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1、新能源汽车产业标准化研究报告 一、新能源汽车产业发展现状(一)新能源汽车概述新能源汽车是指全部或部分由电机驱动、并配置大容量电能储存装置的汽车。根据其动力来源,可分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三大类。1.纯电动汽车纯电动汽车(battery electric vehicle, bev)是指单一采用蓄电池作为储能动力源的汽车。经历百余年的发展,纯电动汽车技术在美、日、欧等国家已得到商业化应用。纯电动汽车具有无污染、噪声低、能源效率高等显著优点,但动力电池存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点,使得纯电动汽车续驶能力受到约束,目前主要应用于公共运输系统。纯电动汽车发

2、展面临的关键技术有:电池技术、电机驱动及其控制技术、电动汽车整车技术以及能量管理技术,详见表1。表1纯电动汽车关键技术关键技术发展方向电池技术提高能量密度(ed)和比功率(p),延长循环寿命(l),降低成本(c)是动力电池的发展目标。现阶段以锂离子电池为主要突破方向,最终将全面发展燃料电池。电力驱动及其控制技术应用于电动汽车的驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体积小、质量小、效率高且具有动态制动强和能量回馈等特性。目前适用的电动机主要有直流电动机(dcm)、感应电动机(im)、永磁无刷电动机(pmblm)和开关磁阻电动机(srm)4类。整车技术优化结构、更新材质、减轻车身自重;通过

3、轮胎和底盘的改进,减少滚动阻力和空气阻力;实现制动、下坡和怠速时的能量回收。能量管理技术能量管理系统的任务是检测单个电池或电池组的荷电状态,并根据各种传感信息,包括力、加减速命令、行驶路况、蓄电池工况、环境温度等,合理调配和使用有限的车载能量;它还能够根据电池组的使用情况和充放电历史选择最佳充电方式,以尽可能延长电池的寿命。2.混合动力汽车混合动力汽车(hybrid electric vehicle, hev)是指同时装备两种动力来源热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)和电动力源(电池与电动机)的汽车。相比传统汽车,混合动力汽车的优势在于:1)更高的工作效率。混合动力汽车使用再生制动,有助

4、于减少能源损失和恢复用来放慢或停止车辆的能源;2)更轻的发动机。混合动力汽车发动机的大小可以容纳的是平均负载,而不是高峰负荷,从而降低发动机的重量;3)更高的燃料效率。混合动力的消耗大大低于汽油单燃料的消耗;4)清洁的操作。为混合动力车可以利用具有低排放的替代燃料,从而减少对化石燃料的依赖;5)更轻的整体车重。混合动力车使用特殊的轻质材料制造。根据混合动力驱动的联结方式,混合动力系统分为:串联式混合动力车、并联式混合动力车和混联式混合动力车。其中,串联式混合动力系统在城市公交上的应用比较多;并联式混合动力系统尤其适用于复杂的路况;混联式混合动力系统的内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构

5、,系统复杂,成本高。此外,根据在混合动力系统中电机输出功率在整个系统输出功率中占的比重,混合动力系统还可以分为微混、轻混、中混和全混。3.燃料电池汽车燃料电池汽车(fuel cell vehicles,fcv)是指以燃料化学作用产生的电能作动力来源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物污染大气,同时燃料电池的能量转换效率比内燃机要高23倍,从能源的利用和环境保护两个方面,燃料电池汽车都是一种理想车辆。与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:1)零排放或近似零排放;2)减少了机油泄露带来的水污染;3)降低了温室气体的排放;4)提高了燃油经济性;5)提高了发动机燃烧效率;6)运行平稳、无

6、噪声。来自技术壁垒资源网()(二)国际新能源汽车产业发展现状在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下,发展新能源汽车,实现汽车能源动力系统的电气化,推动传统汽车产业的战略转型,在国际上已经形成了广泛共识。特别是2008年以来,面对金融危机、国际油价高位震荡和日益严峻的节能减排压力,世界汽车产业进入全面交通能源转型时期,发展新能源汽车成为国际取得高度共识的实现交通能源转型的技术路线,世界新能源汽车产业进入了加速发展的新阶段。一是各国政府相继发布新能源汽车发展战略和国家计划,进一步为产业发展指明了方向。美国奥巴马政府实施绿色新政,把新能源

7、汽车作为国家战略的重要组成,计划到2015年普及100万辆插电式混合动力电动汽车(phev)。日本把发展新能源汽车作为“低碳革命”的核心内容,并计划到2020年普及包括新能源汽车在内的“下一代汽车”达到1350万辆,为完成这一目标,日本到2020年计划开发出至少17款纯电动汽车、38款混合动力车。德国政府在2008年11月提出未来10年普及100万辆纯电动汽车和插电式混合动力汽车,并宣称该计划的实施,标志德国将进入新能源汽车时代。国家战略的发布实施,对产业发展有着十分重要的导向作用,必将进一步加快国际新能源汽车产业发展的进程。二是动力电池得到高度重视,研发投入急剧增加,新能源汽车技术瓶颈突破的

8、预期大大增强。美国总统奥巴马2009年8月宣布安排24亿美元支持phev的研发与产业化,其中20亿美元用来支持先进动力电池的研发和产业化。日本政府提出“谁控制了电池,谁就控制了新能源汽车”,并组织实施国家专项计划,在2011年以前将投入400多亿日元用于先进动力电池技术研究,2010年左右新型锂电池将规模应用于下一代电动汽车。德国从今年起启动了一项4.2亿欧元的车用锂电池开发计划,几乎所有德国汽车和能源巨头均携资加入。三是各国政府加大政策支持力度,全力推进新能源汽车产业化。一方面,政府加大对消费者的政策激励,加快新能源汽车的市场培育。美国对phev实施税收优惠,减税额度在2500美元和1500

9、0美元之间。日本从2009年4月日起实施新的“绿色税制”,对包括纯电动汽车、混合动力车等低排放且燃油消耗量低的车辆给予税赋优惠,一年的减税规模约为2100亿日元,是现行优惠办法减税额的10倍。另一方面,政府通过加大信贷支持等措施,鼓励整车企业加快新能源汽车产业化。美国政府对新能源汽车生产予以贷款资助。2009年6月23日,福特、日产北美公司和tesla汽车公司获得80亿美元的贷款,主要用于混合动力和纯电动汽车的生产。欧盟在2009年上半年发放70亿欧元贷款,支持汽车制造商发展新能源汽车;此外,美国新的汽车燃油经济性法规和欧盟新车平均二氧化碳排放法规,对汽车的技术要求大幅提高,如果不发展新能源汽

10、车技术,汽车制造商将很难达到新法规的要求。四是纯电动汽车得益于高性能锂离子电池的发展应用,受到各国政府和各大汽车公司的重新重视,产业化步伐不断加快。日产汽车公司宣布2010年在美国和日本销售纯电动汽车,计划于2012-2013年实现大规模上市,其量产车型“树叶”已经正式发布。三菱、雷诺、丰田、宝马等汽车公司也开发出小型纯电动轿车,并计划在2012年前后批量上市。美国、日本、法国、德国、以色列等国政府都制定了纯电动汽车推广计划,新能源汽车充电系统建设项目也陆续启动。来自技术壁垒资源网()(三)中国新能源汽车产业发展现状随着各国政府日益严格的排放标准和法规的颁

11、布,使汽车产业面临严峻的压力,发展新能源汽车是中国汽车工业可持续发展的必然选择。为此,中国积极制定了一系列专项规划鼓励汽车发展,加快推进新能源汽车的商业化示范和产业化发展的政策。各大汽车企业也将新能源汽车作为重要的战略发展方向,加大研发力度。如今新能源汽车已经成为汽车消费市场的新热点。经过十多年的努力,我国新能源汽车自主创新取得了重要突破,自主开发的产品开始批量化进入市场,发展环境逐步改善,产业发展具备了较好基础,具有了加快发展的有力条件和比较优势。但是,电池充电时间和使用寿命问题是阻碍该行业发展的较大因素,因此,新能源汽车的大发展尚需时日。目前,中国新能源汽车产业的发展有以下几个特点:1.市

12、场潜力大,国家政策支持随着我国经济的快速发展,人们生活水平日益提高,汽车作为一项便捷交通用具逐渐走入人们的生活。近年来,我国新能源汽车产业在政府、企业、科研院所和行业组织的积极努力和共同推动下发展较快,经历了从无到有,从弱到强的发展历程,是当前我国汽车产业发展新的增长点。根据国家汽车产业调整和振兴规划要求,新能源汽车的产销在未来三年内要形成规模,通过改造提升现有生产能力,形成50万辆包括纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等汽车产能,新能源汽车销量达到乘用车销售总量的5%左右。温家宝总理在新兴战略讲话中,将新能源产业列在了第一位。各省政府、市政府的规划也频频出台,可以说,未来几年,新能源汽车

13、潜力巨大。一旦新能源汽车扶持政策全面落实,中国新能源汽车将进入提速发展阶段。2. 新能源汽车动力技术较先进目前,我国在新能源汽车动力装置研究方面与世界先进水平差距不大,某些方面已经走在世界的前列。通过发展新能源汽车产业,掌握核心的动力技术,可以弥补我国在发动机研发技术发面的不足,从而拉近我国汽车制造水平与世界先进水平的差距,甚至赶超世界水平。3.汽车行业已进入新能源汽车时代,发展尚需较长过程庞大的汽车耗油需求量给我国的能源供应带来了沉重的压力,也威胁到了我国能源供应安全。我国数目如此庞大的汽车群,每年的尾气排放物带来了严重的环境污染,一定程度上导致了气候变化问题。随着国民经济的发展,减排二氧化

14、碳的责任会越来越大。在此时候,发展新能源汽车就显得尤为重要。2009年3月20日,国务院办公厅公布的汽车产业调整和振兴规划中提出,县级以上城市人民政府要制定规划,优先在城市公交、出租、公务、环卫、邮政、机场等领域推广使用新能源汽车;建立新能源汽车快速充电网络,加快停车场等公共场所公用充电设施建设。此方针一出,各地纷纷加大新能源汽车的研发和上市力度,随着新能源汽车离市场越来越近的时候,新能源汽车充电站的建设问题日渐凸显,在很大程度上制约了新能源汽车行业的发展。此外,新能源汽车的价格也是阻碍消费者购买新能源汽车的主要原因之一,目前国家的补贴政策均是针对公务、出租等公共利益的车型。针对私家消费者时,

15、购车不能享受补贴是阻碍新能源汽车走进平常百姓家的最主要原因。从新能源汽车配套设施的大规模建成,再到个人消费观念的转变,加之政府补贴政策的出台,其中的每一步都需要较长的时间,因此,虽然我国汽车行业已进入新能源汽车时代,但离成熟发展尚需一定的时间。来自技术壁垒资源网() 二、国际新能源汽车标准现状新能源汽车技术实际上是车辆制造技术与电力牵引和控制技术的综合,一方面,它是道路车辆,另一方面,它又是一台电器设备。其标准的制定必须兼顾道路车辆和电器设备两个属性,归属于多个的标准技术委员会。当前开展电动车辆标准化工作的国际性组织实际上是两个,即国际标准化组织(iso)

16、和国际电工委员会(iec)。两者的标准化工作分工不同:iso主要从电动车辆的整体上来考虑,包括性能要求、测量方法、车上的非牵引装备等;iec则主要考虑电动车辆的电器零部件,包括电力牵引系统、控制和充电装置等。近年来,新能源汽车标准研究在世界范围内得到了广泛重视,iso和iec两大国际标准化组织也明显加快了新能源汽车相关标准的制定和修订工作,联合国世界车辆法规协调论坛un/ece/wp29也加快了对新能源汽车强制性检测内容进行研究和法规修订工作。截止目前,新能源汽车领域已经发布的国际标准主要有iso标准14项和iec标准8项;其中术语1项,整车性能12项,动力电池1项,电机及控制器5项,充电设施

17、3项,详见表1。表1国际新能源汽车标准现状统计表类型iso(14项)iec(8项)整车纯电动汽车50混合动力汽车20燃料电池汽车50基础、通用标准10关键部件标准动力电池等1电机及控制器05充电设施03来自技术壁垒资源网()(一)iso标准1. iso/tc22/sc21委员会简介国际标准化组织iso是联合国经社理事会的甲级咨询组织和贸发理事会综合级(即最高级)咨询组织,作为全球性的非政府组织,它是目前世界上最大、最具权威性的国际标准化专门机构。该组织的主要活动是制定国际标准,协调全球范围内的标准化工作,组织各成员国(或地区)和技术委员会进行信息交流,与其

18、他国际组织共同研究有关标准化问题等。iso的技术工作主要通过其技术委员会(technical committee, tc)开展。tc22是国际标准化组织/道路车辆技术委员会的代号,它主要负责1968年维也纳公约中所规定的道路车辆及其装备的兼容性、互换性、安全性以及术语和性能评价试验规程(包括仪器的特性)的标准化工作。工作范围有:轻便摩托车、摩托车、机动车、挂车、半挂车、轻型挂车、组合车辆和铰接车辆。tc22下设19个分技术委员会(subcommittees,sc),分别针对车身部件或特定属性进行标准研究。sc21是tc22下属的电动道路车辆分技术委员会,专门负责电动道路车辆标准化制修订工作的分

19、技术委员会。委员会的专家是各国国际标准化组织指定的,主要工作包括:电动道路车辆技术要求和能力消耗量的测量方法;电动道路车辆行驶安全性和对乘员的保护;电动道路车辆的操纵条件;电动道路车辆的能量储存;电动车辆的充电系统。目前sc21已经组建3个工作组:1)wg1:电动车辆运行条件、行驶安全和储能装置的安装;2)wg2:电动车辆的术语和定义、动力性能和能力消耗量的测量方法;3)wg3:锂离子动力电池。其未来的工作方向主要体现在以下四个方面:1)混合动力车方面,参照cen/tc301/wg1(欧洲标准化技术委员会/电驱动道路车辆技术委员会)工作组正在开展混合动力车标准的制定;2)连接部件方面,车上主要

20、连(联)接部件标准的制定与产品的开发相结合,随时开始标准的制定;3)通讯协议方面,电动道路车辆与充电站间的通讯协议标准采纳cen/tc301的有关标准;4)电缆方面,sc21将理顺iec与iso的相互关系。2. 新能源汽车iso标准现状及动态iso在新能源汽车标准研究方面主要致力于针对新能源汽车整车进行研究,截至2011年8月,tc22/sc21制定的新能源汽车相关标准见表1。表1 iso制定的新能源汽车相关标准序号标准号标准名称1iso 6469-1:2009电动车辆安全技术规范第1部分:车载储能系统2iso 6469-2:2009电动车辆安全技术规范第2部分:功能安全方式和故障防护3iso

21、6469-3:2001+cor 1:2003电动车辆安全技术规范第3部分:人员电气伤害防护4iso/tr 8713:2012电动车辆词汇5iso 8714:2002电动车辆能源消耗参考值和范围乘用车和轻型商用车试验程序6iso 8715:2001电动车辆道路运行特性7iso/tr 11954:2008燃料电池汽车最高速度检测方法8iso/tr 11955:2008混合动力汽车电荷平衡检测方法指南9iso 12405-1:2011新能源汽车锂电池组和系统测试规范第1部分:大功率应用10iso 23273-1:2006燃料电池汽车安全规范第1部分:车辆功能安全11iso 23273-2:2006燃

22、料电池汽车安全规范第2部分:对以压缩氢为燃料的车辆氢上海的防护12iso 23273-3:2006燃料电池汽车安全规范第3部分:人员电击防护13iso 23274:2007混合动力汽车废气排放和燃料消耗测量非外表可充电车辆14iso 23828:2008燃料电池汽车能源消耗的测量供以压缩氢燃料的车辆针对新能源汽车,iso正致力于以下标准的制修订工作(见表2)。表2 iso正在制修订中的标准计划序号标准计划计划内容1iso 6469-3electrically propelled road vehicles - safety specification - part 3: protection

23、of persons against electric shock2iso/dtr 8713electric road vehicles - vocabulary3iso/dis 12405-2electrically propelled road vehicles - test specification for lithium-ion traction battery packs and systems - part 2: high energy application4iso/np 12405-3electrically propelled road vehicles - test sp

24、ecification for lithium-ion traction battery packs and systems - part 3: safety performance requirements5iso/np pas 16898electrically propelled road vehicles - battery system design - requirements on dimensions for lithium-ion cells for vehicle propulsion6iso/np 17409electrically propelled road vehi

25、cles - connection to an external electric power supply - safety requirements7iso/cd 23274-1hybrid-electric road vehicles - exhaust emissions and fuel consumption measurements - part 1: non-externally chargeable vehicles8iso/dis 23274-2hybrid-electric road vehicles - exhaust emissions and fuel consum

26、ption measurements - part 2: externally chargeable vehicles来自技术壁垒资源网()(二)iec标准1. iec/tc69委员会简介iec(international electro technical commission)国际电工委员会正式成立于1906年,是世界上成立最早的专门国际标准化机构,负责制订电气和电子领域的国际标准。作为非政府性国际组织,是联合国社会经济理事会的最高级咨询机构,其主要任务是制定国际标准,。tc69是电动道路车辆和电动工业用载货车技术委员会的代号,成立于1970年,当时,

27、人们对电动车辆解决环境问题、节约能源等方面给予了厚望。最初10年的标准制定工作进展缓慢,直到1980年才提出了充电器、连线和车辆驱动系统几项标准。近年来,环境保护的呼声日益高涨,特别是一些地区直接立法要求一定比例零排放车辆的使用,使得全世界又兴起了电动车辆研究的热潮。iec/tc69的主要工作重点包括:电能-化学能的储存系统;电子部件的保护;提供给车辆的外部电源;电机和控制系统特性测量方法及其定义;外部电器。iec/tc69有以下四个工作组正在开展工作:wg2:车辆系统;wg3:车载储能系统;wg4:充电器及电动车辆用连接器;wg5:混合动力车辆。未来几年内,电动车辆将采用先进的技术使得电池、

28、动力电子装置和驱动系统获得显著的进步。iec/tc69的工作重点在于研究有关先进技术并继续制定有关保证人员安全、测量车辆性能和保证互换性方面的通用标准。2. 新能源汽车iec标准现状及动态在新能源汽车标准研究方面,iec致力于电子元器件和新能源汽车的充电基础设施的研究。表1和表2列出了iec下属电动道路车辆和电动载货车分技术委员会(tc69)已制定的充电系统标准以及tc69开展的标准制修订计划(包括6项已开展的标准制修订计划和4项潜在开展制修订计划的项目)。表1tc69制定的电动车辆充电标准序号标准号标准名称1iec tr 60783-1984电动汽车线束及连接器2iec tr 60784-1

29、984电动汽车检测设备3iec tr 60785-1985电动汽车旋转电机4iec tr 60786-1984电动汽车控制器5iec 61851-1-2010电动道路车辆传导充电系统第1部分:一般要求6iec 61851-21-2001电动道路车辆传导充电系统第21部分:道路车辆与直流、交流电源传导连接的要求7iec 61851-22-2001电动道路车辆传导充电系统第22部分:道路车辆交流充电站8iec 62576-2009混合动力电动汽车用双层电容器试验方法和电气特性表2 iec/tc69正在制修订的标准计划标准计划计划内容状态iec 61851-21 ed. 2.0review repo

30、rt on iec 61851-21 ed. 1.0: electric vehicle conductive charging system - part 21: electric vehicle requirements for conductive connection to an a.c./d.c. supply已通过两次认可iec 61851-22 ed. 2.0electric vehicle conductive charging system - part 22: a.c. electric vehicle charging station 二审草案iec 61851-23 e

31、d. 1.0electric vehicle conductive charging system - part 2-3: d.c electric vehicle charging station已通过两次认可iec 61851-24 ed. 1.0electric vehicles conductive charging system - part 24: control communication protocol between off-board d.c. charger and electric vehicle新开展的计划iec 61980-1 ed. 1.0electric eq

32、uipment for the supply of energy to electric road vehicles using an inductive coupling - part 1: general requirements 新开展的计划iso/iec 15118-1 ed. 1.0road vehicles - vehicle to grid communication interface - part 1: general information and use-case definition二审草案iec 61980-2 ed. 1.0electric equipment fo

33、r the supply of energy to electric road vehicles using an inductive coupling - part 2: manual connection system using a paddle 潜在开展制修订计划的项目iec 61981 ed. 1.0on board electric power equipment for electric road vehicles 潜在开展制修订计划的项目pwi 69-1 ed. 1.0electric vehicle conductive charging system - part 24:

34、communication protocol between off-board charger and electric vehicle潜在开展制修订计划的项目pwi 69-2 ed. 1.0battery exchange infrastructure潜在开展制修订计划的项目此外,电器附件技术委员会(iec/tc23)下设的工业插头插座分委会(sc23h)还制定了一项有关新能源汽车充电连接器的标准iec 62196-1:2003(edition 1.0)电动汽车传导充电连接器-交流250a以上直流400a以上充电。为规范电动汽车、电动大巴等电动车辆的充电连接器、充电桩、充电站等充电设施,包

35、括能满足专业充电站快速充电、充电桩中速充电和家用慢速充电使用要求的充电系统,sc23h还开展3项有关电动汽车充电连接器的标准计划:iec 62196(edition 2.0)、iec 62196-2(edition 1.0)、iec 62196-3(edition 1.0)。来自技术壁垒资源网()(三)联合工作组标准动态iec和iso组成联合工作组在新能源汽车标准研究方面致力于电动汽车和电网之间的通讯协议(communication protocol from the vehicle to the grid)的前瞻性研究,研究的主要侧重点在如下几个方面:1

36、)电动汽车和电网之间的双向能量流动(bidirectional energy flow vehicle/grid):电动汽车今后的发展趋势,将使其既可以作为能量消耗装置从电网充电,而在用电高峰期当外部电网供电紧张时,又可以作为能量储存装置向电网输电。这就形成了电动汽车和电网之间的双向能量流动。如何使这种双向能量流动有效有序进行,是研究中的一个重点。2)电动汽车的充电付费系统(the payment for the energy charged by the car):主要讨论电动汽车在欧盟不同国家之间旅行时,如何快捷方便的付费和付税。3)向电动汽车的补偿(the compensation fo

37、r the energy delivered by the car):电动汽车充电要付费,而当电动汽车向电网输电时,如何对电动汽车进行补偿,也是值得讨论的一个方面。4)能量指示与用户充电状态的智能通信系统(intelligent communication which is needed for energy metering and defining the user readiness for charge):电动汽车在行驶中可以提供智能提示,告知车主充电站的位置、电量供应情况、甚至提示等待充电站服务的电动汽车的数量,这将帮助车主做出是否在这个充电站充电的决定,有利于有计划的充电,缓解充电

38、站的用电压力,避免产生充电拥挤以及人为制造过多充电高峰,进而降低充电系统的碳排放和碳消耗。来自技术壁垒资源网() 三、美国新能源汽车标准现状 2010年,美国首次将新能源汽车提到国家战略层面,明确提出到2015年实现美国道路上行驶的插电式电动汽车达到100万辆的目标。此类汽车每加仑行驶里程需达到150英里,并确保在美国生产。在税收优惠与财政补贴方面,通过能源政策法案、2008紧急经济稳定法案对新能源汽车消费者提供税收优惠;通过“旧车换现金”计划,为新能源汽车消费者提供补贴;通过2007能源独立与安全法案,对汽车和零部件生产商提供贷款支持和税收减免。在研发支

39、持方面,2009年8月,奥巴马政府宣布拨款24亿美元,用于补贴新型新能源汽车及其电池、零部件的研发,来自25个州的48个项目获得了这笔资金。 总之,在美国,逐渐形成了以税收优惠、财政补贴、研发支持、政府采购为主的新能源汽车扶持政策。来自技术壁垒资源网() 美国负责新能源汽车标准制修订的主要机构为美国机动工程师协会(society of automotive engineers,简称sae),美国国家标准协会()也涉足这一领域。(一) sae的新能源汽车标准研究和制定情况sae最早成立于1902年,当时名称为美国汽车工程师协会。1910年,该协会接管了特许汽

40、车制造商协会(alam)的机械分部的技术数据编制工作,成为美国汽车工业的专业标准委员会。1916年,该协会又与美国航空工程师协会(asae)和拖拉机工程师协会(ste)合并。不久,全国内燃机与船舶制造商协会(naebm)和全国燃气轮机协会(ngea)将其工程与标准化工作并入sae。1917年2月,sae正式定名为美国机动工程师协会。目前,该协会的标准化工作,除汽车制造业外,还包括飞机、航空系统、航空器、农用拖拉机、运土机械、筑路机械以及其它制造工业用的内燃机等。 sae对汽车新技术标准的推进速度非常快,其制定的标准不仅在美国国内被广泛采用,而且成为国际上许多国家工业部门和政府机构在编制标准时作

41、为依据,为国际上许多机动车辆技术团体广泛采用,美国及其它许多国家在制定其汽车技术法规时,也在许多技术内容或环节上常常引用sae标准,成为国际上最著名的标准体系。同时,在美国国家标准学会(ansi)的支持和领导下,sae协会代表美国汽车工业界积极参加国际标准化组织(iso)道路车辆技术委员会(tc22)的工作。 在制定新能源汽车标准方面,sae无论是在标准的数量上。还是推出新标准的速度方面都处于领先地位,尤其是近两年,sae新能源汽车标准修订和制定标准非常多。 sae汽车标准由地面车辆标准委员会负责,目前涉及到新能源汽车标准制定的委员会有混合动力委员会(hybrid committee)、汽车蓄

42、电池标准委员会(vehicle battery standards steering committee)、燃料电池标准委员会(fuel cell standards committee)、轻型汽车性能和经济性测量委员会货车和客车理事会下的混合动力及纯电动汽车委员会(truck and bus advanced and hybrid powertrain steering comm)及安全和人为因素委员会(safety and human factors steering committee)下的对行人产生车辆噪声分委员会以及ems委员会。 1.混合动力汽车标准 截至2011年8月,该委员会已

43、制定发布的标准有11项,正在制修订标准有21项,内容具体包括各类新能源汽车的术语和安全技术要求;整车动力性、经济性和排放、电磁场强度等的试验、测量方法;蓄电池和蓄电池组的各种试验规程及对电动车辆用的高压电线、线束与元器件、连接件的技术要求和试验方法。表1列出了混合动力委员会制定的相关标准及正在开展的标准制修订工作计划。表1 美国混合动力汽车标准委员会项目序号文件号名称状态已发布标准1j1711-2010/06混合动力电动汽车燃料经济性和排放污染物测试推荐规程新发布2j1715-2008/02混合动力(hev)和电动汽车(ev)术语第2版3j1718-2008/11电池驱动的乘用车和轻型载货车充

44、电过程中氢气排放检测取消4j1772-2010/01sae电动车辆和插电式混合动力汽车传导充电接口第2版5j1773-2009/05sae电动汽车感应充电新确认6j2293/1-2008/07电动汽车能量转换系统第1部分:功能要求及系统构造第2版7j2293/2-2008/07电动汽车能量转换系统第2部分:通讯要求及网络结构第2版8j2344-2010/03电动汽车安全导则第2版9j2836/1-2010/04插电式车辆和公共电网之间通讯案例新发布10j2841-2009/03使用2001 u.s. dot国家居民出行服务数据的插电式混合动力电动汽车的效用因子定义新发布11j2847/1_20

45、1105插电式车辆和公共电网之间通讯协议新发布正在制修订的标准项目12j2836/2插电式车辆和供电设备之间(evse)的通讯案例新制定13j2836/3插电式车辆和公共电网之间对于能量回馈的通讯案例新制定14j2836/4插电式车辆诊断通讯案例新制定15j2836/5插电式车辆和其客户之间的通讯案例新制定16j2836/6插电式电动车辆和公共电网之间的无线充电通讯案例新制定17j2847/2插电式车辆和非车载dc充电机之间通讯协议新制定18j2847/3插电式车辆和公共电网之间能量回馈的通讯协议新制定19j2847/4插电式车辆诊断通讯新制定20j2847/5插电式车辆和其客户之间的通讯协议

46、新制定21j2847/6插电式电动车辆和公共电网之间无线充电的通讯协议新制定22j2894/1插电式车辆充电器功率特性要求第1部分:要求新制定23j2894/2插电式车辆充电器功率特性要求第2部分:试验方法新制定24j2907驱动电机和电力分系统功率测量方法新制定25j2908混合动力和纯电动汽车功率测量方法新制定26j2931/1插电式电动汽车动力线输出通信新制定27j2931/2插电式电动车辆的带内信令通讯新制定28j2931/3插电式电动车辆的plc通讯协议新制定29j2931/4插电式电动车辆的宽带通讯新制定30j2931/5客户、插电式电动车辆(pev)、能量服务提供商(esp)与住

47、宅区域网(han)之间的远程智能电网通讯新制定31j2931/6无线充电的插电式电动车辆的数字通讯协议新制定32j2931/7插电式电动车辆的通讯安全新制定 sae通过加快制定新能源汽车相关标准来完善其新能源汽车标准体系。随着插电式混合动力汽车的出现,美国将其作为重点发展对象,sae混合动力汽车标准委员会正在制订的标准中基本上都是插电式电动汽车及通讯协议等方面的内容,如j2836、j2847、j2894、j2931等系列标准。 2.蓄电池标准 蓄电池技术的发展对提高混合动力汽车、纯电动汽车和插电式混合动力汽车、燃料电池汽车发展起到了非常重要的推进作用。sae专门成立了汽车蓄电池标准委员会,开展

48、制定汽车用动力蓄电池标准。目前,已发布标准14项,正在制修订标准3项,见表2。表2 美国蓄电池标准委员会项目序号文件号名称状态已发布标准1j1495-2005/06蓄电池阻燃通风系统试验方法确认2j1797-2008/06电动汽车电池模块包装推荐规程确认3j1798-2008/07电动汽车电池模块性能推荐规程确认4j2185-1997/09大功率蓄电池寿命试验修订5j2288-2008/06电动汽车电池模块循环寿命试验确认6j2289-2008/07电驱动电池包系统:功能指南第2版7j2380-2009/03电动汽车电池振动试验第2版8j240-2007/04汽车蓄电池寿命试验第2版9j246

49、4-2009/11电动和混合动力电动汽车可再冲能量储存系统(ress)安全和滥用试验第2版10j2758_200704混合动力车用可充注能量贮存系统可用最高能量的测定正在修订11j2801-2007/04混合动力车用可充注能量贮存系统可用最高能量的测定第2版12j2801-2007/04车用12v电池综合寿命第1版13j2929_201102电动和混合动力电池系统安全标准新发布14j537-201105储能蓄电池新修订正在制修订的标准项目15j2758混合动力车用可充注能量贮存系统可用最高能量的测定修订16j2929电动和混合动力电池系统安全标准修订17j2936车用电池标签导则新制定 3.燃

50、料电池汽车标准 燃料电池汽车具有安静、高效、零污染排放的特点,同时,其续驶里程可与内燃机汽车相媲美。世界汽车发达国家政府和汽车制造企业竞相投资用于燃料电池的研究。2001年sae成立燃料电池标准委员会,开展燃料电池汽车标准的制定。目前,该委员会有六个工作组在工作,分别负责排放和能耗、接口、性能、安全、回收、术语这六个方面的标准制修订工作。截至2011年8月,该委员会已发布15项标准,正在制修订8项标准(见表3),已形成世界上最完善的燃料电池汽车标准体系。表3 美国燃料电池汽车标准项目序号文件号名称状态已发布标准1j1766-200504电动和混合动力电动汽车电池系统碰撞完整性试验推荐规程正在修

51、订2j1797_200806电动汽车电池模块组装的推荐规程修订版3j2572-200810压缩氢为燃料的燃料电池及燃料电池混合动力汽车燃料经济性和续驶里程测量推荐规程修订版4j2574-201109燃料电池汽车术语修订版5j2578-200901燃料电池汽车一般安全推荐规程修订版6j2579-200901燃料电池及其他氢燃料车辆燃料系统技术信息报告修订版7j2594-200309可回收质子交换膜燃料电池系统推荐规程正在修订8j2600-200210压缩氢汽车再充注连接装置正在修订9j2601-201003轻型气态氢车辆加注规程正在修订10j2615-200501汽车用燃料电池系统性能试验方法已

52、发布11j2616-200506汽车用燃料电池燃料系统燃料处理分系统性能试验已发布12j2617-200711汽车用燃料电池堆分系统试验规程已发布13j2719-200804燃料电池汽车氢质量指南信息报告修订版14j2760_201106燃料电池及其他氢燃料汽车技术信息报告中使用的压力术语新发布15j2799-20070570mpa压缩氢车辆燃料加注连接装置和可选车辆与充电站通讯协议正在修订正在制修订的标准项目16j1766电动和混合动力电动汽车电池系统碰撞完整性试验推荐规程修订17j2594可回收质子交换膜燃料电池系统推荐规程修订18j2600压缩氢汽车再充注连接装置修订19j2601轻型气

53、态氢车辆加注规程修订20j2722质子交换膜燃料电池堆耐久性试验推荐规程新制定21j2783液态氢车辆燃料连接装置新制定22j279970mpa压缩氢车辆燃料加注连接装置和可选车辆与充电站通讯协议修订制定23j2919燃料电池动力工业货车的压缩氢气燃料系统的技术信息报告新制定 4.货车混合动力车标准货车混合动力车委员会是sae货车理事会中先进及混合动力系统指导委员会下的标准委员会。2002年9月,该委员会发布了一项sae j2711混合动力电动车和传统重型车燃料经济性和排放测量的推荐规程,2010年12月10日,委员会开始对这项标准进行修订,目前,修订版还尚未发布。 5.电动或混合动力车噪声标

54、准 sae行人车辆噪声委员会正在制定一项j2889电动或混合动力电动汽车低速时的噪声测量方法。电动或混合动力车,特别是纯电动车在行驶时噪声很低,特别在低速或起动时,使车辆附近的行人对车辆感知下降,特别对盲人,增加了碰撞的风险。因此,行人车辆噪声委员会制定一项统一的试验方法来测量这类车辆的声音输出及噪声的声级,以推进对该类车辆研究采取相应的措施,提醒行人车辆的存在,减少事故的发生。目前该标准已确定电动或混合动力车在某些低速条件下声音输出的测量。 6.其他相关标准 除了以上列出的各委员制定的标准,有关新能源汽车的相关标准还有车辆结构的数据通信标准sae j1850_200606b类数据通讯网络接口

55、以及有关新能源汽车基础设施的sae j2841_201009基于2011年美国运输部全国旅游家庭统计数据的插电式电动汽车实用因子的定义。 (二)的新能源汽车标准研究和制定情况美国国家标准协会()是一个通过制定标准化和进行资格评定体系工作,以保证产品在美国市场的质量标准的非营利性组织。它代表了超过125,000的公司和组织以及世界各地的350万专业人才。 美国国家标准学会日前成立了一个跨部门的电动汽车标准制定工作小组,以协调在美国消费者的电动车技术和基础设施标准,其目的是制定一个统一的标准,以确保正在美国市场上大规模部署的电动汽车都必须经过严格的安全测试。与此同时,该小组也在邀请汽车业界专家和各类有关专业人士一同参与标准的制定。为了促进电动汽车在美国的研制与推广使用,年月日,ansi组织相关机构召开会议,达成了制定电动汽车标准路线图的共识,以确保美国电动汽车及相关基础设施的

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