ISO 7176-4:2008
(Main)Wheelchairs — Part 4: Energy consumption of electric wheelchairs and scooters for determination of theoretical distance range
Wheelchairs — Part 4: Energy consumption of electric wheelchairs and scooters for determination of theoretical distance range
ISO 7176-4:2008 specifies methods for determining theoretical distance range of electrically powered wheelchairs, including scooters, using measurements of energy consumed while driving and the nominal energy capacity of the wheelchair's battery set. It is applicable to electrically powered wheelchairs with a maximum nominal speed no greater than 15 km/h, intended to provide indoor and/or outdoor mobility for one disabled person whose mass is within the range represented by ISO 7176-11. ISO 7176-4:2008 also includes requirements for test reports and information disclosure.
Fauteuils roulants — Partie 4: Consommation d'énergie des fauteuils roulants et des scooters électriques pour la détermination de la distance théorique
L'ISO 7176-4:2008 spécifie des méthodes pour la détermination de l'autonomie théorique des fauteuils roulants électriques, notamment les scooters, à l'aide des mesurages de l'énergie consommée lors de la conduite et de la capacité d'énergie nominale des batteries du fauteuil roulant. Elle s'applique aux fauteuils roulants électriques caractérisés par une vitesse nominale maximale inférieure ou égale à 15 km/h, prévus pour une utilisation en intérieur et/ou en extérieur par une personne handicapée dont le poids est compris dans la plage indiquée dans l'ISO 7176-11. L'ISO 7176-4:2008 donne également les exigences relatives aux rapports d'essai et à la diffusion des informations.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7176-4
Third edition
2008-10-01
Wheelchairs —
Part 4:
Energy consumption of electric
wheelchairs and scooters for
determination of theoretical distance
range
Fauteuils roulants —
Partie 4: Consommation d'énergie des fauteuils roulants et des scooters
électriques pour la détermination de la distance théorique
Reference number
©
ISO 2008
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle. 1
5 Test equipment . 2
6 Preparation . 3
7 Test procedure . 4
8 Test report . 7
9 Disclosure. 8
Annex A (informative) Energy consumption . 9
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 7176-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 173, Assistive products for persons with disability,
Subcommittee SC 1, Wheelchairs.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 7176-4:1997), which has been technically
revised.
ISO 7176 consists of the following parts, under the general title Wheelchairs:
⎯ Part 1: Determination of static stability
⎯ Part 2: Determination of dynamic stability of electric wheelchairs
⎯ Part 3: Determination of effectiveness of brakes
⎯ Part 4: Energy consumption of electric wheelchairs and scooters for determination of theoretical distance
range
⎯ Part 5: Determination of dimensions, mass and manoeuvring space
⎯ Part 6: Determination of maximum speed, acceleration and deceleration of electric wheelchairs
⎯ Part 7: Measurement of seating and wheel dimensions
⎯ Part 8: Requirements and test methods for static, impact and fatigue strengths
⎯ Part 9: Climatic tests for electric wheelchairs
⎯ Part 10: Determination of obstacle-climbing ability of electric wheelchairs
⎯ Part 11: Test dummies
⎯ Part 13: Determination of coefficient of friction of test surfaces
⎯ Part 14: Power and control systems for electrically powered wheelchairs and scooters — Requirements
and test methods
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⎯ Part 15: Requirements for information disclosure, documentation and labelling
⎯ Part 16: Resistance to ignition of upholstered parts — Requirements and test methods
⎯ Part 19: Wheeled mobility devices for use as seats in motor vehicles
⎯ Part 21: Requirements and test methods for electromagnetic compatibility of electrically powered
wheelchairs and motorized scooters
⎯ Part 22: Set-up procedures
⎯ Part 23: Requirements and test methods for attendant-operated stair-climbing devices
⎯ Part 24: Requirements and test methods for user-operated stair-climbing devices
⎯ Part 26: Vocabulary
Introduction
The distance range of an electrically powered wheelchair is affected by energy consumption and battery
condition. Energy consumption is affected by a number of factors such as ambient temperature, total weight
and weight distribution of the occupant, topography, surface characteristics and tyres. Battery condition is
affected by factors such as temperature, age, charging history and discharging history. Hence the result
obtained from the tests specified in this part of ISO 7176 cannot be used to derive an accurate range estimate
for a particular wheelchair and occupant. However, it can be used to give a basis for comparison between
different wheelchairs under similar test conditions.
Distance range is also strongly dependent on the way in which a wheelchair is driven, and a single value for
theoretical range can be insufficient to provide an understanding of the performance of a wheelchair. Two
methods for determining theoretical range are provided in this part of ISO 7176, for driving and for
manoeuvring. These values are intended to facilitate wheelchair comparison in a manner analogous to the
extra-urban and urban fuel consumption figures published for motor vehicles.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 7176-4:2008(E)
Wheelchairs —
Part 4:
Energy consumption of electric wheelchairs and scooters for
determination of theoretical distance range
1 Scope
This part of ISO 7176 specifies methods for determining the theoretical distance range of electrically powered
wheelchairs, including scooters, using measurements of energy consumed while driving and the nominal
energy capacity of the wheelchair's battery set. It is applicable to electrically powered wheelchairs with a
maximum nominal speed no greater than 15 km/h, intended to provide indoor and/or outdoor mobility for one
disabled person whose mass is within the range represented by ISO 7176-11. This part of ISO 7176 also
includes requirements for test reports and information disclosure.
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.
ISO 7176-11, Wheelchairs — Part 11: Test dummies
ISO 7176-15, Wheelchairs — Part 15: Requirements for information disclosure, documentation and labelling
ISO 7176-22, Wheelchairs — Part 22: Set-up procedures
ISO 7176-26, Wheelchairs — Part 26: Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7176-26 and the following apply.
3.1
wheelchair
electrically powered wheelchair
NOTE A scooter is an electrically powered wheelchair.
4 Principle
Energy consumption is measured for two types of driving: continuous driving and manoeuvring. For
continuous driving, the wheelchair is driven around a test track ten times clockwise and ten times anti-
clockwise, and the energy consumed is measured. For manoeuvring, the wheelchair is driven in a circuit
between two markers 5 m apart, stopping and turning outside them, ten times in each direction while the
energy consumed is measured. Theoretical range values are calculated from the energy consumed, the
nominal distance travelled, and the battery capacity.
In the manoeuvring test, the total energy consumed by the wheelchair is measured, including both the energy
consumed while it is between the markers and the energy consumed while it is outside them. However, the
distance used to calculate the theoretical manoeuvring range is the nominal distance travelled between the
markers; the distance travelled outside them is ignored. This implies that more-manoeuvrable wheelchairs will
tend to have higher values of theoretical manoeuvring distance range than similar but less-manoeuvrable
wheelchairs.
5 Test equipment
5.1 Test track, as shown in Figure 1, marked upon a flat, hard, horizontal surface in an area free from
draughts, in a location where the temperature is between 18 °C and 25 °C.
The length of the centreline of the test track shall be between 50 m and 100 m. Each long side, L, shall be of
sufficient length that the wheelchair can achieve its maximum speed. Each short side, W, shall be of sufficient
length that the wheelchair can turn without stopping.
NOTE 1 The use of a shorter test track within the specified range will result in a lower theoretical range.
NOTE 2 The floor of a typical large building used for manufacturing or indoor leisure activities with, for example, a
concrete, asphalt or wooden floor is acceptable. Any minor deviations from flat or horizontal are accommodated by
reversing the direction of the test after the first ten laps, and starting and finishing the test in the same place on the track.
The test track shall contain two markers across one side, perpendicular to the centreline and 5,00 m ± 0,01 m
apart. It shall also contain a circular central marker, of diameter 0,13 m ± 0,03 m, the centre of which shall be
located within 0,03 m of a point half way between the two markers on the centreline of the test track
(see Figures 1 and 2).
The preferred width of the test track is 2,0 m ± 0,1 m. No part of the track shall be wider than 2,1 m. The track
shall not be narrower than 1,9 m in places where it would affect the performance of a test (e.g. the region
containing the markers), or be narrower than 1,2 m at any point.
5.2 Energy consumption measurement apparatus, capable of measuring the electrical energy,
expressed in watt hours, supplied by the terminals of the wheelchair's battery set, to an accuracy of ± 2 % and
which does not itself use more than 0,5 % of the electrical energy supplied. A positive measurement shall
represent energy supplied by the battery set to the wheelchair, while a negative measurement shall represent
energy returned to the battery set by the wheelchair. Where the apparatus acquires discrete samples, the
sampling period shall not be greater than that necessary to provide the required accuracy.
EXAMPLE 100 ms.
For simplicity of analysis it is recommended that the apparatus integrate the power consumption of the
wheelchair over time. Annex A gives guidance on energy consumption measurement apparatus.
5.3 Distance measuring device, capable of measuring the length of the centreline of the test track to an
accuracy of ± 100 mm.
2 © ISO 2008 – All rights reserved
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 7176-4
Troisième édition
2008-10-01
Fauteuils roulants —
Partie 4:
Consommation d'énergie des fauteuils
roulants et des scooters électriques pour
la détermination de la distance théorique
Wheelchairs —
Part 4: Energy consumption of electric wheelchairs and scooters for
determination of theoretical distance range
Numéro de référence
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ISO 2008
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Principe. 2
5 Équipement d'essai . 2
6 Préparation . 3
7 Mode opératoire . 4
8 Rapport d'essai . 7
9 Obligations en matière d'information . 8
Annexe A (informative) Consommation d'énergie . 9
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 7176-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 173, Appareils et accessoires fontionnels pour
les personnes handicapées, sous-comité SC 1, Fauteuils roulants.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 7176-4:1997), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 7176 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Fauteuils roulants:
⎯ Partie 1: Détermination de la stabilité statique
⎯ Partie 2: Détermination de la stabilité dynamique des fauteuils roulants électriques
⎯ Partie 3: Détermination de l'efficacité des freins
⎯ Partie 4: Consommation d'énergie des fauteuils roulants et scooters électriques pour la détermination de
la distance théorique
⎯ Partie 5: Détermination des dimensions, de la masse et de l'espace de manoeuvre
⎯ Partie 6: Détermination de la vitesse, de l'accélération et du ralentissement maximaux des fauteuils
roulants électriques
⎯ Partie 7: Mesurage des dimensions d'assise et des roues
⎯ Partie 8: Exigences et méthodes d'essai pour la résistance statique, la résistance aux chocs et la
résistance à la fatigue
⎯ Partie 9: Essais climatiques pour fauteuils roulants électriques
⎯ Partie 10: Détermination de l'aptitude des fauteuils roulants électriques à gravir les obstacles
⎯ Partie 11: Mannequins d'essai
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⎯ Partie 13: Détermination du coefficient de frottement des surfaces d'essai
⎯ Partie 14: Systèmes d'alimentation et de commande des fauteuils roulants et des scooters électriques —
Exigences et méthodes d'essai
⎯ Partie 15: Exigences relatives à la diffusion des informations, à la documentation et à l'étiquetage
⎯ Partie 16: Résistance à l'inflammation des parties rembourrées — Exigences et méthodes d'essai
⎯ Partie 19: Dispositifs de mobilité montés sur roues et destinés à être utilisés comme sièges dans des
véhicules à moteur
⎯ Partie 21: Exigences et méthodes d'essai pour la compatibilité des fauteuils roulants électriques et
scooters motorisés
⎯ Partie 22: Modes opératoires de réglage
⎯ Partie 23: Exigences et méthodes d'essai pour les monte-escalier manipulés par une tierce personne
⎯ Partie 24: Exigences et méthodes d'essai pour les monte-escalier manipulés par l'utilisateur
⎯ Partie 26: Vocabulaire
Introduction
L'autonomie d'un fauteuil roulant électrique dépend de sa consommation d'énergie et de l'état de ses batteries.
La consommation d'énergie varie en fonction d'un certain nombre de facteurs tels que la température
ambiante, la masse totale, la répartition du poids de l'utilisateur, la topographie, les caractéristiques de la
surface et les pneumatiques. L'état des batteries dépend de facteurs tels que la température, l'âge et
l'historique des charges et des décharges. Les résultats obtenus lors de la réalisation des essais,
conformément à la présente partie de l'ISO 7176, ne peuvent donc pas être utilisés pour déduire une
estimation précise de l'autonomie qui caractérise un fauteuil roulant particulier et un utilisateur unique.
Néanmoins, ces résultats peuvent servir de base à une comparaison entre des fauteuils roulants différents
dans des conditions d'essai similaires.
L'autonomie dépend également beaucoup de la façon dont un fauteuil roulant est conduit. Une valeur de
l'autonomie théorique unique peut suffire à comprendre les performances d'un fauteuil roulant. La présente
partie de l'ISO 7176 décrit deux méthodes permettant de déterminer l'autonomie théorique en cas de conduite
et de manœuvres. Ces valeurs ont pour but de faciliter la comparaison de la consommation des fauteuils
roulants, à l'instar des chiffres relatifs à la consommation de carburant extra-urbaine et urbaine publiés pour
les véhicules motorisés.
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NORME INTERNATIONALE ISO 7176-4:2008(F)
Fauteuils roulants —
Partie 4:
Consommation d'énergie des fauteuils roulants et des scooters
électriques pour la détermination de la distance théorique
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 7176 spécifie des méthodes pour la détermination de l'autonomie théorique des
fauteuils roulants électriques, notamment les scooters, à l'aide des mesurages de l'énergie consommée lors
de la conduite et de la capacité d'énergie nominale des batteries du fauteuil roulant. Elle s'applique aux
fauteuils roulants électriques caractérisés par une vitesse nominale maximale inférieure ou égale à 15 km/h,
prévus pour une utilisation en intérieur et/ou en extérieur par une personne handicapée dont le poids est
compris dans la plage indiquée dans l'ISO 7176-11. La présente partie de l'ISO 7176 donne également les
exigences relatives aux rapports d'essai et à la diffusion des informations.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 7176-11, Fauteuils roulants — Partie 11: Mannequins d'essai
ISO 7176-15, Fauteuils roulants — Partie 15: Exigences relatives à la diffusion des informations, à la
documentation et à l'étiquetage
ISO 7176-22, Fauteuils roulants — Partie 22: Modes opératoires de réglage
ISO 7176-26, Fauteuils roulants — Partie 26: Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 7176-26 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
fauteuil roulant
fauteuil roulant électrique
NOTE Un scooter est un fauteuil roulant électrique.
4 Principe
La consommation d'énergie est mesurée pour deux types de conduite: la conduite continue et les manœuvres.
En ce qui concerne la conduite continue, le fauteuil roulant est conduit sur le pourtour d'une piste d'essai, dix
fois dans le sens des aiguilles d'une montre, puis dix fois en sens inverse. L'énergie consommée est alors
mesurée. En ce qui concerne les manœuvres, le fauteuil roulant est conduit sur un circuit entre deux
marqueurs placés à une distance de 5 m l'un de l'autre. Le fauteuil roulant s'arrête et effectue un virage en
contournant les marqueurs, dix fois dans chaque direction. Pendant ce temps, l'énergie consommée est
mesurée. Les valeurs de l'autonomie théorique sont calculées à partir de l'énergie consommée, de la distance
nominale parcourue et de la capacité des batteries.
Lors de l'essai des manœuvres, l'énergie totale consommée par le fauteuil roulant est mesurée, notamment
l'énergie consommée lorsqu'il se déplace entre les marqueurs et l'énergie consommée lorsqu'il les contourne.
Cependant, la distance utilisée pour calculer l'autonomie théorique des manœuvres est la distance nominale
parcourue entre les marqueurs. La distance parcourue à l'extérieur des marqueurs est ignorée. Par
conséquent, les fauteuils roulants plus faciles à manœuvrer seront souvent associés à une plage de valeurs
de distance de manœuvre plus élevées que des fauteuils roulants identiques, mais moins manœuvrables.
5 Équipement d'essai
5.1 Piste d'essai, telle que représentée à la Figure 1, constituée d'une surface dure, plate et horizontale,
exempte de courant d'air, située en un lieu où la température est comprise entre 18 °C et 25 °C.
La longueur de la ligne médiane de la piste d'essai doit être comprise entre 50 m et 100 m. Chaque bord long,
L, doit être de longueur suffisante pour permettre au fauteuil roulant d'atteindre sa vitesse maximale. Chaque
bord court, W, doit être de longueur suffisante pour que le fauteuil roulant puisse prendre un virage sans
s'arrêter.
NOTE 1 L'utilisation d'une piste d'essai plus courte dans la plage spécifiée impliquera une plage théorique plus basse.
NOTE 2 On considère comme acceptable l'utilisation du sol disponible à l'intérieur d'un immeuble de grandes
dimensions utilisé pour la production ou réservé à des activités de loisirs, par exemple un sol en béton, en asphalte ou en
bois. Tout écart léger constaté dans la planéité ou l'horizontalité de la surface est compensable au moyen d'une inversion
du sens de déplacement après les 10 premiers tours, en effectuant le démarrage et la fin de l'essai au même endroit de la
piste.
La piste d'essai devra contenir deux marqueurs sur un côté, perpendiculaires à la ligne médiane et
espacés de 5,00 m ± 0,01 m. Elle doit également contenir un marqueur central circulaire d'un diamètre de
0,13 m ± 0,03 m. Le centre de ce marqueur doit se trouver dans un rayon de 0,03 m par rapport à un point
situé à mi-chemin entre les deux marqueurs de la ligne médiane de la piste d'essai (voir Figures 1 et 2).
La largeur conseillée pour la piste d'essai est de 2,0 m ± 0,1 m. Elle ne doit en aucun cas dépasser 2,1 m, ni
être inférieure à 1,2 m ou à 1,9 m aux endroits où cela affecterait les performances d'un essai (par exemple
au niveau de l'emplacement des marqueurs).
5.2 Appareil de mesure de la consommation d'énergie, capable de mesurer l'énergie électrique,
exprimée en watt-heures, fournie par les bornes des batteries du fauteuil roulant, avec une exactitude de
± 2 %. Ce dispositif ne consomme pas plus de 0,5 % de l'énergie électrique fournie. Une mesure positive doit
représenter l'énergie fournie par les batteries au fauteuil roulant, alors qu'une mesure négative doit
représenter l'énergie renvoyée vers les batteries par le fauteuil roulant. Lorsque l'appareil recueille des
échantillons discrets, la période d'échantillonnage ne doit pas être plus longue que nécessaire pour obtenir la
précision requise.
EXEMPLE 100 ms.
Pour simplifier l'analyse, il est recommandé que l'appareil mesure la consommation électrique du fauteuil
roulant au fur et à mesure. L'Annexe A donne des directives sur l'appareil de mesure de consommation
d'énergie.
2 © ISO 2008 – Tous droits réservés
ISO 7176
...
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