锂动力电池欧盟技术法规与标准解析
陈铁艳刘晖
摘要：欧盟的电动汽车市场发展空间大，也是国际相关标准制定的主要力量。
围绕欧盟机动车技术法规、电池环保指令，分析动力电池的安装、安全使用、标签、有害物质、回收等相关技术法规和认证要求，结合相关标准的制订进程，给出了锂动力电池出口欧盟最全的技术指导。
关键词：锂动力电池电池指令容量标识EN标准
锂离子动力电池是20世纪开发成功的新型高能电池，由于其电池体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应且无污染等特点[1]，被大力应用于纯电动轿车。
欧盟对电动汽车上使用的动力电池有明确的要求，包括法规、指令、标准的要求。
一方面，欧盟机动车辆型式审批指令对动力电池的安装、标示、行驶性能、充放电安全做出了规定，电池指令及容量标签条例对电池产品的有害物质限制、回收、容量标识等提出监管要求；另一方面，欧盟积极参与动力电池国际标准的制定和转化，全面确保动力电池的安全性能。
1 机动车EC指令与ECE法规
1.1 机动车型式批准框架指令
在机动车型式批准框架指令2007/46/EC中，欧盟明确了作为启动、点火、辅助动力、主动力电池的电子储能设备要求，规定电池的类型、工作条件都应该与其功能和电动汽车实际使用条件相匹配，尤其是电池的充电条件，充电电路应具备对电池的监测和控制功能[2]。
该指令附件1详细列举了车辆EC型式审批的参数清单，其中3.3.2条明确提出动力电池必须列出其电芯数量、重量(kg)、容量(Ah)和安装位置等参数，电池充电状态必须给出明确指示，依据附件3要求，车辆EC型式审批时，必须提供技术文档以明确电池的安装位置。
1.2 电驱车辆安全规章
电动汽车安全要求ECE R100，主要从车载储能装置、功能安全和故障防护、人员触电防护、氢气排放几个方面来要求电动汽车的安全性能[3]。
其中，第5.1.3.4条规定了可充电储能系统（Rechargeable Energy Storage System，RESS）耦合充电系统的绝缘电阻规范；第5.2条针对储能系统的过流保护，如果RESS会因承受过大电流而导致过热时，应配备如保险丝、断路器或主电流接触器等保护装置。
附录6第3节则规定储能系统的电池特性要求，主要包括：电池商标、电池类型、标称电压、电芯数量、气体含量（百分比）、电池模块的排气措施、冷却方式(如果存在)、电池容量（Ah）。
1.3 废弃汽车指令
废弃汽车的技术指令2000/53/EC的第4 条第(2) (a)款规定，在2003 年7 月1 日之后投放市场的汽车（包括电动车辆）的所有材料和组件，不含铅、汞、镉或六价铬，并要求废弃汽车中的电池也必须回收；附录II赦免了电池的铅、镉的禁用要求，规定其最大允许浓度分别为0.1％和0.01％。
此后，欧委会公布了关于报废汽车危险物质含量要求的2002/525/EC 号决议，规定自2006 年1 月1 日起，不得出售用于电动汽车的含金属镉的电池。
2 电池指令
2.1 电池分类管理
欧盟新电池和蓄电池指令2006/66/EC将电池产品分为四类：便携式电池、钮扣电池、工业电池和汽车电池。
其中，工业电池是指仅用于工业或专业用途或用于任何类型的电动车辆的电池或蓄电池；汽车电池是指任何用于汽车的启动器、照明或点火电源的电池或蓄电池。
2006/66/EC对动力电池的规定主要涉及：
▪铅、汞含量不得超过总量的0.004%和0.0005%；
▪禁止对废弃动力电池进行掩埋和焚化，电池必须可以从宿主产品上取；
▪从2009年9月26日起，汽车电池应在标签上注明容量。
2.2 标签与回收
依据2006/66/EC的第21条“标签要求”，所有汽车动力电池应带有划叉的带轮垃圾箱标志，如图1（左）所示。
如果汞含量、铅含量超标，则应附加超限金属的化学符号，如图1（右）所示。
图1 电池的回收标示
2006/66/EC规定回收前处理最少要去掉电池中所含有的任何液体或酸性物质；在建立回收体系时，要保证：
1) 对于工业电池，其生产者要负责将工业电池从最终用户处收回；
2) 对于汽车电池，其生产者要为汽车电池建立回收体系而不是使用汽车指令2000/53/EC中的回收体系对电池进行回收。
2.3电池容量标签
2010年11月30日，欧盟公布了第1103/2010号关于便携式二次（可充电）、汽车电池和蓄电池的容量标签条例。
该条例规定锂动力电池的衡量标准为IEC/EN 61960（适用于锂离子电池电芯）。
汽车电池的“容量”以“安培小时”(Ah) 表示，额定容量和启动电流值应当以一个精确度为± 10 %标称值的整数来表示。
此外，该条例的附件Ⅳ规定了不同电池类型的容量标签的最小尺寸和张贴位置。
3 锂动力电池欧洲标准解析
由于对开发电动汽车的迫切期望，2010年5月，欧盟成立了CEN-CENELEC 的联合工作组。
下设6个工作组分别负责：术语、连接器、电池、通信和智能电网间的互联、充电模式和相关的安全条件、政策法规及标准。
联合工作组的成立对欧洲电池工业具有重要影响，得到欧洲蓄电池制造商协会EUROBAT的大力支持。
除了自身制定标准外，欧盟采用了大量的IEC/ISO标准，如表1所示。
表1 锂动力电池相关欧洲标准
4小结
近年来，欧盟对电池进行分类管理，对其中的有害物质含量、回收率、容量标签都提出了明确要求。
针对动力电池这一特殊产品，欧盟的机动车技术法规从安全、安装、标示等方面做了规定。
锂离子动力电池要进入欧盟市场，必须符合相关的EC指令和ECE法规，其符合性判定依据通常是相关指令或法规所引用
的EN、IEC、ISO标准。
需要注意的是，锂动力电池出口除了满足欧盟官方的技术性要求外，作为整车配件，也需要符合整车厂商指定的安全和环境可靠性标准。
参考文献
[1] 宋永华,，阳岳希，胡泽春,电动汽车电池的现状及发展趋势[J].电网技术，2011，35(4)：1-7.
[2] 杨彦彰.欧盟电动汽车市场准入体系研究[M].北京：中国质检出版社，2011：53-55.
[3] 黄晶慧.欧洲纯电动汽车型式认证要求[J].认证技术,2012（02）:53-54.。
