出處來源：http://www.carnews.com.tw/1car/1car.asp

近年來世界先進國家為改善空氣品質及能源多元化應用，紛紛開發電動車輛來取代傳統內燃機車輛，環保署在考量國內使用交通工具之習慣與改善空氣品質之成效因素下，自八十四年九月開始推廣電動機車，以空氣污染防制基金補助民眾購買電動機車，以此來帶動國內電動機車產業的興起。目前國內電動機車業者已承諾保證九十年銷售電動機車兩萬輛，並於全省各縣市設立維修體系，且對所銷售的電動機車及電池提供保固，及持續進行研發以提昇電動機車性能。 電動機車與傳統機車最大的不同點乃在於動力系統，傳統機車是以內燃機做為動力來源，燃料供給為汽油，而電動機車之動力來源為電動機。為了要滿足車輛動力性能曲線的要求，需要串聯多顆電瓶才能提供足夠的電力，且電動機車於急加速與爬坡時所需電力，瞬間電流可接近100安培，因此電動機車在車輛構造上需要比傳統機車有更大的電力安全防護，以確保使用者之安全。 本文是依照CNS 14386-15 電動機器腳踏車－特殊安全準則及試驗法標準，簡要地介紹此標準之專有名詞、試驗時所使用之設備與要求及檢測時注意事項與建議事項。
二、專有名詞簡介 1. 帶電體：在一般正常使用下帶電之導體，如電線絕緣層內所包覆之銅線、馬達內部線圈及各個裝置電路等等，而所謂的”正常使用”是指該裝置發揮其設計功能之狀態。 2. 外露導電體：該處很容易碰到，在正常情況下不帶電，異常情況下才帶電。所謂異常情況下意指帶電體之絕緣保護失效後，經由傳導致使外露導電體帶電。而前述中”很容易碰觸到”是指”可以用CNS 14165〔電器外殼保護分類等級(IP碼)〕中所規定IPXXB之關節試驗指碰觸到之處所”。對於電動機車之外露導電體而言，是指車輛外露部分”很容易碰觸到”的導體，此導體的任一部位搭接於車架上，一般可由車架與外露導電體之電阻值大小進行判定，如後照鏡之金屬件、固定塑膠件於車架上之金屬螺絲、停車腳架及輪圈等等，電動機車之外露導電體。 3. 主電池：提供電源電路能量來源之電池模組總成。以一般電動機車而言，其標稱電壓為48V，是使用四顆12V電池串聯成電池模組來供應電源，此四顆電池所組成之單元稱為主電池。 4. 動力裝置：構成車輛產生動力之所有裝置總成，其包含主電池、電力轉換器(車載型充電器、行車馬達之電力控制器、直流變壓器)、行車馬達及相關線束與接頭等、充電電路、動力輔助裝置。 5. 預備行駛狀態：對於傳統車輛而言，是指電門打開，引擎發動後，車輛位於空檔之惰轉狀態﹔對於一般無段變速之電動機車而言，就是電門打開，加速器未啟動，車輛處於靜止時之狀態。 6. 行駛狀態：指車輛於預備行駛狀態下，啟動加速器，使驅動單元產生作用時之狀態。若為無段變速之車輛，以啟動加速器為狀態的起始點﹔若為具有排檔功能之車輛，則以變速箱之排檔為狀態的起始點。
三、電動機車安全檢測設備 1. 檢測安全護具：應穿著如圖11~圖13所示絕緣護具進行電力檢測，以防止檢測過程中觸電。 2. 試驗設備要求與用途 (1)多功能測試機 a.用途：判定外露導電體、在進行主電池絕緣電阻試驗時量測相對應之電壓及量測電池電壓。 b.設備要求：量測直流電壓時，儀器內阻大於10 MΩ。 (2) IPXXB關節試驗指、IPXXD試驗線、導電指示器 a.用途：檢測與帶電體直接接觸之障礙物絕緣防護。 b.設備要求：短路時會產生指示訊號。 (3)高阻計 a.用途：量測電路絕緣電阻。 b.設備要求：具有直流電源輸出，輸出電壓應儘可能接近試驗電路工作電壓，一般電動機車之電源電路為48V，充電電路為110V。 (4)溫溼度櫃 a.用途：提供電路絕緣電阻量測前的試驗環境條件。 b.設備要求：可容納電動機車，溫度須可控制在20±5℃，相對濕度須可控制在90 % +10/-5。 (5)耐電壓試驗機 a.用途：進行介電強度試驗。 b.設備要求：最大輸出狀態可以達到 AC 3750V，頻率為60Hz，且具有控制輸出時間之功能。 (6)電源供應器 a.用途：進行外露導電體之連續性試驗。 b.設備要求：輸出DC 25A。 (7)充填耐久試驗機 a.用途：進行洗車、雨淋試驗。 b.設備要求：可以控制水的流量。 (8)噴嘴、蓮蓬頭治具 a.用途：進行洗車、雨淋試驗時所使用之治具。 b.設備要求：依照CNS 14386-15 電動機器腳踏車－特殊安全準則及試驗法標準規定。
四、電動機車安全檢測要求 電動機車所特有之安全要求，包含一般要求、車輛構造要求及機能安全要求三類:
1. 一般要求：此為車輛最基本之要求，指車輛於正常使用狀態下，電力裝置所產生之熱，不能造成人員及其他裝置損壞。檢測程序可參考CNS 14410 機器腳踏車排氣系統隔熱護蓋表面溫度試驗法。
2.車輛構造要求：車輛構造要求包含主電池安裝、主電池絕緣電阻、與帶電體直接之防護、與外露導電體之間接防護、耐水試驗及車輛與充電電源連接之保護等六項： (1)主電池安裝：因電池是經由電化學產生電能，在化學反應過程中，會產生蒸發之易燃氣體，若氣體比重大於空氣比重時，將會沉積於車輛內，故檢查重點為主電池之置放位置是否通風，端子是否以適當方式固定，其與動力裝置連結處是否有適當之安全保護措施。 (2) 主電池絕緣電阻：若外露導電體與主電池之絕緣電阻低於1 MΩ時，則主電池絕緣電阻應大於規範值，此規範值為主電池標稱電壓值的倍數，對於新品與舊品有不同的要求，新品為500倍，舊品為100倍。其量測方法是使用電表，在電門打開之狀態下，量測主電池電極與導電車架上之電壓，經由公式計算得出主電池絕緣電阻。根據進行主電池絕緣電阻量測的經驗，目前電動機車的電路設計均與導電車架絕緣，因此不適用此方法。 (3) 與帶電體直接接觸之防護：主要在規範工作電壓高於DC 42V與AC 24V之電路，需要有適當之絕緣防護，防護的方式可分為包覆絕緣材料與障礙物防護兩種方式。一般電動機車工作電壓高於DC 42V之電路，可包含主電池、控制器、馬達等電路﹔工作電壓高於AC 24V之電路，可包含充電器及整流器之電路。對於各個裝置之連接處，外露帶電體若是以障礙物做為絕緣保護時，應符合CNS 14165中所規定IPXXD等級之保護。 (4) 與外露導電體之間接防護：其與”與帶電體之直接防護”相同，規範工作電壓高於DC　42V與AC 24V之電路，依照表1帶電體所披覆之絕緣種類進行相關的試驗︰ a. 電路絕緣電阻量測：將車輛置於溫溼度櫃八小時，環境在860 ~ 1060mbar下，參數設定為溫度20 ±5℃，相對濕度設定：90 % +10/-5 %。完成前述之程序後，將車輛之主電池與電源電路分離，將高阻計之負極連接電源電路，正極觸及所有外露導電體，並依照電路工作電壓設定輸出，記錄高阻計之穩定讀值。完成試驗後即復原車輛，檢查車輛各種機能是否有異常發生，並記錄異常狀態。 b. 介電強度試驗：試驗過程中不包含主電池，耐電壓試驗機依據製造廠所宣告之車輛絕緣種類設定輸出電壓，負極連接電源電路，正極觸及所有外露導電體。若車輛有輔助電池電路及無法承受試驗電壓之電子元件與車架連接時，應先斷路再進行試驗。完成試驗後即復原車輛，檢查車輛各種機能是否有異常發生，並記錄異常狀態。 c. 電位平衡連續性試驗：設定電源供應器之電流輸出為25A，設備輸出兩端連接兩個外露可導電零件，至少維持5秒，記錄其電壓值，再依照公式V=IR計算出電阻值。完成試驗後即復原車輛，檢查車輛各種機能是否有異常發生，並記錄異常狀態。 (5) 耐水試驗：本試驗主要是模擬車輛於洗車、雨淋及涉水之狀態下，絕緣電阻是否因為外部環境而產生變化，所以車輛須分別完成前述之狀態後，隨即參照主電池絕緣電阻量測方式與充電電路絕緣電阻量測方式量測，爾後靜置24小時再進行量測，其規範值如表3 a. 洗車試驗：以流量12.5 l/min之清水沿車輛所有接縫噴水，噴嘴與接縫距離為3 m，移動速度為0.1 m/sec，完成試驗後先檢查車輛功能是否正常，再進行各項絕緣電阻量測。 b. 雨淋試驗：打開車輛所有開口鈑件，距離30~50cm，流量10 l/min之清水，規律地移動噴灑車輛所有表面持續5 min，完成試驗後先檢查車輛功能是否正常，再進行絕緣電阻量測。 c. 涉水試驗：車輛在水深10 cm之積水道路中放置1.5 min，爾後在8.5 min內往返積水道路與乾燥道路間，而行駛積水路面之距離合計不得小於500 m。完成試驗後先檢查車輛功能是否正常，再進行各項絕緣電阻量測。
(6) 車輛與充電電源連接之保護：車輛於充電狀態下，應有防止車輛移動之裝置，以避免車輛因誤啟動造成拉扯電線及其他裝置。同時車輛於充電之前，應確實做好接地工作，以防止漏電之意外發生。檢測方式是依照製造廠之規定進行充電，在充電時檢測車輛是否可以進入預備行駛狀態啟動車輛，並檢查是否有接地保護之裝置。 3. 機能安全要求 (1)對於標準所規範之機能要求如下： a. 車輛須經由鑰匙來啟動車輛，而車輛於”行駛狀態”下鑰匙不得被取出。 b. 為防止誤啟動之情況發生，應對側腳架未收起、加速器未歸零、人員未坐定位之任一狀態下，有起動車輛之安全防護措施。 c. 應具有明確之指示訊號，讓使用者知道車輛是處於預備行駛狀態。 d. 車輛須有最低電量指示器警告駕駛者，同時車輛使用說明書應告知使用者，剩餘之電量所能行駛的距離。當電量消耗至無法供給動力驅動裝置時，仍應保留燈光系統正常使用。 e. 車輛於預備行駛狀態，在未作動任何煞車裝置時於水平路段之移動距離不能超過0.1m。 (2) 對車輛之機能進行檢測如下： ○ 動力程序檢測 a. 檢查車輛是否經由鑰匙啟動電門，使車輛進入預備行駛狀態，及在預備行駛狀態下鑰匙是否可以被取出，並檢查車輛於進入預備行駛時有無警示。 b. 檢查車輛於進入行駛狀態之前，有無防止誤啟動之措施，如側腳架未收起、人員未坐作定位、加速器未歸零等等。 c. 檢查車輛在未作動任何煞車裝置時，於預備行駛狀態下水平路段之移動距離。 ○ 殘電指示檢查 a. 檢查車輛儀表板是否有最低電量指示器。 b. 將車輛之主電池放電至最低電量指示器作動時，檢視車輛燈光系統功能是否正常，爾後依照車輛使用說明書內最低電量行駛距離，打開車燈系統行駛車輛，並記錄行駛距離。當車輛電能消耗至無法驅動車輛時，檢視車輛之燈光系統是否可以正常使用。 ○ 車輛有無過熱裝置之檢測方法，是與一般要求之電力裝置發熱檢測合併進行，若在過程中發現電力因過熱而中斷電力系統或限制車輛性能時，應檢視車輛有無警示，並查驗使用說明書是否有說明此項功能。 ○ 檢查車輛使用說明書是否包含下列內容： a. 一般操作時之注意事項，特別是動力操作程序。 b. 行車、駐車、充電等操作機能說明。 c. 行駛性能(例如爬坡等)。 d. 維修與保養。 e. 安全注意事項。 f. 使用環境限制。
五、檢測注意事項及建議事項
1. 對於檢測過程中應注意之事項： (1) 進行任何檢測前，應做好適當之安全防護。在拆卸電路時，確實關閉電源，並作適當的絕緣保護，如拆卸主電池電極所連接之電路，對於周圍之導電體應確實隔離及絕緣，以免造成短路毀損其他電子元件，且對於所拆卸之電線及外露導體應立即包覆絕緣膠布。 (2) 對於傳統機車而言，打開電門，進行點火啟動後，即為預備行駛狀態，而電動機車只要電門打開，就是預備行駛狀態，少了點火發動程序，因此對於試驗後之車輛，進行性能確認時，在事先無法得知零件是否於試驗過程失效的情況下，為避免電門一通電就會造成車輛暴衝之意外發生，一定要先將主腳架立起，再進行車輛性能確認。 (3) 使用耐電壓試驗機或高阻計時，為避免測試棒含有殘餘電量造成意外，應於使用前與使用後確實進行正負極短路放電。 (4) 在進行電位平衡連續性試驗，所使用之試驗用導線，應承受設備輸出最大電流，若試驗電流為25A，應使用具有負荷該電流規格之導線。
2. 對於電動機車在車輛安全與絕緣保護設計方面應多注意下列情形﹔ (1) 置物箱內應有排水系統設計，及排水時應避免水流到置物箱底下之電器。 (2) 兩裝置間若是以端子台連結時，應考慮防水設計。 (3) 若椅墊下裝電路保護NFB(無熔絲開關)時，應考慮防水設計。 (4) 加強外露導電體之連續性設計，使車輛外露導電體能維持電位平衡。 (5) 加強車輛遭受電殛耐受性。 (6) 打開任何開口鈑件時，若內部有帶電體或其他電路裝置，應有防水設計，同時也應考量使用者於下雨時開啟之情形。 (7) 應防止水經由電線產生之滲透現象。 六、結論 電動機車之機構配置與傳統機車有許多設計上的差異，但是電動機車也有許多機構和傳統機車相同，為求車輛零件彼此共用，來降低開發費用，在各種裝置共用時，應當特別注意有無符合電動機車所特有之安全要求，以確保車輛使用安全性。 目前國外電動車輛的發展重點是以四輪電動車為主，而相關的標準與法規也是針對四輪電動車來制定。CNS 14386-15 電動機器腳踏車－特殊安全準則及試驗法標準則是參考國外法規及標準，經過整理以適用於國內電動機車，其主要目的乃是提供國內車輛業者在安全試驗上有一個共同的依據，而此檢測技術除可使車輛相關業者在電力安全檢測技術上有更進一步的認識，進而提昇電力安全防護的設計能力，同時亦可應用在車輛電裝產品及四輪電動車輛。