日本工业标准JIS D9115:2009

电力助动自行车设计指南

Guidelines for electric power assisted cycles

2009/09/24

 

北京逸骑电动车辆公司编译

 

     日本工业标准  JIS D9115:2009

     电力助动自行车设计指南

     Guidelines for electric power assisted cycles

 

目 录

     序言

1 适用范围

2 引用标准

3 术语及其定义

4 分类

5 对产品设计的要求

5.1组成与部件

5.2结构

6 标记

6.1车身的标记

6.2电池组的标记

6.3充电器的标记

7 使用说明书

附录A 助力用的原动机准则（规定）

附录B 原动机标准细则与时间响应性准则（规定）

序 言

为了保证电力助动自行车的安全性和轻便性，本标准确立其设计方面的要点，并以指南的形式将它们规定下来。

现在，国际上还没有关于电力助动自行车的标准。各国和各地区制造的产品在功能、结构方面有很大的差异。以后，人们将会加强交流，逐步达到共识。本标准是基于我国电力助动自行车的基本功能和理念制定的，扩大国内国外对我国电力助动自行车的了解也是制定本标准的目的之一。

附录A与道路交通法实施规则第1条第3款规定的准则（以下，称为政令准则）内容相同。这个政令准则是确保交通安全的底限。本标准在这个准则限定之下，从确保产品的安全性和轻便性出发，确定了设计要点，并以指南的形式加以规定。

附录B与警察厅交通局的通告（警察厅交企发114号）附加条款3的内容相同，它也是目前国家安全委员会执行的判定电力助动自行车型式的准则。它给出了产品品质的评价准则和测试方法。

综合理解两个附录与标准的内容，就可以全面的掌握产品的设计和制作的要求。

 

1 适用范围

 

本标准为具有下述结构和功能的电力助动自行车设计制定了指导方针。这种电力助动自行车由符合JIS D9111的表中规定的普通自行车和三轮车加装电动机构成，但是这个电动机的旋转输出不能独立发生，它必须伴随骑车人的脚踏蹬车进行，而且要与骑车人的蹬车旋转的力成比例。此外，这种电动自行车还要符合道路交通法实施规则第三条第2款有关“普通自行车”的规定。

 

2 引用标准

 

下列标准是本标准的引用标准，这些标准可以认为是本标准的一部分。在引用时要采用这些标准的最新版本（包括它们的修订条款）。

JIS C8702—1 小型控制阀式铅酸电池第1部分：一般要求，机能特性及试验方法

JIS C8702—2 小型控制阀式铅酸电池第2部分：尺寸、端子及标记

JIS C8702—3 小型控制阀式铅酸电池第3部分：在电器上使用的安全性

JIS C8705 封闭型镍镉电池

JIS C8708 封闭型镍氢电池

JIS C8711 便携式机器上用的蓄电池

JIS C8712 密封小型蓄电池的安全性能

JIS C8714 便携式机器上用的锂离子蓄电池单体及电池组安全性试验

JIS C9335—1 家用类电器的安全性能第1部分：一般要求

JIS C9335—2—29 家用类电器的安全性能第2—29款：电池充电器的特殊要求

JIS C9502 自行车用的照明装置

JIS C60050—161 有关EMC的IEV术语

JIS D9101 自行车术语

JIS D9111 自行车—分类及部件

JIS D9207 电力助动自行车—续行里程的测量方法

JIS D9301 普通自行车

JIS D9401 自行车车架

JIS D9417 自行车用链条

JIS D9419 自行车轮毂

 

3 术语及其定义

 

本标准所用的主要术语及其定义，除了已在JIS C60050—161，JIS D9101，JIS D9111，JIS D9301和JIS D9401表述过的以外，其它的如下。

 

3.1电力助动自行车（electric power assisted cycles)

加装了电动机的自行车，但加装的电动机不能独立输出，只能随人脚踏蹬车输出，而且电动机输出的旋转力矩要与人力蹬车的力矩成比例。

注：此定义与附录B“加装助力驱动装置的自行车”中所表述的含义相同。

 

3.2普通自行车

没有电动机助力，只靠人力蹬车骑行的自行车。

 

3.3脚踏蹬车的力（Power of pedal cranking)

骑车人脚踏蹬车产生的让车轮旋转的力。

 

3.4辅助驱动力（assisted driving power)

电动机给出的让车轮旋转的力。

注：此定义与附录A的“原动机对人力的助力”所表述的含义相同。

 

3.5电力助动系统（power assisting system)

由电动机等构成的驱动部件，还有控制部件和电源部件组成的，能够产生助动电力并对其进行管理的一套系统。

3.6电力助动比值（ratio of power assistance)

电力助动力矩与人力蹬车力矩的比值。

注：本定义与附录A中的“原动机相对于人力的助力与人力之比”部分的表述，以及附录B中的“电力助动力之比”部分表述的含义相同。

 

3.7电力助动功能（function for power assistance)

电力助动装置按既定的电力助动比产生电助力的功能。

注：本定义与附录A中“用原动机辅助人力的功能”部分表述的含义相同。

 

3.8车载测力计（chassis dynameter)

在驱动轮轴上安装的，用来测定旋转轴给出的驱动力矩和轴的转速，从而测出驱动力的装置。

注：本定义与附录B中的“车身”部分所表述的含义相同。

 

3.9蓄电池（secondarg cell)

作为电力助动自行车的电源而配置的蓄电池。

 

3.10蓄电池组（secondary bettery)

由一个或多个蓄电池组装而成的电力助动自行车的电源装置。

 

3.11蓄电池灯

用蓄电池组作电源的灯（前灯以及尾灯）

 

3.12充电器（battery charger)

电力助动自行车上车载的或附带的给电力助动装置的电源，即电池组充电的装置。

 

3.13污染环境的物质（environmental impact substance)

劳动安全卫生法、土地污染除治法、大气污染防治法、化学物质的审查与限制制造条例等国内的法律法则，以及欧洲议会发出的ROHS指令等法规限制在产品中使用的物质。例如，石棉、六价铬、PBE、PBDE、镉、水银、铅等物质。

 

4 分类

 

电力助动自行车分为二轮电力助动自行车和三轮电力助动自行车两类。

 

5 对产品设计的要求

 

    5.1 组成与部件

    5.1.1 组成

    电力助动自行车由电力助动装置、充电器和JIS D9301的表中所列的与骑行和安全有关的部件组成。

    5.1.2 所用部件及其强度

    5.1.2.1 所用部件

    所用部件包括符合本标准要求的电力助动装置、充电器，至于其它部件，除电池组以外，可从JIS D9321的表1选用，也可以选用符合表上规定的具有同样品质的其它部件。如果选用的表上所列的部件还没有日本工业标准，那这些部件也一定要具有优秀的品质，能保证骑行和安全的要求。

    5.1.2.2 强度

    电力助动自行车所用部件的本身的强度要求如下所述。

    a.车架 车架的强度除符合JIS D9401 的要求，还要符合下述要求。

①    三轮车车架一定要保证与二轮车的车架一样有足够的强度和耐久性。最好它的强度也符合JIS D9401 的规定。这样，就可以用同样的方法，用专用的设备来进行检测了。

②    三轮车的车架具有转向机构，做测试时，可将转向机构固定住，进行测试。

③    如果电力助动系统的驱动部分的外壳等部件兼有车架的功能，这些部件也要符合JIS D9401规定的要求。

    b.轮毂与链条 轮毂的强度要符合JIS D9419的要求。链条的强度要符合JIS D9417的要求。而且，如果轮毂与链条要承受人力和电助力的合力，那一定要保证它们要有足够的强度和持久性。

    c.电力助动系统 考虑到电力助动系统要加装在车架上并要产生电助力，所以一定要保证其有足够的强度和耐久性。

    d.至于电力助动自行车的其它部件，也应虑及它们的负载会比一般自行车大，也要有足够强度和耐久性。

    5.1.3要充分考虑资源的有效利用

对于产品所用的部件和材料，要根据“促进资源有效利用法”等相关法律法规的要求，充分考虑产品及其部件的耐用问题，回收再利用问题，资源节省和不使用或尽量少用可能会污染环境的材料问题。

 

    5.2 结构

    5.2.1 基本结构和骑行操控方法

    除电力助动系统外，电力助动自行车的基本结构与骑行操控方法都应与普通自行车相同。电力助动系统的结构与其在车上的安装要充分考虑到整车质量的均衡，对骑行操控的影响，以及耐振性能和长时间使用的可能性，要确保骑用该车的安全。

    5.2.2 电助力

    电助力要满足下述要求。

    a.要具有能正确检测人力蹬车力矩的装置和能正确控制电动机输出的装置，从而能管理电助力的有无和大小不会偏离附录A所规定的车速与人力/助力比值的准则。

    b.长时间骑用后，人力/助力比值应基本不变，仍要符合附录A规定的准则。

    c.电动机输出的力对人力脚踏蹬车的力要有迅速的反应，电动机输出的波形应与人力蹬车输出的波形大致相同，骑行电力助动自行车应该像骑行自行车一样平稳，仿佛仍然是在脚踏蹬车。

    d.电动机输出的电助力比人力蹬车的力要平稳，而且因为两者之间是成比例的，所以不应该出现与人力蹬车无关的突然起动和加速减速，应能确保骑行的安全。

    e.在骑行道路出现坡度，或载重加大的时候，骑行人蹬车必须费力，所以希望能够手动或自动调整人力/助力的比值。

    f.在脚不蹬车时，或车速达到A.1c所规定的上限速度时，电动机给出的电助力应该为零。

 5.2.3人力/助力比值的测试方法

 人力/助力比值的测试按附录B.1.2规定的方法进行。

 5.2.4电助力响应速度的检测方法

 电助力响应人力蹬车的速度的检测按附录B2规定的方法进行

 5.2.5无电骑行和推车前进时的阻力

 无电骑行和推车前进时的阻力应遵从下述规定。

 a.在不用电助力骑行时，加装电力助动系统的脚蹬上的阻力应该很小，从而可使人力蹬车能轻松地进行。

 b.不论有电无电，推车前行时电力助动系统都不应产生阻力，从而使推车前行很轻松。

 5.2.6电路

 5.2.6.1出现异常或故障时的安全措施，电气控制系统应有检测人力蹬车信号异常和电助力发生装置出现误动作的功能，并配置有在这些情况出现时，能自动关断电路，确保安全骑行的装置。

 5.2.6.2防止改装的措施

 电路的走线尽可能不要裸露在外，防止用户自己来用断线、替换，追加市面上购买的部件或去除一些部件来更改人力/助力比值和最高助动车速，从而偏离附录A.1中a到c的规定。

 5.2.6.3开关

 开关的设立应按下条款进行。

 a.应该设置电力助动系统电源开关。而且希望此电源开关开启后，在

一定时间里电力助动系统没被使用，它会自动关闭。

 b.所用开关，希望在夜间，无光或者在手袋中都能正确使用，而且开闭要轻松。

 5.2.6.4线束

 对线束的要求如下所述。

 a.电路中的线束，一定要能承受设定的最大电流，不会出现发热等问题。

 b.电路中的线束，应该具有防水、防湿、防锈蚀的性能，即使在雨中也应保证电助动正常工作。

 5.2.7电池

 对电池的要求如下所述。

 a.铅酸电池，不论是JIS C8702—1，JIS C8702—2或是JIS C8702—3所述的铅酸电池，以及其它种类的电池，都要符合JIS C8712的要求。还有，若用锂离子电池，那它必须符合JIS C8714的要求。

 b.为了容易回收用过的电池，一定要让电池组很容易从车架上取出。在产

品中使用的电池要购买那些供应与回收为一体的供应商的电池。

 c.电池组，充电器和车架应匹配，以确保安全和兼容。电池组应有防止过充电，异常发热或短路的保护机构。电池组的外壳应防水、防潮、耐锈蚀，即使在下雨时，其内部接线也不应短路，也不应异常发热。

 d.电池组装在车上最好要上锁。

 注：电气用品安全法中所指的锂离子电池的技术基准可见通商产业省的省令第85号。

 5.2.8电池残余电量显示

 应该在骑行人容易看到的地方设置有残余电量显示。希望此显示能让骑车人看到电量逐渐减少的过程。

 5.2.9蓄电池灯

 蓄电池灯作为电力助动自行车的照明装置使用的时候，仅其前灯和尾灯要符合JIS C9502的规定。此外，还希望在电池放电到电助力已经关闭的时候，灯还要能亮一段时间，并能维持JIS C9502的6.1.1.1款规定的最低照度。

 5.2.10充电器

 充电器要符合JIS C9335—1和JIS C9335—2—29的规定。

 5.2.11电磁兼容

 整车和充电器在一般的使用环境中要有防护电磁干扰，维持正常工作的能力；它们自身也不应产生强烈的电磁干扰。

 注：充电器发出的噪声强度不得超过交通省令第8款的规定。

 

6 标记

 

    6.1车身上的标记

    车身上的标记应符合下述规定。

    a.车身上的标记，按JIS D9301规定进行。

b.经官方认定的型号，制造日期等。

 

    6.2电池组的标记

    电池组的标记，不同类型的电池分别用它们相应的标准来规定。

不同电池组对应的标准有JIS C8702标准序列，JIS C8705，JIS C8707和JIS C8711.

 

    6.3充电器的标记

充电器的标记要按JIS C9335—1的7（标记及使用说明书）和JIS C9335—2—9的规定来进行。

 

7 使用说明书

 

    编制电力助动自行车的使用说明书，除了要遵从JIS C9301的要求，还要求编写有下列内容。

    a.电力助动系统的功能与操控方法；

    b.续行里程；

    c.擦车洗车注意事项；

    d.道路交通法上对停车和骑行的规定；

    e.电池充电以及充电器的使用方法（按JIS C9335—1的7和JIS C9335—2—29规定进行）。充电器的使用说明书也可以与车辆的使用说明书合为一本；

    f.怎样回收用过的电池的说明；

    g.车型要进行检测认定，认定标记要贴在车体上，但在说明书中应对此检测认定给以说明；

    h.提供给用户的联系地址、电话号和传真号；

i.其它电力助动自行车特有的说明和注意事项。

 

附录A

 

助力用原动机准则（规定）

 

    序言

本附录规定的是助力原动机的准则，与道路交通法第1条第3款规定的电力助动自行车的准则内容相同。

 

A.1

助力用的原动机要符合下述的所有条款。

    a.必须是电动机。

    b.车速在24km/h以下时，原动机产生的助力与人蹬车力的比值，对应不

同的车速，应按下述(1)和(2)来确定。

    (1)在车速小于10km/h时，此比值为2.

(2)在车速大于10km/h，小于24km/h时，此比值等于

                          2-（V-10）/7

其中V是车速，单位是每小时公里数（km/h）.

    c.当车速达到24km/h时，原动机提供的助力应该消失。

d.a～c是原动机必须遵从的条款，从结构上要保证原动机不能轻易改动，偏离这些条款。

 

A.2

原动机对人力的辅助要平稳柔和，不能因有助力而给骑车安全带来损坏。

 

附录B

 

原动机准则的细则以及原动机时间反应性的准则（规定）。

（全文略）