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技術專欄
市場應用
【電動車電池安全與冷卻液選擇】從電動公車出廠後起火事件看ECE-R100-2 Revision 2認證關鍵
【電動車電池安全與冷卻液選擇】從電動公車出廠後起火事件看ECE-R100-2認證關鍵
6月16日，一則「電動公車出廠後發生起火意外」的新聞，迅速引起產業關注。雖然起火原因尚在調查中，但再次喚起了業界對電動車電池安全性與熱管理機制的警覺。在這波電動化浪潮中，電池熱失控（thermal runaway）已是不可忽視的風險。從結構設計到材料選擇，每個細節都可能影響乘客與整車的安全。這也正是為何歐盟自2016年起，強制所有M1（小型乘用車）與N1（輕型商用車）類電動車，必須通過 ECE-R100-2 Revision 2 認證。
Coolants與電動車ECE-R100-2 ;
Rev2 安全認證
ECE-R100-2 Revision 2 是一項由聯合國歐洲經濟委員會（UNECE）針對電動汽車及其高壓電力儲能系統（稱為 REESS, Rechargeable Energy Storage Systems）所制定的型式認證規範。它自2016年7月起正式成為所有續航電動車在歐洲上路的強制要求。
ECE-R100-2 ; Rev2 主要測試項目（共9項）
下列測試直接針對電池組和電池管理系統（BMS，Battery Management System）設計，確保在日常使用與極端情境下的安全性：
- 振動測試：7–50 Hz 往返掃頻三小時，模擬行駛中震動
- 溫度衝擊與循環：+60°C、–40°C 交替循環五次
- 機械撞擊：模擬車禍碰撞加速／減速條件
- 機械強度（壓碎）：承受高達10噸（100 kN）的壓力
- 耐火測試：電池曝露於柴油火焰 ≥ 2分鐘（國際上也常見70 秒，高溫達700°C）
- 外部短路保護：電池受控短路1小時以上驗證保護機制
- 過充保護：充電持續到BMS跳脫，避免短路或電池損傷
- 過放保護：放電至中斷點，防止深放導致電子失效
- 高溫保護：電池在連續高電流充放下進行溫控測試
認證目的與適用範圍
目的
確保鋰離子電池組在震動、溫差、碰撞、火災、短路、過充、過放、高溫等各類極端條件下不會失控或危害車輛與乘客安全。
範圍
適用於M1（乘客車，最多9座）與 N1（最大總重3.5噸貨車）類。2016年起所有新車必須符合；若未通過，該車輛無法在歐洲合法上路。
效益
取得認證後，電池組廠商可自行申請REESS型式認可，不必連帶整車驗證，並更容易在全球市場上流通。
Coolants與ECE-R100-2 ; Rev2 安全認證的關聯
Coolants（冷卻液）雖然並非 ECE-R100-2（針對 REESS, 可充電儲能系統）測試的直接對象，但它們間接影響認證合規性與測試通過率，特別是在熱管理、熱失控防護與火災傳播等項目。
| 項目 | 關聯測試 | Coolant要求 |
|---|---|---|
| 熱衝擊與熱擴散測試 （如溫度循環、高溫、熱蔓延） |
|
|
| 火焰與熱失控傳播 （Rev.3 重點） |
（Rev.2 雖未強制，但已在 EU 主動要求）
|
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| 外部短路與過充測試中的電介質角色 |
|
|
| 機械測試中冷卻回路的可靠性 |
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選擇 Coolant 時需考慮的 ECE-R100-2 ; Rev2技術標準：
| 項目 | 評估指標 | 推薦值/材料 |
|---|---|---|
| 導電率 | 初始電導率<10⁻⁹ S/cm | PFPE, Novec, Galden HT, Fluorinert |
| 閃火點 | 無閃火點或>150°C | 水基or氟化液 |
| 化學穩定性 | 不與銅、鋁、PC、PET 反應 | PFPE, 矽油 |
| 熱穩定性 | 可耐>150°C | PFPE Galden>Mineral Oil |
| 毒性與腐蝕性 | 符合REACH/RoHS | PFPE 通常無毒腐 |
結論：Coolants 與 ECE-R100-2 ; Rev2 認證
類型 |
影響 |
|---|---|
| 熱穩性 | 通過高溫與熱循環測試 |
| 抗燃性 | 降低熱失控時的火源傳播 |
| 電介性 | 通過短路與過充保護 |
| 系統完整性 | 確保振動/碰撞下不洩漏 |
最新進展（ECE-R100-3 ; Rev3）
Rev3自2023年9月起開始施行，2025起強制，2030起全面執行。
新增如「熱傳播測試」（Thermal propagation）等更為嚴苛項目，以避免熱失控擴散。
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