出版时间:2016年07月 |
随着电动汽车在全球的发展,包括中国在内的世界主要国家和地区均为电动汽车的安全问题制定了一系列的标准和法规,以保证电动汽车的安全。本文介绍了国内外制定电动汽车安全标准的相关组织及标准制定动向,重点从整车安全(包括一般安全和碰撞安全)、动力蓄电池安全、消防安全和应急救援安全三个方面梳理了电动汽车安全标准体系的建设现状,并指明了未来中国电动汽车安全标准发展的方向。
Wit the popularization of EVs in the world,most countries including China have established a series of standards and regulations for the safety problems on EVs to ensure the safe operation of EVs. This paper introduces the relevant organizations for the establishment of EV safety standards and their progress. It focuses on the introduction of the current situation of the establishment of EV safety standards,including the standards for CBU vehicles (general safety and collision safety),power battery safety standard,fire-fighting safety standard,and emergency rescue etc.. It also puts forward the development trend of the EV safety standard in China.
一 前言
当前世界各国对电动汽车的发展都非常重视并给予了巨大的支持,2015年中国新能源汽车的产量达到37.9万辆,2009~2015年累计产量达49.7万辆,成为全球最大的新能源汽车市场。在取得成绩的同时也应看到,电动汽车的安全问题还是令人担忧的问题。国内外主流的电动汽车品牌都出现过起火事件,虽然相关事故起因不尽相同,但此类危险相对于传统汽车来说更容易引发乘员的担忧。电动汽车的安全性是制约电动汽车发展的重要因素。
电动汽车广义范围上分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车,其区别于传统汽车的特殊安全问题主要有:一是大质量车载能源及其系统对整车结构、乘员以及第三方系统造成的机械危害;二是车载高能量系统具有的潜在危害(挤压引起的爆炸、短路引起的着火及电解液泄漏等);三是高压系统潜在的电击危险(电动汽车上的高压系统电压可达300~400伏)以及其他正常工作引起的危害。
二 国内外相关组织与动态
(一)中国电动汽车安全标准化工作
中国汽车技术研究中心汽车标准化研究所作为全国汽车标准化技术委员会秘书处及电动车辆分技术委员会秘书处,组织全行业针对电动汽车安全标准进行了相关研究。经过十几年的努力,陆续从整车、部件等层次建立了较完善的电动汽车安全标准体系,并在标准的制订过程中积极参与全球汽车技术法规(GTR)的制定,与日本、美国、德国开展了多次的交流与合作。
(二)国际电动汽车安全标准化工作
在电动汽车安全方面影响力较大的国际研究机构主要有美国先进电池联合会(USABC)、美国Freedom CAR团队、美国阿贡国家实验室、欧洲蓄电池制造商协会(EUROBAT)等。这些机构均发布了针对标准中试验项目的试验操作指南。在国际标准法规制定方面,主要有ISO国际标准、IEC国际标准、UN/ECE法规、GTR、SAE、联邦机动车安全法规(FMVSS)。目前国际上涉及电动汽车安全的标准法规如表1所示。
联合国世界车辆法规协调论坛(UN/WP29)是联合国层面的标准化机构。1998年,WP 29在日内瓦制定了《全球性汽车技术法规协定书》(以下简称《1998年协定书》),于该框架下共同制修订GTR,世界各国共同参与制修订。中国于2000年8月申请加入《1998年协定书》,同年12月《1998年协定书》对中国生效,中国是该协定书的第9个缔约国。
表1 国外电动汽车安全的标准与法规
续表
WP 29的工作是当前中国汽车行业主要参与并能在国际层面发表声音的国际汽车技术法规工作,它对中国汽车行业的发展有着至关重要的作用。目前正在起草的电动汽车安全全球技术法规(EVS-GTR)是专门解决电动汽车安全的法规。WP 29下设的被动安全工作组(GRSP)主持开展了相关研究工作,其负责的电动汽车安全(EVS)工作组成立了9个专项研究小组,专门负责EVS-GTR的各部分细节的起草工作。中国作为副主席国积极参与EVS-GTR的制定工作,主持了其中三个研究小组。
三 中国电动汽车安全标准法规体系建设现状
截至2016年3月底,中国已经建立了较为完备的电动汽车标准体系。现行有效标准共93项,其中电动汽车标准72项,涵盖了电动汽车整车、燃料电池、动力蓄电池、驱动电机及充电接口等关键零部件标准。另外还有21项充电基础设施标准。现有的标准体系支撑了电动汽车行业管理,促进了产业技术发展,基本满足中国电动汽车推广应用的需要。
电动汽车的安全标准是标准体系中的重要组成部分。电动汽车的安全要求首先应该满足传统汽车的所有相关安全要求,目前国内涉及电动汽车安全的标准如表2所示,共计12项,包含了纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车的整车安全(一般安全、碰撞安全)以及动力蓄电池安全,基本上覆盖了电动汽车安全的重要方面。本文将以纯电动汽车为例,从整车安全、动力蓄电池安全、消防安全和应急救援安全三个方面对一些重要标准的制定原则进行解读与分析。
表2 中国电动汽车安全的重要标准
(一)整车安全
整车安全是整个电动汽车标准体系的核心组成之一,分为一般安全与碰撞后安全。一般安全重点关注人员触电防护安全,主要为人体直接接触防护和间接接触防护。碰撞后安全重点关注车辆在发生意外后,动力蓄电池潜在伤害以及高压系统安全。
1.一般安全
(1)一般安全的基本要求
目前的标准对于电动汽车的安全主要关注操作安全和和人员触电防护,尤其是