PDF《UL 通讯》

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2017 第2页续 UL News UL通讯 第六十期?06/2017 06UL 在台湾启用照明能效 暨零售商测试实验室 16关注物联网技术发展 智慧生活更进阶 18建筑安全!实体模型及外墙 气候防护现场测试的重要性 交通未来式 陆空行动总动员 电动交通载具安全标准迈入下世代 城市的进展,推动人们对「行」的渴求! 走在街头,人们双脚踩踏悬浮滑板车享 受另一种型式的速度感,再也不是1989 年美国经典科幻电影《回到未来 II》 (Back to the Future Part II) 的假想场景.

随著「智慧」与「洁能」一再而再成为 网路上的关键搜寻字,「电动载具」也 正在不断透过人类的创意推陈出新.举 凡电动自行车、电动滑板车、电动车甚 至到现今高人气的无人机产品,皆正因 为电动载具市场的持续扩大,而有越来 越多的业者将投资眼光聚焦在这块蓄势 待发的商业领域.百家争鸣的盛况让电 动载具的发展耐人寻味及精彩可期,如 过去动辄重如「泰山」的电动自行车, 如今已有可折叠带著走的产品进入市场;

与此同时,已是玩家市场的无人机也正 式拓展至商业用途. 电动滑板车的红色警戒引发 公众关注 以一度掀起街头运动的电动滑板车来看, 虽然创新实现人类对未来行动的想像, 但也因为诸多的爆炸事件而屡受质疑. 根臣,在美国光是在

2015 年1月至

2016 年2月间,便收到

52 件电动滑板 车爆炸报告,造成

200 万美元的财产损 失,因而引起美国政府的关注,也於是 封面故事 2OUL News Issue

60 续前页 有了后来委由 UL 统筹制定安全标准的具体行动,接著则是美国 消费者委员会 (CPSC) 发文敦促从

2017 年二月开始,所有销售 至美国的电动滑板车皆须通过 UL

2272 个人电动载具电气系统 标准. 正因为电动载具在全球引发投入热潮,相关产品变化多端,故 法规及标准即必须与时俱进,才能促进产业的健康有序发展. UL 在2016 年年底率先颁布全新及更新版标准,更新的部分包 括了使用於「个人」的电动载具电气系统安全标准 C ANSI/CAN/UL 2272,以及使用於可「载人」的电动自行车、电动辅助自行车、 电动摩托车和电动踏板车等的标准 C UL 2849;

另针对「无人」 的无人飞行载具,也发布了全新的电气系统安全标准 C UL 3030, 名符其实的陆空行动安全总动员,积极带领产业迈入交通发展 的新纪元. 安全上路,个人电动载具 ANSI/CAN/UL

2272 成 为跨国家标准 适用於「个人电动载具」的UL

2272 更新版标准,包括所 有类型的个人电动载具 C 泛指单一骑乘者、不可在道路上行驶、 操作时通常站立、无人力踏板等移动设备;

以及其他个人电动 载具,其於

2016 年10 月正式升级为美国与加拿大两国的国家 标准,认可为 ANSI/CAN/UL

2272 标准. 相较於初版标准,更新版涵盖更全面的电池安全和机械安全要 求,从基本的过度充电、短路、过度放电及温度的测试,扩展 到充电时会遇到的漏电流、接地测试,采取更严谨的要求,确 保电动载具的电气系统不会在使用时产生危险. 另标准亦规电动载具在不同的使用环境下,必须能维持基本 的安全运作,例如会考量曝水的情况下,电动载具是否会故障、 短路甚至爆炸?多数使用者尚未意识到,与完全浸泡在水中相 比,产品其实在部分泡水的情况更加来得危险!这是由於在这 种情况下,电动载具亦将同时接触到氧气,起火的风险可能相 对更高! 此外,电动载具的元件亦是决定安全的关键之一.为电动载具 带来动力的马达亦须经过评估,因为马达在过载或是卡住的情 况下都有可能产生危险;

甚至标准也要求考量标签的耐用度, 标签上会说明载具该如何使用、有何风险,标签若脱落就可能 造成使用上的意外发生. 可载人的电动载具 UL

2849 安全标准有更全面 考量 早先推出的 UL

2849 标准在更新后,不仅将广泛扩大到单 一骑乘者但能够搭载乘客的电动载具,如电动自行车、电动辅 助自行车 (EPAC 自行车)、电动摩托车和电动踏板车等,同时纳 入更全面的安全考量.由於此类电动载具能够搭载乘客,行驶 距离自然会拉长,这时机械测试益显重要,尤其电动载具经过 震动、撞击、摔落后,是否还能维持功能的正常性,甚至在风 吹日晒的极端环境下是否还能保证安全,种种皆须并入审慎考 虑. 另一关键要求在於「乘坐车型测试」.由於此类型电动载具是 可脚踩、可马达辅助的「双模式动力」,其在上下坡时模式的 切换故障便有可能造成危险,所以马力的供输也受制於马达辅 科技文明正在改写人类的食物住行,体现在「交通」,已 经超越「速度」的功能,如今的「行动」定义还包含了洁 能、智慧等更先进特色,因此有了「电动交通」抑或「电 动载具」(英文:Electro Mobility, e-Mobility) 这样的名词 进入日常生活中.「电动交通」(「电动载具」) 泛指整合了 电力驱动科技、车载资讯、通讯技术及连接基础设施的概 念与功能,以实现各式交通工具的运作,如电动汽车、电 动脚踏车、电动船及电动飞机等.所有针对 '

e-Mobility'

的 努力皆可回归至需要解决企业的燃油效率和排放要求,以 及市场对降低营运成本的需求. 热门关键字 电动交通 电动滑板车(平衡车)的制造商、进口商和零售商推动 安全要求,以确保「其在美国进口、制造、流通或销售 的产品符合目前适用的自愿性安全标准,包括 UL

2272 标 准涵盖的要求.」 封面故事 UL News June, 2017O3 於一般个人嗜好休闲使用的非商用型无人机、重量必须在

25 公 斤以内、得依 FAA 的公告安全规则运作、不可干扰有人机的 飞航,在接近机场时亦必须告知塔台等. 在欧洲,随著无人机逐渐民有化,欧盟亦订出无人机法规.一 般民用的无人机是不需要取得适航证,但这类「开放型」无人 机必须有高可视性,其飞行的高度与区域亦受限制:飞行区域 必须远离机场或其他有安全疑虑的地区.至於定调为「特殊用」 无人机 (主要用於商业、农业等) 或是较高规格的无人机,则必 须申请许可证并接受严格的管制,除此之外,欧盟更为大型的 「认证型」无人机订定法规,由於飞行原理接近於一般的飞机, 这类无人机则必须遵循飞机的管制原则. 自动驾驶时代来临,汽车工业走向无人化

2017 年在汽车产业中最让人热血沸腾的新闻莫过於

4 月在伦敦 附近的格林威治所启动之「自动驾驶实验」,民众受邀坐上一 辆叫做 Harry 的自动驾驶车,亲自感受车辆由甲地移至乙地的 过程.而事实上,超越早让人甚为熟悉的「自动驾驶」, Tesla、Google 及Uber 早陆续发表「无人车」 此表徵除 了无人机,「无人车」时代亦将来临,尤其美国已在加州、佛州、内华达、密西根州通过无人车管制法规,更彰显无人车势 成趋势. 美国高速公路安全管理局即资助了一份名为 Safety and Liabil- ity of Autonomous Vehicle Technologies 的无人车法令研究报 告,除建议将无人车定名为 Autonomous Vehicle (自动车辆) 外,并将无人车依照自动化程度分成了五级,《表二》的Level

4 正是「真正意义上」的无人车,这种不需驾驶人操作便 可自动运行的车子尤其将为货运业者带来大量的商机. 此外,相较於传统的燃油车,电动车的动力来自整个电池系统. 现今的电动车大量使用锂电池,因此影响安全最直接的因素便 是电气系统,若一有不慎便可能瞬间产生高温汽化周遭的物件. 助控制系统的稳定性,因此必须进一步考量马达辅助控制、启 动辅助、最大辅助速度的设定与运作安全等. UL

3030 安全标准正规了有商机的无人载具 电动载具从个人、载人,进展到无人,甚至用途也推展到商业 应用,像知名网路电商亚马逊 (Amazon) 早已创新推出无人机 送货服务.然而与一般无人机相比,仰赖自动驾驶的商业无人 机有更大的风险,因此针对无人飞行载具的 UL

3030 标准因应 而生. UL

3030 规所有商业应用,如农业、科学、搜索救援、电影 工业、新闻广播视讯、屋顶检查业务…等用途的无人机电气系 统安全.《表一》列出了标准涵盖的相关测试项目,其与个人 电动载具十分迥异,看似简单许多.这是因为相较於频繁接触 人体的电动载具,漏电与起火并非无人机的第一考量,而最具 挑战性的测试项目在於「功能性安全」. 以过去时有耳闻台北摩天商业大楼

101 附近发生无人机掉落事 故为例,其原因在於该建筑物有可能产生载具讯号屏蔽的疑虑, 一旦载具接收不到讯号就会产生危险.一般电器产品若是出现 短路或是故障,最常的处理方式就是断电,但飞在空中的无人 机并不能沿用这个策略,无人机一旦断电就会失速坠落造成危 险,甚至无法追踪讯号,因此实用情况的危害分析就变得相当 重要,但该如何分析,这也是目前厂商面临的难题. 无人机的安全政策,其实在全球陆续蔓延开来.在美国,美国 联邦航空总署 (Federal Aviation Administration, FAA) 规定无人 机必须取得适航证 (Airworthiness) 才能够飞行,然而这必须先 经过长时间的试飞才可以办理,因此有加注的豁免条款:适用 《表一》UL

3030 标准测试项目 类别 外壳要求 ? 塑胶外壳 Enclosure Requirement ? 金属外壳 功能性安全 ? 潜在危害分析 Functional Safety Requirement ? 保护线路 电池与充电 ? 电池芯 Battery and Charger Requirement ? 电池组 ? 电池管理系统 (BMS) 马达要求 ? 过载 Motor Requirement ? 最大预期负载 ? 危险电压线路 人体伤害防护 ? 尖锐边 Protection Against Injury ? 外壳强度 性能 Performance 《表二》美国的「自动车辆」(Autonomous Vehicle) 五级定义 等级 特色 Level

0 驾驶人能够取得所有功能的完全控制权 Level

1 只有一个自动化的功能 Level

2 有超过一个的功能被自动化,如换档与加速,但驾 驶人仍必须时常关心车况与路况 Level

3 驾驶功能充分的自动化,驾驶人能够安全参与其他 活动 Level

4 车辆能够在无驾驶人的情况下运行 下页续 封面故事 4OUL News Issue

60 续前页 为避免电池系统遭受破坏,UL 也因此为电动车订定了一系列的 安全标准. 电动载具也「智慧」,四大挑战不能忘 走向无人化势必就得「智慧化」,然而众所存疑的仍然是人工 智慧可靠吗?无人驾驶的载具若出现判断错误便可能发生危险, 无人车首次的事故便是肇由自此.之前的实际案例为,无人车 在行驶时遇到一台白色的货柜车从眼前经过,而系统误判断该 白色货柜车为白色云朵,因此无人车没减速继续向前,於是造 成意外发生. 在电动载具智慧化的四大进程,亦相对带来的挑战.其中「语 音辨识」被视为第一阶段,许多智慧型手机已大量内建语音功 能,我们得以透过语音辨识搜寻........