新能源汽车如何突破符合性挑战——TüV南德发布《新能源汽车电池系统全球市场准入白皮书》

文/本刊记者  黄帅 李前



   最近,TüV南德意志集团(以下简称“TüV南德”)发布了新版《新能源汽车电池系统全球市场准入白皮书》(以下简称“白皮书”)。白皮书中阐述了新能源汽车电池设计中必须解决的安全和性能问题,以及欧盟、美国、中国和全球其他主要汽车市场对于这一类产品的特殊要求。此外,白皮书还介绍了TüV南德支持OEM(原始设备制造商)获批各主要汽车市场型式认证的程序,助其以稳步姿态进军全球市场。
  
  新兴产业遭遇新烦恼
  
  由2020年全球疫情大流行导致的不确定经济环境对汽车行业产生了巨大的影响。根据国际能源署(IEA)发布的数据,2020年前4个月,全球汽车需求比2019年下降了近1/3,一些国家的月度降幅高达80%,甚至更多。欧洲汽车制造商协会(ACEA)的一项评估显示,2020年3月中旬至5月底,欧盟新乘用车的总销量下降了40%以上。然而,在充满挑战的2020年,新能源汽车市场需求持续攀升,成为推动汽车行业增长的一个重要领域。
  
  随着新能源汽车市场在全球范围内持续壮大,行业研发人员和OEM正面临着越来越多的法规和标准的符合性挑战。这些法规和标准的出台旨在解决为车辆提供动力的电池系统的安全和性能问题。尽管多数法规有一定相似内容,但也存在一些显著差异,因此必须在电池设计的各个阶段加以考虑。此外,主要市场的监管审批程序因各国情况不同而各异,只有找到恰当的方法,才能顺利通过型式审批。
  
  TüV南德新能源汽车全球细分市场经理、白皮书作者约翰内斯·罗斯纳(Johannes Roessner)表示:“不断创新的动力电池和电池系统技术及产品的高品质将是推动消费者接纳新能源汽车的关键因素。对于制造商而言,其产品被接纳与否取决于它们能否符合全球主要汽车市场监管部门的要求和标准。”
  
  对于可充电电池和电池系统的安全性及性能的评估是研发新能源汽车和其相关技术的关键要素。“国际标准在这一过程中发挥了至关重要的作用,而且遵循标准要求有助于提高电池的安全性。”约翰内斯·罗斯纳补充道,“若相关生产商自设计和研发伊始就对动力电池及电池系统的安全性进行验证,将更有利于产品通过监管部门要求的测试。”
  
  因此,动力电池和电池系统的OEM应预见到各主要汽车市场的复杂监管框架的挑战,提前做好应对准备。通过与TüV南德这样的专业第三方技术机构通力合作,提前规避这些问题,OEM可以更高效、更快速地将产品投放到全球市场。
  
  关注第100号法规
  
  白皮书提供了关于联合国世界车辆法规协调论坛和联合国欧洲经委会第100号法规的内容。
  
  联合国世界车辆法规协调论坛成立于20世纪50年代初,负责协调所有类型车辆和车辆部件的全球技术要求和认证协议。世界车辆法规协调论坛颁布了150多项不同的法规,涉及车辆安全、能源效率和环境保护等多个方面。根据白皮书的描述,50多个国家和地区签署了为世界车辆法规协调论坛活动提供法律框架的《1958年协定书》。该框架包括相互承认由缔约国监管机构签发符合车辆和车辆部件的型式认证或合格证条例的规定。
  
  白皮书显示,联合国欧洲经济委员会第100号法规(以下简称“UNECE R100”),即有关批准车辆动力系统具体要求的统一规定,是国际公认的适用于新能源汽车的可再充电储能系统(以下简称“REESS”)的标准。UNECE R100的第二次修订版于2013年发布,并提供了一套扩展的适用于REESS和可充电电池组的具体测试。
  
  全球主要汽车市场准入标准
  
  白皮书还讨论了欧盟、北美、中国及其他主要汽车市场上新能源汽车电池和电池系统的认证过程。
  
  欧盟
  
  白皮书显示,欧盟是签署世界车辆法规协调论坛相关协定的最大参与者,为新能源汽车电池和电池系统的OEM提供了进入全球汽车市场的重要通道。新法规(EU)2018/858为欧盟大多数类型的机动车及其系统和零部件的型式审批建立了一个框架,明确引用了UNECE R100法规。
  
  尽管证明符合UNECE R100的要求是审批过程的重要组成部分,但新能源汽车电池OEM仍必须经过一系列复杂的步骤,才能成功使其产品获得欧盟的型式审批。这些步骤包括选择该指令授权的三种测试审批途径之一,还包括准备和组装所需的文件(法规中称为“信息文件”),如新能源汽车电池的详细规格、图样、照片、测试报告和其他必要的技术信息。
  
  此外,根据UNECE R100的型式审批程序,授权的“技术服务机构”需要执行或目击测试,并向指定的交通部报告测试结果。监管机构再对测试结果进行审查和认可,并分配一个注册号和E-mark标志。TüV南德是被认可的“技术服务机构”。
  
  北美
  
  白皮书显示,美国由其国家公路交通安全管理局(NHTSA)制定车辆标准,旨在建立符合美国法律的机动车要求。有50多项单独的美国联邦机动车安全标准(FMVSS)涉及各种汽车系统和零部件,包括安全气囊、安全带和其他乘员约束系统、儿童乘员安全功能、制动系统、轮胎和电子稳定控制系统。
  
  根据白皮书的内容,FMVSS 305(电动车辆:电解液溢出和电击保护)是新能源汽车电池系统制造商必须自我认证的标准。FMVSS 305要求的自我认证必须基于可信的测试数据,大多数OEM依靠第三方检测机构来进行必要的严格测试,以验证合规性。为了满足美国汽车制造商的采购要求,许多电池OEM也会对其产品进行测试,以验证是否符合UNECE R100的要求。由于电池的广泛使用,这些测试支持电池符合“最先进”设计标准的说法。通过这种方式,OEM可以考虑其电池设计的独特性,并将标准的要求应用于产品,从而减少因产品设计不佳而产生的潜在责任。
  
  加拿大机动车安全标准(CMVSS)总体上与美国的FMVSS 305标准保持一致,自我认证的程序也差不多。但是,CMVSS要求产品标签和手册包括英语和法语文本。
  
  中国
  
  中国作为全球最大的汽车市场,拥有适用于新能源汽车安全的最全面的法律规定。2020年5月,工业和信息化部就发布了3项针对新能源汽车及其电池的新国家标准:GB 18384-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、GB 30381-2020《电动汽车安全要求》和GB 38032-2020《电动客车安全要求》。3项新标准通过了国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会的审批,自2021年1月1日起开始实施。推出新标准是中国为使本国的要求与国际法规和标准(包括UN GTR 20联合国全球统一汽车技术法规——电动车安全技术法规)更紧密地接轨所做的努力。
  
  作为专业的第三方检测认证机构,TüV南德此次发布白皮书,为新能源汽车领域的市场参与者梳理了全球主要法规和标准体系,现实意义重大。在全球范围内,新能源汽车正在颠覆传统汽车市场格局,重塑汽车产业供应链和价值链,身在其中的每一家企业都不可置身事外。TüV南德将助力新能源汽车企业走上新的旅途。


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