国外电动汽车技术法规发展动态
2012-07-27刘晖
刘 晖
作为全球汽车准入制度的三大代表之一,欧盟的机动车型式批准制度具有规范的立法管理体系,其技术要求比美国和日本更为严格,涉及的法规和指令也最为复杂。欧盟委员会在电动汽车的技术立法和标准化战略上,坚持了其一贯的多方协调性和技术严谨性;联合国欧洲经济委员会(UNECE)作为全球汽车技术标准互认体系的管理和执行者,其技术标准具有全球影响力;欧盟机动车技术立法部门和标准化组织率先开展了电动汽车的标准化工作,并领先发布了一系列电动汽车技术法规。与此同时,德国、英国、法国、意大利等主要汽车发达国家都已规划了电动汽车产业发展战略,成立了电动汽车关键技术研发联盟;世界主流汽车制造商宝马、大众、奥迪等纷纷进军电动汽车领域,制定了各自的技术蓝图和标准,不断推出电动汽车产品线。目前,欧盟市场已经形成“欧盟-国家-企业”三位一体的技术性屏障,并以此强化调控欧盟市场国际贸易的能力。
一、欧盟电动汽车法规体系
欧盟的电动汽车市场准入制度整体上沿用了其对于传统汽车产品的法规体系,即在欧盟范围内对汽车产品制定和实施统一型式批准制度,主要基于EC指令和UNECE法规等技术要求。机动车型式批准框架指令2007/46/EC发布于2007年1月1日,旨在统一欧洲机动车型式批准程序,该指令适用于所有类别的M类车、N类车,O类车,包括大篷车和移动式起重机。
此外,基于《1958协定书》和《1998协定书》,WP29长期致力于全球汽车技术法规的协调和互认工作,其制定的UNECE法规和建立的自愿性互认体系在全球汽车市场具有极大的影响力。
强制性的EC型式批准指令和自愿性的UNECE法规构成了欧盟两大汽车法规体系,其差异对比如表1所示。
表1 UNECE法规与EC指令对比
在长期发展过程中,EC指令与UNECE法规两套体系技术要求基本同步。为了进一步减少重复性工作,欧盟在规划中提出了未来将UNECE法规与EC指令合为一体的发展方向:部分适用的UNECE法规将纳入车辆型式批准的强制技术要求中。届时电动汽车型式批准中,不仅需符合2007/46/EC指令,而且也要符合被引用的EC指令和UNECE法规。
目前,关于电动汽车的型式批准及潜在风险的立法,UNECE与EC主要从安全与环境两个方面来规范电动汽车的技术参数。其中涉及到车辆安全方面的型式批准的指令和法规主要是覆盖了以下几个方面:油箱、刹车系统、电磁兼容性、驾驶者保护装置、控制系统、前碰撞保护、侧碰撞保护、总线系统和电传动车。
基于电动汽车的特殊结构,需考虑以下不同特点:
(1)对于纯电动汽车不需要考虑油箱的要求,替代油箱风险检测的是电能存储系统的风险检测,纯电动汽车更需要增加充电能量存储系统的法规技术要求;
(2)UNECE法规把刹车系统修改为再生刹车系统,关于刹车动力的活化问题应该设置一个门槛限值;
(3)电磁兼容性的法规包含了性能的要求,都是采用国际标准来进行测试。引用国际标准来测试,也涉及到一些潜在的问题,例如汽车的负载情况和天线位置等。
目前,针对电动汽车的法案已经提交给UNECE,在法规R12(驾驶者保护装置),R94(前碰撞保护)和R95(侧碰撞保护)中作了相应的修改。例如,防止电动汽车后撞击因充电能量存储系统将带来电解液的泄漏危险;公共汽车和长途汽车的要求不依赖于传动系统。
二、电动汽车的EC指令
EC型式批准指令涉及电动汽车整车、系统和零部件的技术要求。指令2007/46/EC是关于机动车辆、系统及零部件的现行框架指令,其前身是70/156/EEC,该框架指令不仅列出了系列独立的EC技术指令,而且也列出了等效的UNECE法规,可以任选UNECE法规和EC指令之一作为型式试验的依据。2010年该指令得到进一步修改,针对电动汽车的特点与风险设置特别的技术要求,使其同样适用于混合动力车和纯电动汽车。
2009年7月13日,欧盟发布法规(EC)No 661/2009——“关于就机动车辆和其挂车,以及所使用的系统、部件和单独技术单元的通用安全性的型式批准要求的欧盟议会和理事会法规”。该法规的制定参考了相关的UNECE法规,该法规计划在2014年生效。同时,覆盖汽车安全方面的50个基本指令将在2014年11月被废止。欧盟将通过部分UNECE法规的强制性实施来避免电动汽车潜在的安全问题。该法规正式生效之前,电动汽车无需符合电动汽车的特殊安全规定,只需符合现行相关欧盟指令即可获得型式批准。
(EC)No 661/2009法规的核心内容具体体现在以下两个方面:
(1)简化现行的欧盟车辆型式批准体系,撤消现行的欧盟汽车产品型式批准制度中50项安全和环保零部件单项技术指令,直接用相应的UNECE汽车技术法规代替,以适应欧盟进一步融入国际化的进程。
(2)进一步提高车辆的安全要求,增加具有先进安全技术的部件和装备,对车辆提出新的技术要求。
该法规的制定和发布意味着欧盟对其汽车产品技术指令体系和型式批准制度的又一次重大的变革。在未来相当长的一段时期内,对汽车产品进入欧洲联盟市场将产生巨大的影响。
三、电动汽车的UNECE法规
UNECE法规内容与EC指令基本相同,但部分内容领先于EC指令,尤其是在一些关键条款修改和制定方面,UNECE法规已针对电动汽车的特性进行了相应的修改,而EC指令更新相对滞后。
UNECE R100是针对电动汽车制定的具体要求,涵盖电动汽车必须满足的最低安全风险要求。主要包括:防触电,充电能源储存系统,功能安全和氢气排放等。2010年3月世界车辆法规协调论坛(WP.29)接受修改UNECE R100的建议。其中第01系列部分的修订工作由建立在UNECE下属的被动安全工作组(Global Road Safety Partnership,GRSP)的下属机构电气安全非正式工作组(Informal Group on Electric Safety,ELSA)来完成。这些修订的范围从纯粹的电动汽车扩展到混合动力汽车(事实上已涵盖了一定工作电压以上的所有电动汽车系统)。
UNECE R100在欧盟不属强制实施的型式批准技术规范,而是由型式批准机关酌情决定是否需要符合包含电动汽车具体要求的UNECE法规。2010年6月15日欧盟理事会提交了建议强制实行针对电动汽车的特别要求UNECE R100的提案。届时UNECE R100将被纳入EC型式批准制度,成为强制性要求。
UNECE法规针对电动汽车的修订部分还主要包括:UNECE R12驾驶者保护装置、UNECE R13刹车系统、UNECE R51噪声要求、UNECE R83排放要求、UNECE R85发动机和UNECE R101二氧化碳排放。此外,UNECE R94前碰撞保护和UNECE R95侧碰撞保护的修订也正在进行当中。
四、电动汽车技术要求概要
欧盟针对电动汽车的立法体系中,混合动力车的技术要求主要基于传统汽车的技术法规,相对成熟;纯电动汽车涉及许多新的技术安全要求,欧盟委员会制定了相关法规和标准的修订计划;燃料电池汽车处于研制阶段,相关技术法规的建立还未提上日程。以下主要讨论混合动力车和纯电动汽车的技术要求,如表2。
表2 电动汽车的技术指令和法规
结语:
在长期发展过程中,EC指令与UNECE法规两套体系技术要求基本同步,但UNECE部分法规领先于EC指令,尤其是在一些关键条款修改和发展发面,UNECE法规已针对电动汽车的特性进行了相应的修改,而EC指令更新相对滞后。
电动汽车技术仍处于发展中,其技术法规和标准体系建立需要一个长期的发展过程才能趋于完善。相对于传统汽车的技术差距,我国电动汽车产业发展几乎与发达国家的同类产业处于同一起跑线上,具备一定的比较优势。要全面了解和及时跟踪欧盟关于电动汽车的技术立法要求,需要从以下三个方面进行关注:(1)汽车批准EC指令和法规的修改;(2)针对电动汽车特性的UNECE法规的修订;(3)部分UNECE法规的强制实施立法跟踪;(4)电动汽车电气安全要求纳入到低电压指令和电磁兼容指令的工作进展。