平衡车进行放电，以系统允许的最大电流放电至制造商规定的放电极限，同时监测电缆和连接器的温度，并记录。电缆和连接器的任一组件均应满足：电缆和连接器的温度应低于制造商规定的限制温度。 电动平衡车的外部裸露电缆应承受156N的拉力，拉力沿最不利的方向施加并保持1分钟。测试后电动平衡车内部连接器不应发生位移或损坏，且受拉力的电缆的纵向位移量不应超过2mm。 6 电气安全 6.1 绝缘要求 内置电源充电型电动平衡车的电路板及各组件应具有足够的绝缘保护措施，其内部充电电路应与可触及导电部件有效隔离，可选如下方法之一： a) 基本绝缘和基本绝缘故障时的保护性接地系统； b) 双重绝缘或加强绝缘； c) a)和b）的组合。 内置电源充电型电动平衡车的电气间隙、爬电距离和绝缘穿透距离应符合GB 4943.1-2011中2.10或其替代标准的规定。 对于采用保护接地的内置电源充电型电动平衡车，其保护接地端子和连接端接触的导电部件应符合GB 4943.1-2011中2.6.5.6。 6.2 布线要求 在室温的环境下按如下顺序对电缆进行检查： a) 电缆应具有良好绝缘且光滑无锐利边缘； b) 电缆应有保护，应不与可能影响绝缘的毛刺、散热片或类似锋利边缘接触。电缆穿过的金属孔表面应足够光滑，或电缆配有套管； c) 电缆应可靠固定，以防止电缆与运动部件接触，必要时，可增加其他机械固定。 通过检查，产品应符合a),b),c)。 电动平衡车在设备正常使用或保养时会拆掉的可分离部件，应不会对电气连接和内部导体引起过度的压力，包括保持接地连续性的导体。 6.3 短路安全要求 按9.2.3规定的方法测试后，平衡车应不起火、不爆炸，且外壳不破裂、不漏液。 注：若平衡车电池组已通过短路测试，且根据被试平衡车的特点评估后，平衡车整车短路测试与电池组短路无差异时，本标准规定的短路测试可不必进行。 6.4 发热要求 电动平衡车的发热要求应符合GB 4943.1-2011中4.5.1的规定。 应选择适用于元器件和电动平衡车结构的材料，使得平衡车在正常负载下工作时，温度不会超过其温度限值。按9.2.4规定的方法测试后，所测得的平衡车的材料和元器件的温度限值应符合GB 4943.1-2011中4.5.3的规定；所测得的使用者可接触区域内的可触及零部件的温度限值应符合GB 4943.1-2011中4.5.4的规定。而且，测试时电动平衡车应不起火、不爆炸，且外壳不破裂、不漏液。 6.5　抗电强度 该要求只适用于直接与交流电网连接的电动平衡车或其组件。 直接与交流电网连接的电动平衡车或其组件应具有足够的抗电强度，测试方法应符合9.2.5的规定。 7 机械安全 7.1 外壳防护等级 电动平衡车的外壳防护等级应不低于IP34。 7.2 静态强度 按9.3.2规定的方法进行静态强度测试后，电动平衡车的任何部分都不应有可见的裂纹或断裂现象，且平衡车应能正常工作。 7.3 动态强度 按9.3.3规定的方法进行动态强度测试后，电动平衡车的任何部分都不应有可见的裂纹或断裂现象，且平衡车应能正常工作。 7.4 应力消除 按9.3.4规定的方法进行应力消除测试后，被试平衡车应无明显收缩变形现象。 对于内置电源充电型电动平衡车应通过使用GB/T 4208-2017规定的直径2.5mm、长100mm的试具进行测试，试具不应触及内部充电电路部分。 7.5 把手强度 本要求仅适用于带有把手的电动平衡车。 电动平衡车的把手应具有足够的强度以保证在实际使用条件下的安全性。 按9.3.5进行把手强度测试后，电动平衡车的把手应不断裂或裂开；把手和平衡车之间的固定部件，以及平衡车部件应不断裂或裂开。 注：本要求不适用于仅具备辅助推行功能的把手部件。 7.6 鞍座强度 本要求仅适用于带有鞍座的电动平衡车。 电动平衡车鞍座应符合GB 3565-2005中12.3和12.4的规定。 电动平衡车鞍座的强度应符合GB 3565-2005中12.5的规定。